建筑工程深層水泥攪拌樁施工質量控制要點淺析

李因蒙 譚亞武

1 山東世豐建設監(jiān)理有限公司 青島 266500

2 山東科技大學設計研究院 泰安 271000

一、施工工藝選定

1、工藝性試樁

在工程大面積施工之前，應按照設計要求進行成樁試驗，匯總試樁結果得到以下要求及相關技術參數(shù)：①滿足設計水泥用量的各種技術參數(shù)，水泥漿比重或水灰比、鉆進速度、提升速度、鉆頭葉片數(shù)量；②確定施工工藝流程，制定噴漿與攪拌工藝的先后順序及遍數(shù)。

水泥用量的確定：水泥用量大，會增大樁體的密實度，提高樁體的抗壓及承載能力，但水泥摻入量過大會增加施工成本，且水泥摻入量過大會造成樁體無法吸入過多的水泥漿而產(chǎn)生過多的返漿，不但增加了材料費用，還會給后期地清理增加工程量。一般水泥的摻入比以15%為宜。試樁后，通過對樁體的取芯取樣分析，可對水泥摻入量做適當調(diào)整。

水灰比的確定：水灰比是水泥漿的重要技術指標，當水灰比較小時，水泥漿太稠，施工難度大，易造成輸漿管堵塞；當水灰比較大時，水泥漿過稀，施工時水泥漿不能為土體有效吸收，施工時外滲嚴重，且易造成返漿，不但影響樁體質量，還會造成一定程度的浪費。一般情況下水灰比以0.5～1.0為宜，施工時視施工情況對比重稍加調(diào)整，如果兩噴完成后定量漿液還有剩余，應適當減小水灰比，反之，當兩噴未完成就將漿液用完，應適當加大水灰比，使定量漿液均勻的注入樁體。

2、施工工藝選擇、確定

施工工藝主要是指噴漿、攪拌的順序、遍數(shù)，下沉、提升速度。本文主要以單頭攪拌機為例加以說明。

1）常規(guī)施工工藝：移機就位——下沉噴漿——提升噴漿——下沉復攪——提升復攪完成。此工藝適用于土質均勻、不含石塊與不明顆粒物、較少含有垃圾的較好回填軟土層。此工藝為兩噴兩攪（也有稱之為兩噴四攪的，是把兩次噴漿的過程也看成是樁體的攪拌過程）。

2）當需要處理的軟基土中含水量較低且土體粘接力較強（如吹填泥土靜置時間較長，且土體未被周邊地下水浸泡，俗稱干泥的土體），常規(guī)工藝無法使得土體與水泥漿充分攪拌混合，需在原兩噴兩攪的基礎上再加一噴一攪（加水預攪兩遍），工藝如下：

移機就位——下沉噴水攪拌——提升復攪——下沉噴漿——提升噴漿——下沉復攪——提升復攪完成。此工藝為三噴三攪。

3）以上兩種工藝都是連續(xù)噴漿，為得是水泥漿能連續(xù)泵送，防止停泵后堵管堵泵。現(xiàn)場可視軟基實際情況對工藝進行改動。如返漿嚴重，可改為下沉送漿——提升攪拌——下沉送漿——提升攪拌，中間停泵有利于泥漿的充分吸收與攪拌，防止、減輕泥漿返漿現(xiàn)象。如施工中堵管頻繁，則必須采用下沉噴漿——提升攪拌的工藝，可以在提升后將鉆頭提升出地面，清理噴頭，然后再下沉噴漿。

4）提升下沉速度一般控制在0.50～0.8m/min，根據(jù)樁體水泥漿量調(diào)整提升下沉速度，使樁體水泥漿正好兩噴完成，但最快提升速度不得大于1m/min。

鉆頭的攪拌轉速一般轉速為45轉/min。

總結：施工工藝是由地基土含水量、地基地質情況、進場機械施工參數(shù)、工人施工經(jīng)驗與操作能力、樁體質量具體要求等因素決定的，具體施工工藝由設計單位根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況，結合試樁樁體檢測報告出具。本文只對兩種常見軟基做了工藝選擇，其它工藝情況不再詳析。

二、施工過程質量控制

1、出漿口出漿后方可下沉攪拌，防止堵塞噴漿口；

2、下沉過程中如遇障礙物或硬層下沉緩慢或無法繼續(xù)下沉時，停止噴漿，直至正常下沉后再繼續(xù)噴漿。如果長時間無法下沉，應提升鉆頭，停止樁體施工，或開挖清理，或采取補樁措施；

3、施工過程中由于土質不均勻或地下障礙物的影響，鉆桿垂直度可能偏差過大，應隨時采取措施調(diào)整機身水平度及導軌垂直度；

4、地下粘性土、雜物極易附著或繚繞鉆頭，俗稱抱鉆。這種現(xiàn)象對攪拌樁施工質量影響較大，一是直接造成樁體攪拌不均勻，二是堵塞噴漿口，三是在提升時將漿液帶出樁孔，形成泥漿返漿流失。針對這種情況，每次鉆頭提升時要提離地面，清理抱鉆粘泥及繚繞雜物；

5、根據(jù)噴漿情況及時調(diào)整泥漿比重（水灰比），使得定量漿液均勻的噴在整根樁體中；

6、應保持樁體的連續(xù)性，如果防滲墻則還要保持相鄰樁的搭接連續(xù)性。單體樁噴漿過程中發(fā)生堵管現(xiàn)象，提鉆疏通噴漿口后，如是下沉噴漿應下沉到停漿面以上50cm開始下覺噴漿，反之則下沉到停漿面以下50cm開始提升噴漿；

三、樁的質量檢測

攪拌樁施工完成后，應根據(jù)樁體使用性質、樁體質量具體要求及施工規(guī)范，選擇合理檢測方案對成樁質量進行檢測，如果有承載能力要求的基礎承重樁，則必須按要求按比例進行靜載、取芯檢測。 根據(jù)《建筑樁基檢測技術規(guī)范》(JGJ106-2014)，可分為靜載試驗、鉆芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法等幾種。

1、樁的承載力檢測：樁的承載力與加荷速率有很大關系，由于靜荷載試驗與任何動荷載試驗相比，所施加的荷載速率最慢，最接近于實際工程的加荷速率，所以試驗的結果最接近于實際樁的承載力，因而，國內(nèi)外均將靜荷載試驗的結果作為樁承載力的標準。

2、樁的完整性檢測

基樁的低應變動測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及周圍土體的微幅振動，同時用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝铀俣群图铀俣?，利用波動理論或機械阻抗理論對記錄結果加以分析，從而達到檢驗樁基施工質量、判斷樁身完整性、預估基樁承載力等目的。

結束語

早期深層攪拌樁曾作為基礎樁設計為建筑物基礎。隨著建筑學的快速發(fā)展，基礎安全的保險系數(shù)不斷提升，對承載樁基的質量要求越來越高，深層攪拌樁因其單樁承載力較低，樁體質量不穩(wěn)定，已基本退出了建筑構筑物基礎樁市場。但因其造價低、施工工藝簡單、施工速度快，在基坑開挖支護、基坑降水止水圍幕、市政公路軟基處理中的應用越來越多。