淺談如何提高釘形水泥土雙向攪拌樁的實(shí)體質(zhì)量

章旭

摘要：本文論述了寧波市中交未來(lái)城市政道路葭浦路Ⅰ標(biāo)工程，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)釘形水泥土雙向攪拌樁實(shí)體質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集、調(diào)查，有效的提高了釘形水泥土雙向攪拌樁施工質(zhì)量一次合格率，減少了工程施工成本，緩解了施工工期壓力。

Abstract： In the municipal road Jiapu Road Ⅰ section project of Zhongjiao Weilaicheng IN Ningbo， through on-site data collection and investigation of on-site nail-shaped cement-soil two-way mixing piles， the construction quality one-pass rate of nail-shaped cement-soil two-way mixing piles is effectively improved， the construction cost of the project is reduced and the pressure of the construction period is relieved.

關(guān)鍵詞：釘形水泥土雙向攪拌樁;施工工藝;質(zhì)量控制;解決措施

1? 工程概況

葭浦路Ⅰ標(biāo)工程道路等級(jí)規(guī)劃為城市次干道，時(shí)速設(shè)計(jì)為40km/小時(shí)，樁號(hào)范圍為XPK0+000-XPK3+659，全長(zhǎng)3659m。工程全線都要進(jìn)行軟基處理，分為一般路段軟基處理和橋頭路段軟基處理，一般路段軟基處理運(yùn)用釘形水泥土雙向攪拌樁（以下簡(jiǎn)稱水泥攪拌樁）。

水泥攪拌樁設(shè)計(jì)共24341根，樁長(zhǎng)13～18m，共計(jì)406530m，采用梅花形布置，樁間距2m;上部擴(kuò)大頭高度4m、直徑1m，采用四攪二噴的工藝施工;下部樁體及不帶擴(kuò)大頭水泥攪拌樁直徑0.6m，采用二攪一噴的工藝施工。

2? 施工工藝及技術(shù)

水泥攪拌樁的主要施工工藝流程：

①對(duì)樁機(jī)進(jìn)行定位：先放線及定位，然后把打樁機(jī)安裝在指定的樁位并要對(duì)中。

②噴漿切土下沉：將灰漿泵予以開動(dòng)，當(dāng)漿液確定是從噴咀順利噴出的時(shí)候，將樁機(jī)予以啟動(dòng)，控制攪拌軸順沿導(dǎo)向架進(jìn)行攪拌回轉(zhuǎn)，實(shí)施向下切土鉆進(jìn)。下鉆過(guò)程中2組葉片都要正、反向旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行切割、并對(duì)土體予以攪拌，直到擴(kuò)大頭的設(shè)計(jì)深度，在擴(kuò)大頭底部持續(xù)性進(jìn)行噴漿攪拌不得低于30秒;通常情況下，鉆進(jìn)參數(shù)是0.5m/min，轉(zhuǎn)數(shù)是50r/min左右，為0.5MPa的噴漿壓力;并要達(dá)到設(shè)計(jì)噴漿量。

③收縮葉片噴漿切土下沉：操控動(dòng)力箱，旋轉(zhuǎn)變換方向收縮葉片，2組葉片要一同正、反向旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行切割、對(duì)土體進(jìn)行攪拌，一直要達(dá)到設(shè)計(jì)的深度（具體施工樁長(zhǎng)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況而定，持力層控制以樁機(jī)電流控制，一般認(rèn)為電流變化突然比較大時(shí)就是已經(jīng)進(jìn)入了持力層），持續(xù)性在樁底噴漿攪拌不可小于30秒;鉆進(jìn)參數(shù)一般為0.7m/min，轉(zhuǎn)數(shù)70r/min左右，噴漿壓力0.5MPa，深度大于12m時(shí)噴漿壓力0.8MPa并滿足設(shè)計(jì)噴漿量（由水泥摻入量及水泥漿水灰比換算得出）如碰到硬土層，可利用鋼繩加壓器進(jìn)行均勻的給壓，直到鉆入至設(shè)計(jì)的樁底高程。

④提升攪拌，2組葉片要正、反方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)對(duì)水泥土予以攪拌，直至下部樁體的頂端。

⑤伸展葉提升攪拌：開動(dòng)灰漿泵，漿液被確認(rèn)是順利從噴咀噴出時(shí)，對(duì)動(dòng)力箱進(jìn)行操控，旋轉(zhuǎn)方向換向伸展葉片，2組葉片正、反向同時(shí)旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，鉆進(jìn)參數(shù)通常為0.7m/min，轉(zhuǎn)數(shù)70r/min左右，直至地表或樁頂以上50cm。

⑥重復(fù)噴漿切土下沉：要確認(rèn)漿液從噴咀順利噴出時(shí)，操控升降手把讓攪拌軸沿著導(dǎo)向架進(jìn)行攪拌回轉(zhuǎn)，進(jìn)而向下進(jìn)行切土鉆進(jìn)。下鉆時(shí)2組葉片要保證一同進(jìn)行正、反向旋轉(zhuǎn)切割、對(duì)土體進(jìn)行攪拌，一直達(dá)到擴(kuò)大頭的設(shè)計(jì)深度，在擴(kuò)大頭底部持續(xù)性的進(jìn)行噴漿攪拌不得低于30秒;鉆進(jìn)參數(shù)一般為0.5m/min，轉(zhuǎn)數(shù)50r/min左右，噴漿壓力0.5MPa，并滿足設(shè)計(jì)噴漿量（水泥漿水灰比為0.55換算得出）。

⑦重復(fù)提升攪拌。

⑧機(jī)具調(diào)位：待完成上一根樁施工以后，將葉片和鉆桿上的泥漿予以清除，鉆機(jī)予以調(diào)位，對(duì)下一根樁予以施工。

3? 成樁質(zhì)量控制

3.1 技術(shù)性控制

①調(diào)試后，對(duì)樁機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)、輸料管是否暢通進(jìn)行檢查后，方可開機(jī)。

②施工中校正樁架平整度及導(dǎo)向架的垂直度可利用水平靠尺、吊錘或經(jīng)緯儀，使雙向攪拌施工的全過(guò)程垂直度有保障，對(duì)下鉆和提升速度予以嚴(yán)格管控，使噴漿量得到保證，讓成樁的質(zhì)量有保障。

③鉆孔深度利用電腦儀進(jìn)行控制，讓停漿面的攪拌時(shí)間有保證。管控輸漿速度利用流量?jī)x，讓輸漿出口壓力同試樁時(shí)所得壓力基本上一致。

④根據(jù)摻量配合比來(lái)施工，配制好的水泥漿不能有離析，供漿須連續(xù)性。上部采用四攪二噴、下部采用二攪一噴工藝，下沉速度控制在0.5-0.8m/min。因故不得不停漿時(shí)接樁務(wù)必要重疊≧1m，若停機(jī)達(dá)到3h，就不得再使用已配制的漿液，且要清洗干凈管路。

⑤對(duì)于施工的記錄和漿液配料的濃度要隨時(shí)檢查。

3.2 質(zhì)量管控

①水泥：選用42.5的普通硅酸鹽水泥，且務(wù)必要有出廠合格證及品質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告單，施工場(chǎng)地安裝100t水泥罐。

②灰量：不可超出規(guī)定值的±5%。

③樁徑：鉆頭一定要選用對(duì)應(yīng)規(guī)格的，如若發(fā)現(xiàn)樁徑比設(shè)計(jì)的要求要小，就要按相同置換率在樁邊進(jìn)行補(bǔ)樁。

④為使壓漿時(shí)確保不發(fā)生斷漿狀況，對(duì)噴漿及攪拌的速度要予以嚴(yán)格控制。

⑤完成攪拌樁施工后，并確定齡期到達(dá)后，才可以在人工鑿除樁頂50cm位置處浮漿段進(jìn)行下道工序的施工;完成樁體施工一個(gè)月且驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行其他工序的施工。

⑥開鉆前，整個(gè)管道要用清水清洗，并檢查管道中是否存在堵塞，在水排干凈后才可下鉆。

⑦為保證樁體的垂直度與規(guī)范要求相符，把一吊錘懸掛于主機(jī)上，要使吊錘同鉆桿的上、下、左、右距離相等得到控制。

⑧為了讓水泥攪拌樁的樁端、樁頂及樁身的質(zhì)量有保證，首次提鉆噴漿時(shí)位于樁底部須停30秒進(jìn)行磨樁端，在上提過(guò)程中把余漿全部噴入樁體，磨樁頭要位于樁頂部位進(jìn)行，停留30秒。施工時(shí)對(duì)于噴漿和停漿的時(shí)間要予以嚴(yán)格控制。開鉆后每根樁要連續(xù)性作業(yè)，噴漿不得中斷。施工中如發(fā)現(xiàn)噴漿量不充足，應(yīng)復(fù)攪整樁，且噴漿量不能比設(shè)計(jì)用量小。如因停電或機(jī)械出現(xiàn)故障導(dǎo)致噴漿中斷時(shí)，要把中斷深度及時(shí)的記錄。在12h內(nèi)采取補(bǔ)噴措施進(jìn)行處理，且做好補(bǔ)噴記錄。補(bǔ)噴重疊段得不小于100cm，大于12小時(shí)要實(shí)施補(bǔ)樁。

4? 施工中存在問題及解決措施

4.1 存在問題

按照質(zhì)量缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理，對(duì)施工過(guò)程中水泥攪拌樁施工質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)施工中水泥攪拌樁質(zhì)量一次合格率偏低（具體數(shù)據(jù)如表1）。

通過(guò)調(diào)查水泥攪拌樁質(zhì)量得知：影響水泥土攪拌樁施工質(zhì)量一次性合格率的問題癥結(jié)是強(qiáng)度不夠和樁體不均勻，占到總因素的70%。

4.2 解決措施

如需提高水泥攪拌樁的施工質(zhì)量，主要在于強(qiáng)度不足和樁體不均勻兩個(gè)關(guān)鍵性問題，能解決這兩個(gè)主因的合格率達(dá)到90%，則可提高水泥攪拌樁施工質(zhì)量一次合格率至：（73+14*0.9）/93*100%=92.04%，可以大大減少材料及成本。針對(duì)水泥攪拌樁缺陷類型的強(qiáng)度不足和樁體不均勻這兩個(gè)主因，制定了對(duì)策及措施如表2。

5? 實(shí)施后取得效果

①經(jīng)過(guò)調(diào)整樁機(jī)鉆進(jìn)、提升與攪拌施工工藝，得出更有效的施工方法，實(shí)施后對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行了取芯檢查，芯樣的完整率達(dá)到合格要求，樁身完整性一次驗(yàn)收合格率達(dá)到92%。

②現(xiàn)場(chǎng)抽取50組水泥土試塊，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，其中強(qiáng)度合格率達(dá)到96%。

③水泥攪拌樁施工質(zhì)量一次合格率從原來(lái)的78.5%提高至93%，減少補(bǔ)樁量約7000m，以每米170元（擴(kuò)大頭與下部樁體綜合均價(jià)）計(jì)算，節(jié)約成本119萬(wàn)元，節(jié)約工期30天，以每天工人成本1000元計(jì)算，節(jié)約成本3萬(wàn)元，合計(jì)節(jié)約成本121萬(wàn)元。

6? 結(jié)語(yǔ)

水泥攪拌樁與樁間土與基礎(chǔ)地面間的褥墊層一同組成了復(fù)合地基，具有施工方便、高承載力、小沉降值、變形快速穩(wěn)定、極易進(jìn)行施工質(zhì)量的控制、工程成本低等特點(diǎn)。通過(guò)本工程實(shí)例，有效的提高了水泥攪拌樁施工質(zhì)量一次合格率，減少了工程施工成本，緩解了施工工期壓力。

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