五軸深層攪拌樁的質量控制

朱桂行

江蘇地質基樁工程公司，中國·江蘇 鎮(zhèn)江 212111

1 引言

任何工程施工工藝，質量是該工藝的靈魂，如何定性、定量的控制工藝質量，是該工藝成熟并提高的關鍵。五軸深層攪拌樁的施工質量控制，根據施工經驗及機械的自身性能，五軸深層攪拌樁質量的控制大致可從五個方面進行：機械控制、材料控制、施工工藝、特殊土層的施工方法以及冷接縫的處理等。

2 五軸深層攪拌樁質量控制要素

2.1 機械控制、垂直度、榔頭錘鉆具

垂直度控制：因五軸深攪機械質量重，機具高（約30m），對施工場地的要求相對較高，要保證鉆機的垂直度滿足規(guī)范和設計的要求。鉆機的垂直度保證除施工場地要求外，控制垂直度的方法還有機身兩個方向懸掛的吊錘，根據吊錘的垂直度調整鉆機的垂直度。

圖1 控制鉆機垂直度的吊錘

三軸深攪樁中重錘度盤式，重錘受地球引力作用在刻度盤中間，說明機械平穩(wěn)垂直，鉆機垂直度是保證相鄰樁身連接完整，成樁過程中不出現劈叉伸腿現象，有效地保證了止水帷幕的整體性。保證了攪拌樁體內的水泥漿摻和均勻度[1]。

圖2 改良后的榔頭錘鉆具

機具鉆桿在發(fā)展過程中將原始的麻花鉆桿改成了現在的榔頭錘鉆桿，好處是攪拌的土體不會粘合在鉆桿上，樁身范圍呢土體攪拌更均勻。以前的螺旋式麻花鉆桿粘性土胡鉆的弊端，保證了鉆桿有效攪拌土體的能力。

2.2 材料控制、水灰比

材料控制是保證深攪樁身質量的關鍵，主要體現在水泥材料規(guī)格、水灰比及水泥摻量。按設計及規(guī)范要求選用合格的水泥品牌及規(guī)格是第一關鍵，施工水泥進場后，及時按規(guī)范要求送檢測部門進行質量標準的復檢，復檢合格后才能用于工程施工，從材料本身保證五軸深攪樁樁身水泥土的凝結強度。

水灰比控制是五軸深攪樁后臺攪漿系統為全自動電腦系統，用水量及水泥摻入量完全按設計要求由電腦進行控制，避免了以前施工中材料摻量憑經驗，水灰比是五軸深攪樁成樁質量的內在關鍵因素。拌制好的水泥漿液用泥漿比重稱進行測定現場檢測，根據不同水灰比的水泥漿液的不同比重進行產品復核，滿足設計要求后方可進行施工[2]。

圖3 電腦控制的后料攪漿系統

2.3 施工質量控制及基坑轉角處的處理

2.3.1 樁位對中

樁位對中是保證五軸深攪樁平面位置的準確性，該方法仍采用前延預定樁位法，即在五軸深攪鉆桿中心軸線（施工中心線）向外延伸一定距離（視開挖寬度而定），目的五軸深攪樁施工過程中影響不到外延的延伸樁位。該方法保證了五軸深攪樁止水帷幕平直一條線，使得樁位搭接及套打準確。

圖5 樁位對中圖

2.3.2 調節(jié)流量控制材料摻入量

施工中因機械性能好，下沉及提升速度更容易控制，下沉速度控制在0.5 m/min，提升速度控制在1.5 m/min，每根樁的施工時間根據樁長確定，后臺注漿泵的流量根據施工時間和水泥漿總量進行調整，正好在施工鉆具下沉和提升時間內將水泥漿總量用完，既能保證施工速度又能保證水泥摻量，從而有效保證成樁質量和施工效率。

2.4 壓縮空氣的氣舉作用

該機械施工鉆桿為五根鉆桿，三長兩短，長的鉆桿為送漿桿，兩根短的為送氣桿，比三軸攪拌樁多出一根送氣桿，使得氣舉作用更加明顯，成樁質量效果更好。在施工過程中壓縮空氣全程開啟，壓縮空氣輸送鉆桿。整個施工過程中壓縮空氣參與氣舉和增加水泥漿液的輸送范圍，能更好地將漿液均勻摻和到樁體內[3]。

圖6 壓縮空氣的氣舉圖

2.5 基坑轉角處的套接方法

五軸深攪樁正常施工時，是采用大小幅套打的施工工藝，五軸深攪樁總體施工順序先施工大幅1、3、5……退回后施工小幅2、4 、6……

這樣施工五軸深攪樁的順序，大幅施工后小幅進行套結復打，深攪樁的樁身質量可以得到保障。

圖7 工五軸深攪樁順序圖

2.6 基坑轉角處的施工

基坑過程中轉角處是比較薄弱的部位，為了能有效補強基坑轉角處的五軸深攪樁整體強度，基坑轉角處只能采用側擠式套接一孔法施工，這樣施工的五軸深攪樁小幅無法施工，側擠式施工的無法進行復打，樁身水泥摻量減少，樁身強度降低，故在此施工的五軸深攪樁需要補強一根五軸深攪樁，見下圖所示。

2.6 特殊土層的施工方法、遇淤泥質等軟弱土層

圖8 基坑轉角處采用側擠式套接一孔法、基坑轉角處五軸深攪樁補強施工方法

在施工過程中，經常會遇到淤泥質軟弱土層，淤泥質土層時受本身土質的物理力學性質影響，含水量大，孔隙比大單又不透水，這就造成該層土的自穩(wěn)性差，對基坑的安全穩(wěn)定性有一定的影響，所以在施工時要格外小心。

對于軟弱土層的處理一般采用增加水泥摻量來改變不良土層的物理力學性質，在施工時減緩下沉及提升速度，使得樁體內有足夠的水泥摻量。

2.7 冷接縫的處理

基坑施工總會有施工冷縫，對于施工冷縫的處理一般在外側加設一副深攪樁，或采用高壓旋噴樁在冷縫外側布設3～5 根旋噴樁，用于補強冷縫的止水效果。

3 結語

五軸深攪樁因其工藝穩(wěn)定可靠，單幅長施工效率高，在一些大型基坑過程中廣泛應用，充分了解該工藝的各項性能，才能更好地利用發(fā)揮更大的效能。以上是本人在施工過程中總結的一點心得和大家一起分享，在施工中感謝各位同事及領導的指導和幫助。