東營市某樓軟弱地基的水泥土攪拌樁加固處理

劉培權(quán)

【摘要】結(jié)合實例，介紹水泥土攪拌樁加固軟弱地基施工工藝和技術(shù)要點，總結(jié)施工中應(yīng)注意的幾個問題及相應(yīng)的措施。

【關(guān)鍵詞】 水泥土攪拌樁；地基處理；固化劑

【Key words】The cement soil mix blend a stake；Foundation processing；Solid turn

水泥土攪拌法分為深層攪拌法（濕法）和粉體噴攪法（干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土等軟弱地基。它是利用水泥作為固化劑將軟弱地基與固化劑強(qiáng)制攪拌，使軟弱地基的整體性、強(qiáng)度得到極大的提高。水泥土攪拌法可根據(jù)實際需要，采用柱狀、壁狀、格柵狀等。水泥土攪拌法具有最大限度利用了原土、污染少、成本較低等特點，在工程實踐中得到了廣泛應(yīng)用。

1. 工程概況

1.1擬建場地位于東營市黃河路北側(cè)，為某單位綜合商業(yè)樓，高4層，地下1層。該樓采用獨立柱基，基礎(chǔ)埋深-4.0米，采用粉體噴攪法進(jìn)行加固處理，水泥土攪拌樁共1200顆，有效樁長10米。復(fù)合地基承載力特征值不小于160KPa。

1.2地層情況及各地層物理力學(xué)參數(shù)。

2. 地基處理設(shè)計參數(shù)

本工程采用粉體噴攪法進(jìn)行施工，樁徑500mm，樁長10米，采用正方形布置，面積置換率20%，即樁間距1.0米。每延米摻入水泥50Kg，樁身上部3米增加15Kg進(jìn)行復(fù)噴復(fù)攪，地基處理后承載力特征值不小于160KPa。

3. 施工工藝及控制要點

3.1施工工藝。根據(jù)施工圖要求，本次施工采用復(fù)攪復(fù)噴二次成樁工藝即：鉆進(jìn)、提升粉噴、再鉆進(jìn)粉噴、提升攪拌。具體工藝流程見圖1。

圖1施工工藝流程圖

3.2質(zhì)量控制要點（見表7）。

3.3施工機(jī)具安排（見表8）。

3.4關(guān)鍵工序控制。粉噴樁施工關(guān)鍵工序為攪拌與送灰兩道工序，為保證施工質(zhì)量，采取控制措施如下：

3.4.1攪拌

（1）為使樁體攪拌均勻、保證樁、土強(qiáng)度充分發(fā)揮，攪拌過程中，當(dāng)遇到軟粘土層應(yīng)加大攪拌次數(shù)；硬土層時減少攪拌次數(shù)。

（2）樁頂1.00～1.50m間提升噴粉時，放慢提升速度；下沉復(fù)噴灰時，提高沉入速度，避免出現(xiàn)“冒灰”和“隆土”。制樁結(jié)束后，利用樁機(jī)自重，壓實樁頭，以防止出現(xiàn)“軟樁頭”和“空心樁”。

（3）在制樁過程中，中斷噴灰后，重新起動時，應(yīng)復(fù)沉1.00m繼續(xù)攪拌，然后提升噴粉制樁。

3.4.2送灰。

（1）水泥標(biāo)號與穩(wěn)定性必須符合設(shè)計要求，沒有合格標(biāo)識的水泥不準(zhǔn)使用。

（2）根據(jù)設(shè)備電子稱重控制，送足50Kg/m。

（3）隨時注意空壓泵壓力變化，空壓泵壓力一般保持0.2～0.3MPa，當(dāng)噴灰壓力低于0.20MPa時，停機(jī)檢查，若由地層引起的繼續(xù)施工；屬空壓機(jī)原因，檢查維修。當(dāng)噴粉壓力大于0.6MPa，立即停機(jī)，查找原因。

4. 質(zhì)量檢驗

（1）按照規(guī)范要求及當(dāng)?shù)刭|(zhì)檢部門規(guī)定，本工程采用了兩種方法進(jìn)行檢測，即復(fù)合地基載荷試驗和低應(yīng)變動力檢測。

（2）本工程低應(yīng)變動力檢測240顆的樁身質(zhì)量，其中I類樁200顆，占檢測總數(shù)的83.3%， II類樁30顆，占檢測總數(shù)的12.5%，III類樁10顆 ，占檢測總數(shù)的4.2%。根據(jù)上述檢測結(jié)果來看，滿足規(guī)范要求。

（3）復(fù)合地基靜力載荷試驗6組，由于工程樁沒有做破壞性試驗，根據(jù)最大加載壓力和曲線特征，6組復(fù)合地基承載力特

征值分別為：157KPa、170 KPa、170 KPa、170 KPa、170 KPa、160 KPa。根據(jù)試驗結(jié)果，滿足規(guī)范要求。

5. 經(jīng)驗總結(jié)

5.1水泥土攪拌樁是介于剛性樁和柔性樁之間具有一定壓縮性的樁，經(jīng)過試驗證明，它的力傳遞特性同剛性樁有很大相同之處，所以水泥土攪拌樁復(fù)合地基的承載力主要受樁身強(qiáng)度控制。

5.2水泥土攪拌樁在軟弱地基處理中得到了廣泛的應(yīng)用，但在設(shè)計時應(yīng)該根據(jù)地層情況充分考慮復(fù)合地基承載力、單樁豎向承載力、樁間土、樁長、樁徑的最優(yōu)匹配，不能盲目加大安全系數(shù)，造成浪費。

5.3結(jié)合多個工程的實踐，根據(jù)受力曲線得知，在正常使用狀態(tài)情況下水泥土攪拌樁符合地基主要受力部分在樁身上部30%～50%長度范圍內(nèi)，因此在設(shè)計過程中對上部樁身要進(jìn)行復(fù)噴復(fù)攪處理。

5.4水泥土攪拌樁的質(zhì)量控制一定要貫穿在施工的全過程，重點要控制水泥用量、樁長、樁徑、攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度、復(fù)攪次數(shù)、停漿處理方法等。為使樁體攪拌均勻、保證樁、土強(qiáng)度充分發(fā)揮，攪拌過程中，當(dāng)遇到軟粘土層應(yīng)加大攪拌次數(shù)；硬土層時減少攪拌次數(shù)。

5.5樁頂1.00～1.50m間提升噴粉時，放慢提升速度；下沉復(fù)噴灰時，提高沉入速度，避免出現(xiàn)“冒灰”和“隆土”。制樁結(jié)束后，利用樁機(jī)自重，壓實樁頭，以防止出現(xiàn)“軟樁頭”和“空心樁”。

5.6當(dāng)粘土塑性指數(shù)大于25時，水泥土拌和效果極差。當(dāng)?shù)鼗梁啃∮?0%時，由于不能保證水泥的充分水化，不得使用干法。

5.7從承載力角度提高置換率比增加樁長的效果好。水泥土樁是半剛性樁，樁越長，對樁身強(qiáng)度要求越高，但是過高的樁身強(qiáng)度對提高復(fù)合地基承載力是不利的。

5.8某一地區(qū)的水泥土樁，其樁身強(qiáng)度是有一定限度的，單樁承載力在一定程度上不隨樁長的增加而增大。

參考文獻(xiàn)

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[2]《巖土工程治理手冊》 林宗元 主編 中國建筑工業(yè)出版社

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