橋梁建設(shè)中水泥攪拌樁施工技術(shù)

毛永明

摘要：水泥攪拌樁是橋梁建設(shè)中常見的一種基礎(chǔ)形式。文章結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)水泥攪拌樁的施工工藝和施工方法進(jìn)行了概述，重點(diǎn)對(duì)施工準(zhǔn)備階段、施工階段和成樁檢測(cè)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，實(shí)踐證明，此工藝效果明顯，縮短了工期，降低了成本，值得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和推廣。

關(guān)鍵詞：橋梁；水泥攪拌樁；施工工藝

1 工程概況

某橋梁結(jié)構(gòu)地質(zhì)勘察報(bào)告表明，在勘察范圍內(nèi)，根據(jù)地基土的組成特性及埋藏條件，分為6 層，自上而下：1 層素填土、2 層粉土、3 層淤泥質(zhì)粉土、4 層粘土、5 層粉質(zhì)粘土、5-1 層粘土，主要含水層為第1、2 層，其余為弱含水層，勘察報(bào)告表明該地基不液化，場(chǎng)地類別Ⅲ類。根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征等，設(shè)計(jì)單位將本工程地基基礎(chǔ)等級(jí)定為乙級(jí)，建設(shè)單位同設(shè)計(jì)單位經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較分析，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)計(jì)算，攪拌樁直徑為500 mm，攪拌樁樁長(zhǎng)根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)施工情況定，固化劑采用P.O42.5 級(jí)水泥，水泥的摻入量以試驗(yàn)室配比為準(zhǔn)。本工程水泥攪拌樁樁頂采用級(jí)配砂石回填，厚度200 mm，砂石回填的夯填度不得大于0.9，褥墊范圍：基礎(chǔ)邊緣向外200 mm，且需砌檔墻圍合。

2 水泥攪拌樁施工工藝

水泥攪拌樁地基處理是通過(guò)攪拌機(jī)將軟土與固化劑（水泥漿或水泥粉）外加一定量的摻合劑就地進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，使土體與固化劑發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定整體性和一定強(qiáng)度的水泥土加固體，水泥攪拌樁與天然地基組成復(fù)合地基。具體施工工藝如下：施工準(zhǔn)備→成樁試驗(yàn)→確定工藝參數(shù)→攪拌機(jī)定位→預(yù)攪下沉→提升→噴漿攪拌→重復(fù)上下攪拌→清洗→移位→質(zhì)量檢驗(yàn)→加固效果評(píng)價(jià)。本工程攪拌樁設(shè)計(jì)為兩噴四攪。

3 水泥攪拌樁準(zhǔn)備階段的工作

（1）熟悉合同文件、設(shè)計(jì)文件、巖土工程勘察報(bào)告及相關(guān)的規(guī)范，組織召開圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)技術(shù)交底會(huì)議；審查《水泥攪拌樁專項(xiàng)施工方案》；施工單位組織召開水泥攪拌樁施工技術(shù)交底會(huì)，技術(shù)交底文件簽字存檔。

（2）平整場(chǎng)地，開工前，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)予以整平，必須清除地上和地下障礙物，場(chǎng)地低洼處，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求回填至交工面；檢查進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的P.O42.5 號(hào)水泥，出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并見證取樣送檢；攪拌用水應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》。

（3）施工單位質(zhì)檢員和監(jiān)理單位見證員在工地現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)需加固的軟弱土層按照規(guī)定進(jìn)行取樣，取樣量不少于20 kg，并取水泥20 kg，送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水泥土配合比試驗(yàn)。

（4）相關(guān)人員根據(jù)復(fù)檢報(bào)告，對(duì)建材質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，各項(xiàng)符合要求，簽批進(jìn)場(chǎng)使用；現(xiàn)場(chǎng)使用的水泥漿，必須按《水泥土配合比試驗(yàn)報(bào)告》配比，施工中嚴(yán)格遵照配合比，嚴(yán)格控制水灰比。

（5）水泥攪拌樁施工所使用的各種機(jī)械設(shè)備應(yīng)有合格證，并按要求定期校核，經(jīng)檢查試運(yùn)轉(zhuǎn)良好，監(jiān)理批準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)使用；為確定攪拌深度、灰漿泵輸漿量、輸漿壓力、灰漿到達(dá)噴漿口輸送時(shí)間、提升速度等施工參數(shù)應(yīng)進(jìn)行試樁，試樁數(shù)量一般不少于2 根，通過(guò)試樁，進(jìn)一步驗(yàn)證水泥土配合比和施工工藝的適宜性。

（6）審查施工單位質(zhì)量保證體系，檢查、核實(shí)技術(shù)管理人員資格證書，是否進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)，并進(jìn)行經(jīng)常性的檢查、監(jiān)督；樁位放樣，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，審核承包人的樁位放樣記錄，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽驗(yàn)，抽檢頻率20%～25%，要求樁位定位平面偏差<5 cm。

4 水泥攪拌樁施工過(guò)程的技術(shù)要點(diǎn)

（1）水泥攪拌樁是重要的隱蔽工程，此過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行監(jiān)理旁站，并記錄樁長(zhǎng)、樁徑、水泥用量、工作時(shí)間、水泥品種、每天完成樁數(shù)量，以及人員到崗、機(jī)械情況、特殊工種人員持證上崗情況。

（2）施工機(jī)具的安裝要平穩(wěn)，鉆機(jī)平面要水平，鉆桿要對(duì)中，偏差不得大于50 mm，鉆桿導(dǎo)向架要垂直，垂直度要小于1.0%，樁頂標(biāo)高控制+100 mm，-50 mm。

（3）水泥漿嚴(yán)格按試驗(yàn)驗(yàn)證的最佳水灰比進(jìn)行配方，用砂漿攪拌機(jī)拌和，每次攪拌不得少于3 min，使水泥漿充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（4）水泥攪拌樁的施工操作：督促現(xiàn)場(chǎng)施工人員做好每根樁的記錄；鉆頭下鉆前應(yīng)進(jìn)行試噴，確認(rèn)能夠正常噴漿時(shí)方可下鉆，待下到持力層向下0.5～1.0 m 時(shí)，方可開始噴漿，首先，應(yīng)在樁底連續(xù)噴漿30 s 左右，然后方可勻速提升噴漿，提升時(shí)壓漿泵的壓力為0.4～0.6 MPa，提升至離地面50 cm 處進(jìn)，停止噴漿，然后重復(fù)攪拌下沉到底，重復(fù)噴漿攪拌提升，攪拌提升2～3 次，鉆進(jìn)、提升速度應(yīng)控制在0.5～1.0 m/min，噴漿壓力和鉆桿升降速度應(yīng)相配合，確保整樁攪拌均勻，樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂面，留有鑿除樁頂軟弱部分的余量，范圍30 cm 內(nèi)；樁機(jī)操作者與拌漿人員要保持密切聯(lián)系，保證攪拌噴漿時(shí)連續(xù)供漿，不得中斷；隨時(shí)復(fù)核樁位位置，以防人為、機(jī)械震動(dòng)等因素造成樁位發(fā)生偏離；施工單位在攪拌樁施工中，應(yīng)認(rèn)真做好施工記錄，記錄包括施工樁號(hào)，施工日期，天氣情況；攪拌機(jī)下沉或提升每米的時(shí)間，供漿與停漿時(shí)間，鉆進(jìn)深度，停漿面標(biāo)高等以及每根樁所用水泥漿總量；攪拌次數(shù)與深度。

5 水泥攪拌樁成樁檢驗(yàn)

成樁7 天后，淺部開挖樁頭，開挖深度為0.5～1.0 m，檢查樁體成型情況、攪拌均勻程度，并如實(shí)做好記錄，如發(fā)現(xiàn)凝體不良等情況，應(yīng)報(bào)廢補(bǔ)樁。

6 水泥攪拌樁檢測(cè)

（1）建設(shè)單位委托樁基檢測(cè)單位檢測(cè)，簽訂合同；監(jiān)理部審查檢測(cè)單位資質(zhì)證書、營(yíng)業(yè)執(zhí)照、人員資格證書、檢測(cè)業(yè)績(jī)、檢測(cè)儀器檢定合格證書。

（2）審查樁基檢測(cè)單位檢測(cè)方案，并報(bào)建設(shè)單位審查。

（3）成樁28 天后，樁基檢測(cè)單位用鉆孔取芯的辦法，檢測(cè)樁身的完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度，取出的芯樣送檢測(cè)中心以測(cè)定樁身強(qiáng)度。

（4）監(jiān)理同建設(shè)單位共同確定抽檢樁號(hào)，檢測(cè)單位通過(guò)靜載荷試驗(yàn)，檢測(cè)單樁和復(fù)合地基承載力，檢驗(yàn)樁身質(zhì)量，隨機(jī)抽檢的樁數(shù)不宜少于總樁數(shù)的1%，并不得少于3 根，試驗(yàn)用最大靜載荷為單樁和復(fù)合地基設(shè)計(jì)荷載的2 倍。

（5）檢測(cè)合格，樁基檢測(cè)單位出具地基處理水泥攪拌樁檢測(cè)報(bào)告，交各方留存?zhèn)錂n。

7 結(jié)語(yǔ)

本橋梁工程水泥攪拌樁檢測(cè)報(bào)告表明，水泥土試塊的立方體抗壓強(qiáng)度大于1600 kPa，單樁豎向承載力≥80 kN，復(fù)合地基承載力大于120 kPa，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，軟土地基經(jīng)水泥攪拌樁加固處理后，地基土強(qiáng)度提高，地基承載力明顯提高，達(dá)到了控制沉降、穩(wěn)定地基的目的，這種方法具有投入使用快、施工成本低、工期短的顯著優(yōu)點(diǎn)，值得推廣。

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