水泥土攪拌樁在基礎處理中的應用

蔡清芬 黃鼎雄

（1.福建省建筑工程質量檢測中心有限公司，福建 福州 350000）

（2.廈門市捷安建設集團有限公司，福建 廈門 361009）

2019年8月28日中午，深圳市羅湖區(qū)南湖街道漁邨社區(qū)和平新居單身公寓樓發(fā)生沉降傾斜,公寓樓一樓破損后向下塌陷，幸而社區(qū)工作站在事發(fā)前發(fā)現(xiàn)地下異響，及時疏散撤離居民，未造成人員傷亡。根據(jù)專家組現(xiàn)場調研判斷，初步認為該公寓樓建筑所采用的沉管灌注樁基礎在公寓樓下方暗渠常年作用下，樁基自身發(fā)生腐蝕，樁周土層產生水土流失，最終造成了樁基礎發(fā)生脆性破壞，導致樓體局部傾斜下沉。樁基礎保證著上部建筑的穩(wěn)定和安全，樁基的施工質量不可大意。

1 什么是水泥土攪拌樁

水泥土攪拌樁，顧名思義，是水泥與土攪拌。利用攪拌機械的回轉攪拌葉片將水泥漿與周圍的軟黏土強行攪拌，使得水泥與軟黏土融合結塊，使得淤泥及淤泥質土、粉質土、等原軟黏土地基成為具有一定水穩(wěn)定性、強度、整體性的優(yōu)質地基。

2 水泥土攪拌樁的施工步驟

2.1 前期的施工準備階段

一是施工場地，水泥土攪拌樁施工前應先確保施工場地平整干凈，移除樁位處的石塊、樹根以及其他垃圾。二是施工材料，水泥宜采用具有生產合格證書的PO42.5普通硅酸鹽水泥，便于材料使用計量，水泥使用前，須將樣品送試驗室檢驗，檢驗合格后才能使用。三是施工機械，水泥攪拌樁施工所使用的機械穩(wěn)定性能必須達標，鉆機啟動開鉆前，項目經(jīng)理、現(xiàn)場監(jiān)理工程師應該組織專業(yè)人員檢查，檢查合格才能開始鉆探作業(yè)，另外，攪拌機械需要配備自動記錄儀、打印機等跟蹤記錄設備，監(jiān)理工程師可以隨時掌握水泥漿用量以及噴漿均勻程度，確保水泥攪拌樁的強度達標，穩(wěn)定性能優(yōu)。

2.3 水泥土攪拌樁施工全過程

水泥土攪拌樁施工前需要按照施工圖設計圖紙，現(xiàn)場測量放點，確定每一個水泥土攪拌樁的位置，再根據(jù)放點位置布置安裝鉆機，鉆頭要正對樁點位的正中心，檢測調試鉆機攪拌軸垂直地面，樁機主軸的傾斜度不得大于1%，調試完成后，可以開始鉆探作業(yè)，使用正循環(huán)方式鉆進土壤達到樁基設計深度后，開始高壓注入水泥漿泵，利用回轉攪拌葉片將水泥漿與周圍的軟黏土充分攪拌，多次噴漿攪拌后，用反循環(huán)方式將鉆頭提出鉆頭到作業(yè)基準面以下30厘米處。重復以上動作，攪拌--下鉆--注漿--提鉆至樁頂，關閉鉆機泵機，這樣就完成了一根水泥土攪拌樁的施工，根據(jù)樁點位繼續(xù)開展下一根水泥土攪拌樁施工。

2.3 水泥土攪拌樁質量檢驗

1、成樁7天后質量檢驗

水泥土攪拌樁成樁 7天后需要做兩項質量檢驗，一是攪拌均勻性檢驗，另一個就是觸探試驗。攪拌均勻性檢驗主要是為了檢驗水泥和土被攪拌的程度是否均勻，用觸探器勺鉆在成樁的中心位置向下鉆取出樁芯，肉眼觀察樁芯的顏色、材質是否均勻一致，是否有未攪拌均勻出現(xiàn)的水泥結塊或是土團現(xiàn)象。觸探試驗主要是為了檢驗水泥土攪拌樁的強度是否達到設計要求，用觸探器顯示的輕型觸探擊數(shù)為數(shù)據(jù)依據(jù)，成樁1天時的輕型觸探擊數(shù)大于15擊或者成樁1天時的輕型觸探擊數(shù)大于30的時候，水泥土攪拌樁強度就達到了設計要求。

2、成樁28天后質量檢驗

水泥土攪拌樁成樁28天后需要檢查樁身的完整性、攪拌均勻程度及樁身施工長度，主要做法還是鉆孔取芯法，樁芯樣品取出后需要現(xiàn)場監(jiān)理工程師指定選擇眼觀攪拌較為均勻的部位，送實驗室做無側限抗壓強度試驗，并保留一定數(shù)量的樁芯樣品在2個月之后，做成樁90天的無側限抗壓實驗。以檢測合格率判斷該水泥土攪拌樁是否符合要求，當不合格率小于 10%，則可滿足要求；當不合格率高于10%低于20%時，應該補樁；當不合格率大于30%時，就可以判斷這批水泥土攪拌樁不合格。檢驗完畢后，要對取芯處留下的孔洞補灌，補灌所用水泥砂漿需要與原樁芯具有同等強度，補灌要灌密實，不得有空氣氣泡。

3 水泥土攪拌樁施工、檢測注意事項

（一）專人負責。水泥土攪拌樁攪拌施工全過程應該安排專人，負責監(jiān)督觀察機械運轉情況并做好施工相關原始數(shù)據(jù)紀錄，包括攪拌樁樁號、當天天氣情況、施工所用時間、設計及實際的噴漿深度、灰漿泵及管道的壓力值、鉆機旋轉速度等等。

（二）原料控制。水泥進場前必須檢查合格證書并按規(guī)范規(guī)定取樣送檢，施工前制做準備好的水泥漿不得有離析現(xiàn)象，停置等待時間不可以大于 2小時，過期不可以使用。

（三）水泥土配合比宜進行7d、28d、90d三種齡期的試驗。

（四）無特殊要求的工程，水泥土的性能指標宜以90d齡期的試驗結果為準，有特殊要求的工程，水泥土性能指標可按設計要求執(zhí)行

（五）試驗用土應為工程擬及加固土，并經(jīng)風干、碾碎，通過5mm篩；

（六）水泥土配合比試驗用水應與工程現(xiàn)場用水一致；

（七）先調后用。水泥土攪拌樁鉆機啟動之前，必須先檢查并調試設備，鉆機是否平穩(wěn)？主軸傾斜度是否符合標準？管道是否通暢無堵塞？檢查完畢后才能開鉆。

（八）直上直下。所有機械設備安裝調整就位后，施工過程中不能移動、不能傾斜，鉆桿需要垂直鉆探，使用吊錘觀測鉆桿垂直度，用平水尺測量機架的平穩(wěn)情況，鉆桿垂直度偏差最大不可以大于1%，一旦出現(xiàn)偏差大于1%，應該及時調整。

（九）保持速度。水泥土攪拌樁施工前就應該核實所用設備灰漿泵的輸漿量以及灰漿經(jīng)過輸漿管到達噴漿口所用的時間，全過程用流量泵對輸漿速度進行控制，保持攪拌提升速度與輸漿速度一致。

（十）嚴控時間。噴漿時間、停漿時間是水泥土攪拌樁施工的兩個關鍵時間，一旦開始一根樁的鉆探，到停止噴漿前必須連續(xù)作業(yè)，不可以中途無故停止噴漿，開始噴漿前需要檢查儲漿罐內的儲漿量，儲漿量不得不小于 1根攪拌樁的用量加50公斤后的總和，儲漿量不足時，不得進行新的噴漿施工。遇到停電、機械故障原因等突發(fā)不可控情況導致噴漿中斷時，記錄人員應該及時記錄中斷時的灌漿深度，并在12小時內采取補噴措施，超過12小時未能補噴，就要進行補樁。

（十一）首尾磨樁。為了確保水泥土攪拌樁樁底和樁頂?shù)馁|量，鉆頭須在樁底停留 50s后提鉆噴漿，這個停留就是為了磨樁底，鉆頭提至樁頂時也需要停留30秒鐘，以保證樁頂水泥土的攪拌質量。