淺談基坑深層水泥攪拌樁施工技術(shù)

文/洪林賢 廣州市第二市政工程有限公司 廣東廣州 510060

淺談基坑深層水泥攪拌樁施工技術(shù)

文/洪林賢 廣州市第二市政工程有限公司 廣東廣州 510060

在基坑開挖作業(yè)中，基坑的降排水問(wèn)題是首要考慮的關(guān)鍵因素，如何合理地減低基坑開挖中地下水對(duì)基坑的影響，直接影響基坑的施工安全、施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度，尤其在雨季施工階段，本人根據(jù)在湛江市奮勇第一再生水廠工程廠區(qū)的深基坑開挖支護(hù)施工情況，從以下幾方面論述深層水泥攪拌樁的施工技術(shù)，對(duì)基坑開挖的積極作用和影響。

基坑；深層止水?dāng)嚢铇?；施工技術(shù) ；質(zhì)量保證措施

1、前言

深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，是基坑開挖、軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機(jī)將制作好的水泥漿噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥漿與土體發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高土體強(qiáng)度，迅速改善基坑邊坡的穩(wěn)定性、抗?jié)B性能，達(dá)到固土和止水的效果。因其施工快速環(huán)保，安全經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)單而廣受采用，下面結(jié)合本人工作經(jīng)歷，簡(jiǎn)單闡述關(guān)于深層水泥攪拌樁施工的個(gè)人觀點(diǎn)。

2、工程概況

湛江市奮勇第一再生水廠工程，總規(guī)模為2.5 萬(wàn)m3/d，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的基底埋深情況，地質(zhì)勘察報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)地形、地表、地下水位分析，擬將生化反應(yīng)池、二沉池和綜合樓三個(gè)構(gòu)筑物地基基礎(chǔ)進(jìn)行換填處理，將地表以下淤泥層挖除至設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底部標(biāo)高以下3m，即土方開挖約8.50m深。因此在開挖深度約8.50m構(gòu)筑物的范圍內(nèi)，采用雙排φ550深層水泥攪拌樁止水帷幕，對(duì)1.85m以上的深度地基作明溝排水、給水處理。其一，是形成封閉的深層水泥攪拌樁止水帷幕，其二是對(duì)邊坡土體開挖支護(hù)前的固土作用，以防止基坑的坍塌和避免滲流。

3、工程特點(diǎn)

本工程基坑施工的使用場(chǎng)地空曠、開闊，周邊附近無(wú)任何建（構(gòu)）筑物，交通運(yùn)輸?shù)罆惩ǎ瑹o(wú)高壓電線電源架空通過(guò)，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)管線埋設(shè)，是一個(gè)比較理想的施工作業(yè)環(huán)境。原始地形高程約32.0～34.0m，后經(jīng)人工采砂開挖后為26.0m～33.0m，設(shè)計(jì)地面高程為31.30～31.5m。根據(jù)勘察資料顯示，揭露的地層為：新近人工填土層、第四系中更新統(tǒng)北海組沖洪積巖及第四系下更新統(tǒng)湛江組海陸交互沉積層?，F(xiàn)有地形地貌高程以下5.0～6.0m以下全是回填松土，而當(dāng)?shù)胤€(wěn)定水位埋深為6.4～7.3m，地下水年變化幅為1～2m。本工程構(gòu)筑物基坑開挖面積約為12847.0m2，基坑開挖面積較大、坑底深，施工內(nèi)容除深層水泥攪拌樁，還有土釘墻施工，混凝土噴錨護(hù)坡施工等施工內(nèi)容，而施工工期緊張。

4、深層水泥攪拌樁施工方案

本項(xiàng)目的深層水泥攪拌樁為φ550（雙排）@350mm，有效樁長(zhǎng)10.0m。

4.1 深層攪拌樁的施工工藝流程圖：（四攪四噴法）

平整場(chǎng)地→施工放線→設(shè)備入場(chǎng)→定樁位樁機(jī)對(duì)位調(diào)平→漿液配制→預(yù)攪下沉→提升噴漿攪拌→取樣養(yǎng)護(hù)送檢→重復(fù)上下攪拌→清洗→下一根樁

4.2 深層攪拌樁施工工藝

根據(jù)設(shè)計(jì)要求深層水泥攪拌樁采用的施工工藝為四攪四噴。四攪四噴的工藝流程為：鉆機(jī)→就位檢驗(yàn)、調(diào)整樁機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度打開高壓注漿泵（預(yù)噴持續(xù)30s）→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿（提升速度為0.5m/每分鐘左右）后→上升至工作基準(zhǔn)面以下30cm～50cm（持續(xù)30s）→正循環(huán)復(fù)攪并噴漿下沉→到底部噴漿停止→反循環(huán)提鉆至地面（提升速度為0.7m/每分鐘）→成樁結(jié)束→施工下一根樁→清樁頭。

4.3 深層攪拌樁控制要點(diǎn)

1）樁長(zhǎng)、樁位、樁徑的控制：樁長(zhǎng)的控制不僅要根據(jù)打樁時(shí)間，而且在鉆機(jī)搭架上做出明顯的標(biāo)記，在設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)深度位置、沒鉆進(jìn)的鉆項(xiàng)的位置貼上（劃上）明顯標(biāo)記并寫上數(shù)字，其它刻度用小的標(biāo)記；樁位控制時(shí)測(cè)量放樣后應(yīng)釘小樁，然后鉆白灰點(diǎn)，垂直度是樁位控制的關(guān)鍵，因?yàn)榇怪倍戎苯佑绊憳兜某休d力。現(xiàn)場(chǎng)用吊錘球的方法控制垂直度；樁徑控制要求不小于設(shè)計(jì)直徑，并經(jīng)常檢查鉆頭，發(fā)現(xiàn)磨損超限時(shí)及時(shí)焊補(bǔ)。

2）水泥劑量的控制：為確保樁體水泥每米的摻入量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每臺(tái)機(jī)械均配備電腦記錄儀，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)用比重計(jì)控制水泥漿稠度。盡量做到一樁一配漿，一樁一清池（灰漿池）?，F(xiàn)場(chǎng)水灰比為0.6～0.65，水泥摻量15%，每米摻灰量不小于54kg，并摻加高效減水劑0.5%。

3）深層水泥攪拌樁樁頭復(fù)攪的控制：當(dāng)鉆機(jī)反循環(huán)提鉆并噴漿升至工作基準(zhǔn)面以下30～50cm時(shí)，持續(xù)噴水泥漿30s，目的是確保樁的上部密實(shí)度和強(qiáng)度，根據(jù)荷載的擴(kuò)散及傳遞原理，有必要加強(qiáng)水泥攪拌樁上部的密度和強(qiáng)度。

4）噴漿時(shí)間的控制：每根樁開鉆后連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30s，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過(guò)程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，時(shí)間停留30s，同時(shí)送漿操作員必須根據(jù)樁機(jī)成樁速度來(lái)調(diào)整噴漿速度。

5）成樁速度：為了控制樁機(jī)的負(fù)荷和防止攪拌不均勻而形成“夾芯”泥片，必須嚴(yán)格控制成樁速度，要求第一次下沉和第二次下沉攪拌時(shí)，可使用中速檔位，嚴(yán)禁使用高速檔位，第一次上提和第二次上提時(shí)用慢速檔位，不宜使用中、高速檔位。每次上提或下沉，要求成樁速度必須均勻，不準(zhǔn)中途換檔，以防樁身水泥摻入量不均勻。

6）施工現(xiàn)場(chǎng)控制：現(xiàn)場(chǎng)指派專人負(fù)責(zé)跟蹤深層水泥攪拌樁的施工。將進(jìn)場(chǎng)樁機(jī)均予以編號(hào)，并將現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、攪拌機(jī)鉆機(jī)長(zhǎng)、樁長(zhǎng)、樁距等制成標(biāo)牌懸掛于鉆機(jī)明顯處，明確落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)分工責(zé)任?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員須認(rèn)真填寫攪拌樁施工原始記錄，并報(bào)送項(xiàng)目部資料員整理歸集。

7）成樁的檢驗(yàn)：成樁7天后，采用淺部開挖樁頭（深度宜超過(guò)?；颐嬉韵?.5m），目測(cè)檢查攪拌的均勻性，量測(cè)成樁直徑，檢查量為總樁數(shù)的5%；成樁28天后，采用雙管單動(dòng)取樣器鉆取芯樣，鑒定持力層土性，評(píng)價(jià)攪拌均勻性，做水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，要求其推算90天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa。芯樣直徑不宜小于80mm，鉆入持力層深度不應(yīng)小于3倍樁徑，樁體達(dá)到60天齡期，并完成樁徑、樁長(zhǎng)和布樁原則檢查后方可進(jìn)行下一步工序的施工。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，采取行之有效的施工方法是確保施工安全的關(guān)鍵，在深基坑開挖中，想要確?；娱_挖施工的安全和質(zhì)量，必須因地制宜、科學(xué)分析勘察設(shè)計(jì)資料，通過(guò)集思廣益，開展多方案分析論證、優(yōu)化比選，本工程選取了深層水泥攪拌樁施工，最終按質(zhì)保量地完成了施工任務(wù)。

[1]袁劍輝.深層攪拌樁在復(fù)合地基中的應(yīng)用初探.《四川建材》，2008,34（1）:94-95.

[2]賀為民.深層攪拌樁復(fù)合地基及止水帷幕研究與應(yīng)用.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2008.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2008.

[3]詹裕忠.止水?dāng)嚢铇妒┕し桨讣百|(zhì)量保證技術(shù)措施.《中華民居旬刊》,2014(21).