深層攪拌水泥土樁的施工與質(zhì)量控制

摘 要：本文從深層攪拌水泥土樁（濕法）施工的前期準(zhǔn)備、地基開挖、制樁材料到施工的全過(guò)程，分別敘述了各道工序施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)，為提高建筑工程的整體質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)為施工人員提高操作水平和質(zhì)量管理以及施工監(jiān)理人員提供了很好的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：深層攪拌水泥土樁；施工工藝；質(zhì)量控制

一、概述

深層攪拌水泥土樁如何施工？對(duì)施工質(zhì)量怎樣進(jìn)行控制？這是決定該工法實(shí)施效果成敗與否的關(guān)鍵所在。筆者根據(jù)多年的施工和質(zhì)量管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為了保證深層攪拌水泥土樁地基處理的施工質(zhì)量，使施工、管理和監(jiān)理人員有章可循，現(xiàn)根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)范結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)?shù)貙?shí)際總結(jié)如下，供同行和從事此項(xiàng)工作的同仁們參考。

二、施工準(zhǔn)備

（一）收集地質(zhì)資料。施工前應(yīng)收集擬處理工程的地質(zhì)資料，如無(wú)地質(zhì)資料，應(yīng)采用洛陽(yáng)鏟探查清除處理深度范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)，坑井墓穴、供排水管道、地下電纜等隱伏不良現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)土體粘粒含量高的土層時(shí)，應(yīng)考慮采取增加重復(fù)攪拌次數(shù)予以處理。如遇雜填土、舊基礎(chǔ)、磚砌坑井墓穴等不良現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采取挖除換土處理后再作樁。對(duì)于隱伏電纜線必須移出施工場(chǎng)地，否則在不切斷電源的情況下嚴(yán)禁施工。

（二）了解基槽情況。對(duì)于擬處理的基槽，應(yīng)詳細(xì)了解基礎(chǔ)的平面尺寸和基底標(biāo)高情況，如果基礎(chǔ)外擴(kuò)尺寸不能滿足機(jī)械施工條件時(shí)，應(yīng)采取修整處理，如受條件限制無(wú)法修整時(shí)，應(yīng)考慮人工成樁解決。根據(jù)基底標(biāo)高，確定預(yù)留樁頭的高度。

（三）熟悉布樁圖。收集樁位布置平面圖，了解設(shè)計(jì)意圖，掌握布樁參數(shù)，如樁孔直徑、深度，孔距、排距及其與軸線的關(guān)系，每米樁長(zhǎng)的水泥摻入量、漿液水灰比等，以便向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底使用。

（四）施工機(jī)械準(zhǔn)備。目前，深層攪拌水泥土樁地基處理工作，主要的施工機(jī)械一般需要準(zhǔn)備PH—5A型粉噴樁鉆機(jī)、泥漿攪拌機(jī)、中壓泥漿泵等。

（五）檢查不安全因素。施工前應(yīng)檢查基坑邊坡岸邊和施工場(chǎng)地上部的不安全因素，如遇邊坡直立且存在土體松散易造成塌落隱患時(shí)，應(yīng)對(duì)槽壁采取適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施；如遇岸邊近處有重物時(shí)，應(yīng)盡量遷移至安全位置，當(dāng)不能遷移（如既有建筑等）時(shí)，應(yīng)在施工期間采取監(jiān)護(hù)措施；一般情況下施工場(chǎng)地上部的高壓線應(yīng)事先拆除，當(dāng)遇到不能拆除時(shí)，必須測(cè)量施工機(jī)械（如鉆機(jī)塔架）從底部到頂端高度，確認(rèn)施工時(shí)機(jī)械頂端高度到高壓線的安全距離不小于3.0m，如降低機(jī)械頂端高度，仍不能保證安全距離時(shí)，在通電的情況下不能施工，確保安全生產(chǎn)。

（六）質(zhì)量教育。承接任務(wù)后，應(yīng)成立施工項(xiàng)目部，明確項(xiàng)目經(jīng)理、質(zhì)量員和安全員；開工前，應(yīng)由項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)全體施工人員進(jìn)行質(zhì)量教育和技術(shù)交底，提高質(zhì)量意識(shí)；同時(shí)進(jìn)行安全教育，以提高全員安全生產(chǎn)文明施工的自覺性，防患于未然。

三、質(zhì)量控制

（一）制樁材料。深層攪拌水泥土樁的制樁材料主要為水泥漿液，其中：①水泥質(zhì)量：水泥為出廠合格符合設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)復(fù)試合格的水泥；②水泥保管：水泥進(jìn)場(chǎng)后必須選擇適當(dāng)位置搭設(shè)存放平臺(tái)，做好防潮、防雨保護(hù)；平臺(tái)應(yīng)選擇在交通便利、使用方便、地勢(shì)較高處；平臺(tái)底部要用土墊高150～200mm，并做夯實(shí)處理，其上部鋪設(shè)架板或塑料布，周圍開挖排水溝槽并延伸至低洼處，水泥存放后應(yīng)采用塑料布蓋頂保護(hù)，嚴(yán)禁使用結(jié)塊和失效水泥，確保水泥質(zhì)量。

（二）樁孔布置。在設(shè)計(jì)處理范圍內(nèi)，按照布樁圖設(shè)計(jì)尺寸和樁孔與軸線的關(guān)系進(jìn)行布樁，采用鋼尺丈量確定樁孔位置，經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后，用竹筷和白灰作固定標(biāo)志，確保樁位符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

（三）工藝試驗(yàn)。深層攪拌水泥土樁地基處理正式施工前，應(yīng)首先進(jìn)行工藝性試驗(yàn)樁；并經(jīng)開挖驗(yàn)證樁徑和成樁質(zhì)量，以進(jìn)一步確定下沉、提升、噴漿速度，輸漿泵壓力和輸漿量等相關(guān)參數(shù)，同時(shí)分析上述參數(shù)與地質(zhì)條件的相互關(guān)系，從中找出適合本工程實(shí)際的施工參數(shù)。

（四）鉆前準(zhǔn)備。為防漏樁和明確責(zé)任，司鉆員與送料員應(yīng)根據(jù)樁機(jī)行進(jìn)路線，共同在樁位布置平面圖上統(tǒng)一編寫樁號(hào)，各持一份，按規(guī)定順序完成一樁標(biāo)記（勾畫）一樁，如有變動(dòng)，司鉆員應(yīng)及時(shí)與送料員溝通，做到密切配合。

（五）漿液配制。漿液配制采取單樁單配的方法進(jìn)行：根據(jù)樁長(zhǎng)和設(shè)計(jì)要求的每米樁長(zhǎng)的水泥摻入量計(jì)算出單樁所用水泥總量，按照1：1～0.8：l的水灰比配制單樁的水泥漿液。首次配制的槳量應(yīng)加上固定液面（死容積）至攪拌桶底的漿量。純攪拌時(shí)間不宜少于3分鐘；制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)；漿液應(yīng)經(jīng)過(guò)濾后方可使用，從配置到用完的時(shí)間不宜超過(guò)4小時(shí)。單樁完成時(shí)其漿液應(yīng)恰好剩余至固定液面。

（六）鉆機(jī)定位。施工中，應(yīng)保持?jǐn)嚢桡@機(jī)底盤水平、導(dǎo)向架豎直，攪拌機(jī)的垂直偏差不超過(guò)1%；鉆尖對(duì)準(zhǔn)欲鉆樁位，其偏差控制在50mm以內(nèi)；成樁直徑和樁長(zhǎng)不得小于設(shè)計(jì)值，樁徑的控制指標(biāo)為±20nun。確保樁位準(zhǔn)確、樁體豎直。

（七）攪拌成樁。樁機(jī)攪拌下沉至土層0.1m時(shí)，開始下沉、攪拌，待下沉至設(shè)計(jì)樁端后，噴漿反旋提升至地面以下0.1m；再正旋下沉復(fù)噴復(fù)攪至設(shè)計(jì)復(fù)攪深度（3.0 m），而后改正旋提升至地面而終止（如遇粘土層需要增加復(fù)攪次數(shù)）。整個(gè)攪拌過(guò)程泵送水泥漿液應(yīng)保持連續(xù)，不得間斷，確保成樁質(zhì)量。

（八）故障處理。施工中如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿攪拌提升，以保證樁體的搭接質(zhì)量。若停機(jī)超過(guò)3小時(shí)，宜先拆卸輸漿管路，并妥加沖洗。

（九）施工記錄。施工中對(duì)于施工日期，漿液配置的水灰比、水量、水泥量、攪拌的桶數(shù)，泵送漿液的時(shí)間，樁孔號(hào)、樁孔深度，每樁所用漿量，復(fù)攪段長(zhǎng)度，因故停漿深度，停漿時(shí)間等情況，均應(yīng)記錄清楚。

（十）施工報(bào)驗(yàn)。對(duì)施工中的有關(guān)環(huán)節(jié)，應(yīng)按照監(jiān)理工程師的要求，及時(shí)進(jìn)行施工報(bào)驗(yàn)。

（十一）質(zhì)量自檢。成樁后3天內(nèi)，在樁頂 1/4處，采用輕型動(dòng)力觸探儀（N10）按照規(guī)范要求，檢測(cè)樁身強(qiáng)度，檢測(cè)比例為施工總樁數(shù)的1%。同時(shí)對(duì)樁體進(jìn)行適當(dāng)深度的開挖，檢查攪拌的均勻性，以便改進(jìn)施工方法，提高成樁質(zhì)量。

（十二）墊層制作。制樁完畢待檢測(cè)合格后，由建設(shè)單位負(fù)責(zé)將整個(gè)地槽采用人工統(tǒng)一下挖至設(shè)計(jì)褥墊層底面標(biāo)高（包括鑿除高出的樁頭部分），作碎石褥墊層至設(shè)計(jì)基底（C10砼墊層底面）標(biāo)高，褥墊層厚度一般取樁徑的1/2，其褥墊層材料宜采用粒徑5—10mm的碎石較好，虛鋪厚度為夯實(shí)厚度的1.15一1.2倍，灑水濕潤(rùn)后采用平板震動(dòng)器振壓密實(shí)，要求夯填度不大于0.9（夯實(shí)厚度與虛鋪厚度的比值，由現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)）。施工中嚴(yán)禁擾動(dòng)樁頭和地基土。

四、結(jié)語(yǔ)

鑒于造價(jià)低、工期短、效果好的特點(diǎn)，采用深層攪拌水泥土樁的方法處理軟弱地基的工程越來(lái)越多，控制好該方法各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，顯得尤為重要。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不當(dāng)之處再所難免，可能還有一些質(zhì)量控制點(diǎn)被遺漏，懇請(qǐng)有關(guān)專家、同行和從事巖土工作的朋友們提出寶貴意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院。建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79—2012）。北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.