水泥攪拌樁水泥摻量及攪拌次數(shù)對成樁質(zhì)量的影響研究

田超

摘 ? ?要：在軟基地區(qū)應(yīng)用最廣泛的樁基為水泥攪拌樁，由于每個地區(qū)的地質(zhì)各不相同，所以施工參數(shù)和工藝也不盡相同。為了研究攪拌次數(shù)和水泥摻量對質(zhì)量的影響，本文先對水泥攪拌樁的施工內(nèi)容進行介紹，再以帕德瑪大橋連接線為基礎(chǔ)進行試驗，對攪拌次數(shù)及水泥摻量等內(nèi)容進行確定，旨在提高水泥攪拌樁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水泥摻量;水泥攪拌樁;攪拌次數(shù)

1 ?工程概況

本文所研究的項目為帕德瑪大橋連接線，該項目主要位于孟加拉中西部，該連接線為孟加拉東西部客貨運重要走廊。該項目鐵路線從現(xiàn)有的Dhaka車站出發(fā)，途徑經(jīng)過 Mawa、在建的帕德瑪橋以及既有Bhanga，終點站為Jessore，新建線路主要包括辛齊亞支線和邦嘎直線，項目全長約為168.8km。

2 ?水泥攪拌樁的主要施工內(nèi)容

2.1 ?對場地進行平整

施工前施工人員應(yīng)先對場地進行平整處理，保證地面的平整度，便于在成樁過程中水泥攪拌機的移動。

2.2 ?樁位放樣

在放樣時應(yīng)以控制網(wǎng)為基準(zhǔn)點，沿著路基的橫斷面使用RTK技術(shù)對端頭兩個樁位進行放樣，其他樁位則應(yīng)使用鋼尺和線繩以圖紙為依據(jù)進行準(zhǔn)確定位。

2.3 ?鉆機定位

以放樣點為依據(jù)進行鉆機定位，縱橫向移動樁機使其到達指定位置，并以四周其他樁位中心為基礎(chǔ)，對水泥攪拌樁的鉆頭進行定位。定位完成后，為了檢查水泥攪拌機的鉆桿的垂直度，施工人員應(yīng)該借助鉛錘對其進行檢查，使樁機的主軸傾斜度維持在1%以內(nèi)。除此之外，施工人員還可以全站儀對其偏差值進行檢查。

2.4 ?漿液配置

該項目水泥攪拌樁中所使用的水泥為 OPC42.5，水泥含量為12%，水灰比范圍為0.45～0.55，水泥摻量為50kg/m。在進行施工時，技術(shù)人員可以以不同地段的天然孔隙及含水量為依據(jù)對水灰比進行調(diào)整。在水泥漿攪拌機工作時，施工人員應(yīng)該保障每次攪拌的時間不低于3min，制備過程中應(yīng)不斷進行攪拌，當(dāng)水泥漿制備完成后，施工人員應(yīng)立即將其倒入儲漿桶中，水泥漿的儲存時間不應(yīng)超過2h。

2.5 ?水泥攪拌樁施工

該項目所采用的水泥攪拌樁施工工藝為四攪二噴工藝，以四攪二噴工藝為基礎(chǔ)，對攪拌樁的施工過程進行描述，主要如下。

（1）下沉鉆桿鉆進：當(dāng)上述工作完成后，施工人員應(yīng)啟動攪拌機，將攪拌機的速度控制在0.5m/min～0.8m/min，使其沿著導(dǎo)向架下沉達到設(shè)計深度。如果在下沉過程中有較大的阻力，為了降低阻力，可將速度調(diào)到低檔。

（2）提升噴漿攪拌：攪拌頭達到設(shè)計深度的時候，施工人員應(yīng)反轉(zhuǎn)攪拌頭，并對攪拌速度進行控制，使攪拌轉(zhuǎn)數(shù)控制在40轉(zhuǎn)/min～60轉(zhuǎn)/min;一邊噴漿一邊進行攪拌，使其提升，與此同時，應(yīng)將速度控制在0.4m/min～0.7m/min，噴出的水泥液體量應(yīng)超過總量的一半，噴漿管道壓力范圍為0.4MPa～0.6MPa，使土和水泥漿液充分融合攪拌。

（3）下降噴漿攪拌：上提噴漿到達規(guī)定位置處時，再重新進行噴漿和攪拌，將下沉速度范圍控制在0.4m/min～0.7m/min，且應(yīng)控制管道的壓力不超過0.4MPa，保持下沉的連續(xù)性，到達樁底后立即停止鉆進，與此同時，噴出的水泥液體量應(yīng)超過總量的 30%。

（4）復(fù)攪提桿出孔：下沉攪拌噴漿完成后，施工人員應(yīng)進行復(fù)攪，轉(zhuǎn)數(shù)控制在40轉(zhuǎn)/min～60轉(zhuǎn)/min，提桿速度范圍控制在0.4m/min～0.7m/min，管道壓力不應(yīng)超過0.2MPa。

（5）攪拌時需注意的問題。①攪拌樁機的成樁法應(yīng)為直線樁位成樁法，先沿著縱向前進，一排樁施工完成后，再橫向進行施工。②為了使水泥攪拌樁的成樁質(zhì)量得到保障，當(dāng)攪拌到樁底或樁頂?shù)臅r候，應(yīng)使水泥攪拌機保持旋轉(zhuǎn)30s以上，不得提升或下沉，通常成樁時間應(yīng)大于40min。③水泥攪拌樁位于浸水區(qū)域時，施工人員應(yīng)使用淑君砂對其進行填筑，使其到達水泥攪拌樁樁頂0.5m以上或者到達水面0.5m以上，再進行水泥攪拌樁的施工。④對比施工圖，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的地質(zhì)、標(biāo)高以及位置不符合要求時，施工人員應(yīng)通知設(shè)計人員，對現(xiàn)場進行重新勘測，以現(xiàn)場實際情況為依據(jù)，對其設(shè)計聯(lián)系單進行變更。

2.6 ?平整樁間土

完成水泥攪拌樁的施工后，施工人員應(yīng)對樁頂上的土進行清除，并平整樁間土。如果樁間土的標(biāo)高低于樁頂標(biāo)高時，施工人員可使用疏浚砂對其進行填筑。為了防止水泥攪拌樁樁間土不平整或者水泥攪拌樁樁頂不平整，施工人員應(yīng)將厚度為100mm～200mm的疏浚砂填筑在水泥攪拌樁和土工布之間，并對其進行碾壓，防止出現(xiàn)土工布不平整或破裂的現(xiàn)象。

3 實驗過程

3.1 ?試樁方案

該工程的試樁編制專項方案符合要求，且在各參與方的監(jiān)督下進行試樁施工，兩攪兩噴50kg/m和40kg/m的試驗樁各10根，四攪二噴50kg/m和40kg/m的試驗樁各15根，共50根試驗樁。當(dāng)試驗樁齡期到28d時，施工人員應(yīng)采用鉆芯法、標(biāo)準(zhǔn)貫入法進行檢驗，并對試樁總結(jié)報告進行完善，便于后期施工。

3.2 ?試樁目的

（1）對水泥攪拌樁水泥摻量進行確定。

（2）對水泥攪拌樁施工工藝（兩攪兩噴、四攪二噴）進行確定。

（3）對水泥攪拌機攪拌轉(zhuǎn)速、單根樁施工時長以及噴漿提升速度進行確定。

（4）對水泥攪拌樁質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法進行確定。

3.3 ?技術(shù)參數(shù)

試樁路線樁號從Ch.0+000開始到Ch.0+120截至，水泥攪拌樁的所采用水泥為 OPC42.5，水泥含量為12%，水灰比范圍為0.45～0.55，設(shè)計水泥摻量為50kg/m。

3.4 ?鉆芯法、標(biāo)準(zhǔn)貫入法試驗過程

對試驗水泥攪拌樁進行分組，分別進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和鉆芯法檢測，對結(jié)果進行匯總并形成相應(yīng)的結(jié)果通知單，技術(shù)人員應(yīng)以檢測結(jié)果為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和統(tǒng)計分析。

通過對檢測報告進行分析可以了解標(biāo)準(zhǔn)貫入法的貫入擊數(shù)、水泥摻量以及施工工藝之間的關(guān)系：對四攪二噴、水泥量為40kg / m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數(shù)為30.76次;對四攪二噴、水泥量為50kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數(shù)為33.42次;對兩攪兩噴、水泥量為40kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數(shù)為27.28次;對兩攪兩噴、水泥量為50kg/m的攪拌進行分析可知，其樁平均擊數(shù)為29.90次。

對檢測報告進行分析和總結(jié)，可知轉(zhuǎn)身混凝土強度代表值、水泥摻量以及施工工藝之間的關(guān)系，對四攪二噴、水泥量為40kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為6.9MPa;對四攪二噴、水泥量為50kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為8.4MPa;對兩攪兩噴、水泥量為40kg /m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為5.4MPa;對兩攪兩噴、水泥量為50kg/m的攪拌進行分析可知，其平均強度為7.8MPa，均符合要求。

4 ?結(jié)語

本文對水泥攪拌樁的施工過程進行介紹，再以此為基礎(chǔ)進行試驗，通過對帕德瑪大橋連接線進行試驗可知，從攪拌次數(shù)看，隨著攪拌次數(shù)的增加，質(zhì)量則越穩(wěn)定，但是如果攪拌次數(shù)過多則會影響施工進度，因此為了保障其經(jīng)濟型和質(zhì)量，施工人員應(yīng)通過試樁對最終參數(shù)進行確定。

參考文獻：

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