市政道路水泥攪拌樁的施工技術(shù)及質(zhì)量控制

黃楚周

（廣東省第二建筑工程公司，廣東汕頭 515031）

0 前言

在底層深部，水泥攪拌樁利用專門的深層攪拌機(jī)械對水泥與軟土進(jìn)行強(qiáng)制性拌和，導(dǎo)致軟土硬結(jié)進(jìn)而加強(qiáng)地基強(qiáng)度。此方式有利于道路路基提高其承載能力，減少路堤沉降，水泥攪拌樁的施工質(zhì)量將直接影響到路基加固的效果。

1 實(shí)例概況

該路基軟土處理為惠州市南部新城中部新城市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目工程的分項(xiàng)工程，水泥攪拌樁軟基處理遍布于惠南大道、1號路、4號路的部分路段，軟土層主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰黑色，很濕，軟塑，局部流塑，含有機(jī)質(zhì)，上部覆蓋雜填土、淤泥、細(xì)砂、耕植土。

攪拌樁基樁樁徑為50 cm，水泥摻量55～60kg/m，呈正三角形布置，一般路段車行道范圍樁間距1.4m，橋臺背后30 m范圍樁間距1.1 m。攪拌樁樁頂設(shè)置30 cm厚的碎石墊層及一層雙向土工格柵。

2 關(guān)于施工技術(shù)手段

2.1 施工開始前的準(zhǔn)備以及相關(guān)測量放樣

（1）打掃場地：施工開始前，要根據(jù)技術(shù)規(guī)范打掃干凈場地。清理完成的場地要維持整平，做好報驗(yàn)單，并通過監(jiān)理工程師驗(yàn)收以及簽字認(rèn)可后，才能開展后面的施工。（2）布樁圖的設(shè)計：施工前，按照設(shè)計圖并根據(jù)各環(huán)節(jié)里程設(shè)計布樁圖。布樁圖上要將線路中心、路基底寬線，里程以及各樁編號標(biāo)出，并確定出設(shè)計樁長，最后再經(jīng)監(jiān)理工程師以及布樁圖報設(shè)計方驗(yàn)收后，才能開始施工。（3）測量放樣工作：由設(shè)計方提供的水準(zhǔn)點(diǎn)以及導(dǎo)線點(diǎn)，開始施工前應(yīng)與監(jiān)理工程師以及甲方實(shí)施復(fù)核，經(jīng)過確認(rèn)后投入使用。作為測量人員，應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計圖，針對原地面以及孔口標(biāo)高，攪拌樁樁位等開展測量放樣，至于柱狀圖以及測量放樣記錄等，要經(jīng)過監(jiān)理工程師以及甲方的抽樣調(diào)查和二次審查，要注意做好測量放樣報驗(yàn)單，并通過監(jiān)理工程師以及甲方最后簽字確認(rèn)。（4）材料方面的準(zhǔn)備：攪拌樁施工需要的加固料主要是水泥，不管是規(guī)格還是質(zhì)量都要滿足規(guī)定，而且必須出具出廠試驗(yàn)報告以及相關(guān)質(zhì)保單，確定沒有過期，避免使用變質(zhì)，受潮以及結(jié)塊等質(zhì)量不合格的水泥。已經(jīng)在場地的加固料，要采取抽樣方式對水泥質(zhì)量開展檢測，要參考監(jiān)理工程師的看法以及具體規(guī)范要求確定抽樣試驗(yàn)頻率，通常都是每批量100 t抽查1組以上。試驗(yàn)結(jié)果要通過監(jiān)理工程師認(rèn)可后才可以使用。（5）檢驗(yàn)水泥土強(qiáng)度：施工開始前要深入掌握所有施工現(xiàn)場的實(shí)際地質(zhì)條件，合理選擇土層位置，通過鉆孔獲取部分試樣土開展含水量，水泥土配合比強(qiáng)度，軟土物理性質(zhì)以及有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)，以判斷軟土性質(zhì)以及設(shè)計水泥土強(qiáng)度有沒有符合標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果要盡早按照書面報告形式提供給監(jiān)理工程師以及甲方進(jìn)行核實(shí)，若和原地質(zhì)鉆探資料以及設(shè)計不一致，要及時告知設(shè)計單位。（6）施工工藝試樁。攪拌樁開始施工前一定要分區(qū)段開展工藝試樁，以了解該區(qū)段的所有操作技術(shù)參數(shù)以及相關(guān)成樁經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于成樁工藝試驗(yàn)樁數(shù)量，最少也要5根；開展工藝試樁前，要以書面的形式告知監(jiān)理單位派員參與。該項(xiàng)工作完成后，要上交成果報告，并讓監(jiān)理工程師最后批準(zhǔn)，以為此區(qū)段內(nèi)攪拌樁開展施工提供依據(jù)，如果沒有監(jiān)理工程師命令，禁止隨意改正。在攪拌樁施工過程中，作為工地的技術(shù)主管，要下達(dá)有關(guān)命令給機(jī)組，并做好監(jiān)督工作；在施工時如果要更換對施工技術(shù)參數(shù)造成影響的設(shè)備比如噴漿計量儀以及電流表等，則一定要按照書面報告形式告知監(jiān)理工程師以及甲方。要注意試樁需要監(jiān)理工程師進(jìn)行監(jiān)督，要復(fù)審施工技術(shù)參數(shù)，以開展下一環(huán)節(jié)的施工。

2.2 鉆機(jī)就位并相關(guān)調(diào)直工作

對架立攪拌樁機(jī)進(jìn)行的組裝。要確保主機(jī)各個區(qū)域的連接，粉噴，液壓以及電氣系統(tǒng)各區(qū)域的安裝試調(diào)和管路以及漿罐的具體密封連接都正常，準(zhǔn)備好有關(guān)調(diào)整以及緊固工作，只有將異常情況解決后，才能開始操作。如果漿罐裝滿料，則需對進(jìn)料口進(jìn)行加蓋密封。鉆機(jī)在安裝過程中，要確保鉆機(jī)與樁位對準(zhǔn)，并使樁機(jī)機(jī)身保持平衡以保證樁垂直度。

2.3 鉆進(jìn)工作

確保樁機(jī)調(diào)正后，將主電機(jī)鉆進(jìn)開啟，當(dāng)攪拌鉆頭距離地面很近時，將空壓機(jī)開啟以實(shí)現(xiàn)送氣。鉆深要根據(jù)深度尺盤進(jìn)行確定，其數(shù)值是地面與樁機(jī)橫移槽的距離加上設(shè)計加固深度。如果深度尺盤滿足預(yù)定數(shù)量，則要停止鉆機(jī)，并將鉆頭反轉(zhuǎn)，不過不需要提升，以準(zhǔn)備送料。送料過程中，送料閥門以及送氣閥門要分別處于開啟狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài)，要注意做好噴送加固漿液工作。

2.4 關(guān)于鉆頭的提升

當(dāng)加固漿液確實(shí)到樁底后要對攪拌鉆頭進(jìn)行提升，通常為了確定加固液真正到了樁底，一般要在樁底停留一會，時間是2～4 min，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時要及時停止噴漿，其具體的噴漿深度要考慮攪拌提升速度進(jìn)行確定。在還沒有噴樁時不能開展鉆機(jī)提升工作。提升停止時，要將送氣閥門開啟，并將送料閥關(guān)閉，以使空壓機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，如果攪拌鉆頭達(dá)到樁頂時則不能繼承提升，要在原位保持2min長的轉(zhuǎn)動，以使樁頭盡可能均勻而且密實(shí)。

2.5 攪拌工作

使攪拌鉆頭在旋轉(zhuǎn)的同時向下鉆一直到達(dá)設(shè)計樁底，接著提升出地面進(jìn)行重復(fù)攪拌。停機(jī)時，要確保攪拌鉆頭高出地面，將空壓機(jī)以及主電機(jī)關(guān)閉，并做好施工記錄。然后，利用樁機(jī)液壓系統(tǒng)，將樁機(jī)移到下一個樁位施工。攪拌施工完成后，在攪拌樁頂按照設(shè)計鋪填30 cm碎石墊層。

2.6 排水管網(wǎng)對地基處理

在排水管網(wǎng)、箱涵范圍先實(shí)施水泥攪拌樁，噴漿量由樁底至管中心處，待水泥攪拌樁施工完成一個月以后再進(jìn)行管坑或基坑開挖施工，如上述處理的方法不足以滿足排水管網(wǎng)及箱涵對基礎(chǔ)的要求，應(yīng)按排水管網(wǎng)對地基處理的要求加強(qiáng)。

3 對攪拌樁施工質(zhì)量進(jìn)行的控制

（1）水泥等材料質(zhì)量的控制。根據(jù)設(shè)計規(guī)范確定水泥品種，要注意防潮以及防雨淋，要先使用先進(jìn)庫水泥，防止水泥由于長期放置導(dǎo)致標(biāo)號降低。（2）管理要加強(qiáng)。制定施工管理手段以及施工方法，確保整個施工都得到規(guī)范控制。制樁設(shè)備要完整，要配置可靠而且配套的機(jī)械設(shè)備，以符合要求。要經(jīng)常檢查電腦自動記錄儀，使其保持完好。（3）加固樁體務(wù)必均勻且其強(qiáng)度要滿足要求。施工過程中要讓專人認(rèn)真記錄成樁情況，具體包括每根樁編號，位置，噴漿深度以及數(shù)量等，如果存在問題要盡早處理。成樁時要派人監(jiān)管發(fā)送設(shè)備，防止輸漿管道出現(xiàn)堵塞。要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范對噴漿量以及提升速度進(jìn)行控制，以使樁體中各個深度都拌合充分。為使成樁直徑和攪拌均勻性滿足要求，要經(jīng)常檢查使用鉆頭，如果是直徑磨耗非常嚴(yán)重的鉆頭要定期維修或者是更換。（4）效果檢查要加強(qiáng)。在樁各個區(qū)域切取試塊，并在試驗(yàn)室分割為和室內(nèi)試塊大小一樣的試件，并對齡期一樣的室外以及室內(nèi)試塊強(qiáng)度進(jìn)行對比。開展復(fù)合地基荷載試驗(yàn)，對加固完成的復(fù)合地基進(jìn)行檢驗(yàn)，以使其滿足設(shè)計要求。

4 攪拌樁質(zhì)量檢測

（1）成樁3 d內(nèi)，對樁身的每米都要使用輕便動力進(jìn)行均勻性的觸探，一般情況下，檢查頻率是每個施工點(diǎn)總施工樁數(shù)的百分之一，但是總的數(shù)量不能在3根以下。（2）開挖檢查：成樁7 d后，采用淺部開挖樁頭（深度超過停漿面下0.5 m），目測檢查樁攪拌均勻性，量測成樁直徑，檢查數(shù)量為總樁數(shù)的5%。（3）豎向承載水泥攪拌樁地基竣工驗(yàn)收時，承載力檢驗(yàn)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁載荷試驗(yàn)，載荷試驗(yàn)必須在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)條件時，并宜在成樁28 d后進(jìn)行，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%～1%，且不小于3個點(diǎn)。在距離樁頂、距離樁底各1 m的地方、樁中三個位置進(jìn)行，每個為只要選取2個試驗(yàn)件。檢驗(yàn)頻率界定為每個施工點(diǎn)總施工樁數(shù)的百分之0.3，但是不能少于1根樁，另外，還要借助于對芯樣進(jìn)行均勻性和樁長的具體檢查，檢查樁底有沒有穿過軟土層。（4）需進(jìn)行抽心試驗(yàn)時，抽檢樁數(shù)應(yīng)不小于總樁數(shù)的0.5%，且不小于3根。

5 結(jié)語

簡而言之，水泥攪拌樁質(zhì)量好壞直接影響著上部結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量，因此一定要嚴(yán)格控制，根據(jù)設(shè)計組織方案開展施工，施工時關(guān)于規(guī)范管理以及參數(shù)等一定要認(rèn)真對待，嚴(yán)格監(jiān)管各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，以使樁身搭建質(zhì)量合格。

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