淺談水泥土攪拌樁止水帷幕在實(shí)際工程中的應(yīng)用

陳 辛

中鐵城建集團(tuán)南昌建設(shè)有限公司

淺談水泥土攪拌樁止水帷幕在實(shí)際工程中的應(yīng)用

陳 辛

中鐵城建集團(tuán)南昌建設(shè)有限公司

水泥土攪拌樁止水帷幕是由一定比例的水泥漿液和地基土用攪拌機(jī)在地基深處就地強(qiáng)制攪拌而成，具有施工時(shí)無振動(dòng)、噪音小、無污染、造價(jià)低、施工操作安全的特點(diǎn)，通過在黃驊南站區(qū)綜合整治工程中的使用，起到改善基坑邊坡穩(wěn)定性、抗?jié)B性能，達(dá)到止水、擋土的良好效果。

水泥土攪拌樁；止水；基坑

1 水泥土攪拌樁基本內(nèi)容

水泥土攪拌樁是對(duì)飽和粘性土地基進(jìn)行加固的一種方法，其適用范圍較廣，包括淤泥、粉土、細(xì)沙含水層等，同時(shí)，也可用于支護(hù)基坑結(jié)構(gòu)的處理過程中。

水泥土攪拌樁以圍護(hù)作用參與到基坑的支護(hù)時(shí)，主要作用時(shí)保證基坑在土方開挖后的支護(hù)安全和穩(wěn)定，避免坍塌、滲水以及裂縫等情況的發(fā)生。

水泥土攪拌樁將水泥當(dāng)做固化劑，將水泥注入土層內(nèi)，在經(jīng)過深層攪拌機(jī)對(duì)軟土和水泥進(jìn)行攪拌，逐漸形成水泥土，經(jīng)過一段時(shí)間后，軟土變得硬結(jié)，并具備了更高的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，更為整體，水泥土擋墻也在軟土硬化后逐漸成型。

2 工程闡述與地質(zhì)條件情況

2.1 工程闡述

黃驊南站區(qū)綜合整治工程位于河北省黃驊市黃驊南站站區(qū)內(nèi)，地下室面積：東西長(zhǎng)79.11m，南北寬41.05m，設(shè)一層地下室，基坑開挖至-7.1m。該工程地下1層，地上部分11層、局部12層，總建筑面積為21835.18m2（其中地上18615m2，地下3220.18 m2）?；A(chǔ)采用CFG樁復(fù)合地基處理筏板基礎(chǔ)，建筑耐久年限為50年，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為60。

2.2 工程地質(zhì)條件

現(xiàn)場(chǎng)為濱海平原，場(chǎng)地平坦。本工程擬建場(chǎng)地地基土層主要由第四系河流洪積--濱海相沉積的粉質(zhì)粘土、粉土及砂類土等組成。根據(jù)地基土類別及工程地質(zhì)性質(zhì)，工程地質(zhì)概況見下表：

巖土編號(hào) ① ② ③土層或巖層素填土粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土狀態(tài)松散可塑可塑—軟塑層厚（m）0.3～1.302.7～5.02.2～5.7層頂標(biāo)高（m）99.09～99.3497.79～98.3093.43～95.54內(nèi)摩擦角（度）12.4粘聚力(kPa)16 fa(KPa)90100

④⑤⑥⑥-1⑦⑧⑨⑩粉土粉質(zhì)粘土粉砂粉土粉砂粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土中密－密實(shí)可塑松散稍密—中密中密軟塑可塑可塑1.2～4.63.0～3.71.2～6.03.0～3.76.6～6.91.0～5.82.4～6.22.689.84～91.4886.39～88.0382.10～83.3777.13～79.8570.25～71.2065.20～67.1460.73～61.76110 120125 150160 140150 160

2.3 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地勘資料，地下水類型為潛水，水位埋深2.5～3.40m，主要受大氣降水及周圍地表水體的影響。據(jù)該地區(qū)地下水資料，近3～5年最高水位標(biāo)高為1.00～1.50m左右，接近自然地面。

3 施工組織安排

為加快施工進(jìn)度，確保年底寒冬來臨之前整個(gè)止水帷幕的保質(zhì)保量完成，止水帷幕施工將從兩邊分別施工同時(shí)進(jìn)行濕法施工，每個(gè)工班同時(shí)配備相應(yīng)的施工人員。水泥攪拌樁的施工順序、樁機(jī)施工流向安排、人員及施工機(jī)械安排如下圖所示：

水泥攪拌樁施工順序示意圖

樁機(jī)施工流向圖

4 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

4.1 施工設(shè)備準(zhǔn)備

按照施工規(guī)劃的具體需要，開展設(shè)備的配置工作：SJB-II型深沉攪拌機(jī)2臺(tái)、注漿泵2臺(tái)、灰漿攪拌機(jī)2臺(tái)、高壓管若干、配電箱2個(gè)、潛水泵2臺(tái)。

4.2 施工前準(zhǔn)備

(1)場(chǎng)地平整，先把樣本提前放置于水泥土攪拌樁（濕法）的施工范圍內(nèi)，開展平整工作時(shí)，需要參考樁機(jī)的寬度，對(duì)樁位處的所有障礙物進(jìn)行清理，再用反鏟挖帶狀溝，規(guī)格為1.0m寬，0.8m深，并順其長(zhǎng)向借助樁機(jī)設(shè)備進(jìn)行施工。

(2)設(shè)置施工平面。設(shè)置水泥庫時(shí)，盡量靠近送漿機(jī)，使送漿員的搬運(yùn)壓力降低，在施工開始之前，需要對(duì)地線管線的具體位置準(zhǔn)確掌握，采用改移或者其他方式來處理影響正常施工的管線。

(3)摻入水泥量：根據(jù)具體施工規(guī)劃，使用P.S.32.5礦渣硅酸鹽水泥，每米水泥摻入量為117.6kg±5kg，水灰比為1:0.5。

(4)施工測(cè)量：

以設(shè)計(jì)交底提供的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)，根據(jù)施工控制網(wǎng)，測(cè)設(shè)攪拌樁中心線，在中心線上布設(shè)樁位，插上標(biāo)簽，經(jīng)復(fù)核無誤后方可施工。

(5)以便于等級(jí)施工記錄為追求，將攪拌樁開展編號(hào)處理。

5 水泥土攪拌樁施工工藝

5.1 施工工藝流程圖

5.2 控制要點(diǎn)

(1)移機(jī)：為滿足樁機(jī)正常行走的需求，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行平整，保證機(jī)械在展開施工時(shí)足夠穩(wěn)定。維持鉆機(jī)的底座在水平垂直位置，控制其偏差小于1%，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)其垂直度超過1%，需要緊急處理，保證施工過程中樁機(jī)的垂直度在1%之內(nèi)，調(diào)整過程應(yīng)該在為開展開施工過程前完成。

(2)控制樁機(jī)對(duì)位及其偏差：鉆機(jī)準(zhǔn)確對(duì)位，在進(jìn)行樁機(jī)對(duì)位工作時(shí)，施工人員需要對(duì)樁位的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，控制其偏差在10mm之內(nèi)，確保樁位偏差在成樁后維持在50mm之內(nèi)，同時(shí)相鄰樁的咬合做出一定的要求。

(3)控制樁長(zhǎng)以及停漿面：在開展工程樁的施工之前，需要對(duì)深度計(jì)開展校驗(yàn)工作，或者是在對(duì)鉆桿標(biāo)記一定的尺寸，上報(bào)監(jiān)理對(duì)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，維持到達(dá)設(shè)計(jì)深度的樁機(jī)鉆，其提升的速度在0.9／min以內(nèi)，保持勻速提升。水泥土攪拌樁（濕法）需要在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)準(zhǔn)高度20cm以下設(shè)計(jì)停漿面，停漿面在到達(dá)總體地面50cm以下時(shí)，及時(shí)對(duì)送漿閥門進(jìn)行關(guān)閉。

(4)控制送漿量：送漿時(shí)需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行，為了確保送漿量滿足設(shè)計(jì)規(guī)劃的具體要求，送漿員需要嚴(yán)格把控送漿使的總量以及保證送漿的均勻，維持在117.6kg/m±5kg/m，杜絕隨便送漿，以及因不均勻的送漿過程而產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。

5.3 控制整體施工質(zhì)量

水泥攪拌樁想要達(dá)成止水作用的效果，需要水泥土攪拌樁形成整體，基于此種因素，要求施工人員在開工之前明確質(zhì)量技術(shù)要求，在施工過程中，設(shè)置專人嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，達(dá)成“五控制”效果：控制攪拌樁樁長(zhǎng)、控制水泥用量、控制樁徑、樁位以及垂直度。具體檢查制方法如下表：

?

5.4 冬季施工措施

(1)安排專人測(cè)量施工期間的室外氣溫、室內(nèi)氣溫并做好記錄，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每臺(tái)泥漿攪拌泵進(jìn)行出機(jī)溫度和噴漿口溫度的測(cè)溫；要求泥漿的噴漿溫度保證在5℃以上。

(2)工地的臨時(shí)供電及管道等材料做好保溫防凍工作：

泥漿拌制：泥漿拌制防凍采用可移動(dòng)式擋風(fēng)墻，以備在水泥攪拌樁噴攪有風(fēng)時(shí)擋在風(fēng)向的一側(cè)，以防止泥漿的噴漿溫度傷失而受凍。

拌合水輸送：拌合水采用自來水，冬季提高水溫，管路采用毛氈毯包裹一層進(jìn)行保溫。

泥漿輸送：泥漿輸送管用毛氈毯包裹進(jìn)行保溫輸送。

(3)成品保溫：水泥攪拌樁施工完畢后及時(shí)用毛氈毯覆蓋保溫或覆土保溫。

5.5 施工注意事項(xiàng)

(1)動(dòng)工前的放線過程需要嚴(yán)格按照規(guī)劃點(diǎn)進(jìn)行，明確各個(gè)樁的樁位，并開展編號(hào)處理。完成放線定樁工作后，需要派專人對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，保證移機(jī)就位時(shí)的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行縱向移機(jī)就位時(shí)，以看到兩側(cè)樁位為基礎(chǔ)，保證樁機(jī)的垂直度。

(2)當(dāng)?shù)谝淮螖嚢璧降讜r(shí)，保證在樁底位的攪拌時(shí)間達(dá)到30S以上。為滿足均勻攪拌的目的，需要在停機(jī)之之后再進(jìn)行攪拌時(shí)，下沉或者提升0.5m。

(3)施工過程中杜絕硬接駁，保證攪拌相鄰樁的時(shí)間在24 H之內(nèi)，在遭遇硬接駁時(shí)，及時(shí)用補(bǔ)樁等方式來挽救，確保連接樁墻時(shí)的整體完整。

(4)在遭到下沉粘性土較為困難時(shí)，需要減緩下沉和提升的速度，杜絕鉆桿以及動(dòng)力頭發(fā)生扭斷或者扭壞現(xiàn)象。

6 結(jié)束語

經(jīng)過此次工程的實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了水泥攪拌樁在含水層，包括粉質(zhì)粘土、粉土以及砂類土等方面做止水帷幕是種行之有效的辦法?；拥闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)，在整個(gè)水泥土攪拌樁施工，包括完成地下室的整體施工過程中，為發(fā)生滲水、裂縫或者坍塌跡象，表明其止水效果明顯，為以后類似工程提供了有益的借鑒。

[1]GB 50202—2002.建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.

[2]JGJ 79—91.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.

[3]JGJ 120—2012.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程.

[4]YBJ 225—91.軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程.