淺析水泥攪拌樁施工措施

王亮 楊晶 牛玲艷

摘 要：水泥攪拌樁是一種應(yīng)用較廣泛的地基加固方法，主要應(yīng)用在加固各種飽和軟粘土，利用成樁攪拌設(shè)備，將固化劑（水泥等）在地基深處與地基軟土進行攪拌，利用其產(chǎn)生的物理化學反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高地基強度。水泥攪拌樁大面積施工前，應(yīng)進行試樁試驗，確定滿足設(shè)計要求的施工工藝和各項施工參數(shù)，以便指導下一步水泥攪拌樁的正式施工。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；施工工藝；技術(shù)措施

1 工程概況

本工程位于某湖大堤西側(cè)，地勢有起伏最大高差有3m左右。該工程施工內(nèi)容為水泥攪拌法及換填墊層法做地基處理，水泥攪拌樁直徑為500mm，在加固的范圍內(nèi)成等邊三角形布置邊長為1m和1.2m兩種。每根攪拌樁的樁尖必須進入持力層1m，換填1：1.5的砂石墊層300mm，壓實系數(shù)≥0.97。

經(jīng)勘察查明，擬建場地地坪下深20.45米之內(nèi)，自上而下分為7個工程地質(zhì)層，2個工程地質(zhì)亞層。

2 施工工藝的特殊要求

2.1 施工前將場地整平，并使地平高于樁頂500mm，清除地上石塊、樹根、垃圾等物，地平局部低洼處應(yīng)回填粘性土，不得回填雜土。

2.2 攪拌樁直徑為500mm，在加固的范圍內(nèi)成等邊三角形布置，邊長為1m（1.2m）。采用32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，預(yù)估水泥摻量為15%～20%；水泥漿水灰比為0.5。

2.3 施工水泥攪拌樁水泥摻入量設(shè)計要求不少于60kg/m。樁身水泥土28天強度無極限抗壓強度大于等于2.0Mpa。

3 施工過程整體部署

3.1 準備工作階段。在施工前期工程項目部所需要做的準備工作，如：搭建臨設(shè)，建立場內(nèi)供電、供水系統(tǒng)，做好材料的訂購、復(fù)試，組織機械設(shè)備的進場、安裝、調(diào)試和圖紙會審、測放樁樣等工作。

3.2 施工階段。本階段為樁基施工和砂石墊層階段，是本工程最重要的階段。

3.3 施工結(jié)束后階段。設(shè)備撤場后，需配合甲方做好樁的測試工作，做好資料的整理工作，通過質(zhì)檢驗收合格后一個星期之內(nèi)提交完整的竣工資料給甲方，并和運行管理單位做好交接工作。

4 施工方法及工藝

4.1 施工準備

4.1.1 先是布置現(xiàn)場的區(qū)域設(shè)施，進場搭建生活設(shè)施、辦公室、倉庫，做好水泥罐的基礎(chǔ)，機械設(shè)備進場。

4.1.2 進一步完善施工區(qū)域的供水、供電系統(tǒng)。（1）施工用水。主要是施工攪漿用水，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，擬采用地表積水和地下水源來滿足施工用水。（2）施工用電。根據(jù)現(xiàn)場條件配置多個分電箱，嚴格按照當?shù)氐氖┕び秒娨笤O(shè)置。

4.1.3 機械設(shè)備做好組裝和調(diào)試的工作，并報監(jiān)理。

4.1.4 組織施工材料（水泥）進場并復(fù)試，同時向甲方、監(jiān)理提交施工組織設(shè)計建議書供審批。參加圖紙會審并組織施工人員進行技術(shù)交底和安全交底，測放軸線、樁位并報監(jiān)理復(fù)核。

4.1.5 向甲方、監(jiān)理等有關(guān)部門提交開工報告，召開施工前動員會。在開工前對施工人員進行技術(shù)交底時，必須讓施工人員（尤其是操作鉆機的班長）充分了解本工程的土層狀況，水灰比及相關(guān)技術(shù)要求，并做好書面記錄。

4.2 施工工藝。根據(jù)本工程地層的特點，本工程施工采用SJB—Ⅱ型單軸深層攪拌機械，現(xiàn)場制備水泥漿液，施工工藝流程如右圖。

4.3 施工順序。根據(jù)本工程招標工期要求，結(jié)合具體工作量、土層特點和鉆機性能，共采用20臺樁機來完成施工任務(wù)。施工順序總體上分段分區(qū)域施工。各樁機分片施工以減少互相干擾，每臺樁機均從同一側(cè)向另一側(cè)施工。

5 重點工序施工技術(shù)措施

5.1 樁位測放。本工程基本是地平樁，道路四周最邊樁的樁位顯得尤為重要，邊樁用經(jīng)緯儀測放，誤差不得大于2cm，其它的樁位用鋼卷尺測設(shè)定位即可，誤差控制小于5cm，每根樁位用20cm長1～1.5cm寬的竹簽打入地下頂部涂紅漆，并和地表面平，以免人員走動時破壞或移位。

5.2 水泥漿液的配制。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，并結(jié)合本工程的土層特點，水泥漿的水灰比亦嚴格控制在0.5。水灰比大小的測定用比重計測定。進場后通過將10×20m的試驗塊分為四塊，水泥摻量一區(qū)為16%，二區(qū)為18%，三區(qū)為20%，四區(qū)為25%。根據(jù)檢測報告確定結(jié)果配合比，一旦確定不得隨意更改。

5.3 施工過程中的技術(shù)措施。（1）在施工中隨時檢查水泥用量、樁長。攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度，復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪速度。（2）鉆機的提升速度：鉆機的提升速度直接影響樁身質(zhì)量，控制鉆機提升速度十分重要，根據(jù)以往經(jīng)驗及本工程特點，鉆機提升速度控制在0.7m/min范圍內(nèi)。（3）鉆機垂直度控制：鉆機就位后，必須保證鉆機的水平，在機架上設(shè)一線錘，線長不小于2m，垂直度偏差控制在1%以內(nèi)。（4）鉆桿下沉鉆進：速度≤1.0m/min。（5）送漿的連續(xù)性：若中途出現(xiàn)斷漿需重新下沉至斷漿面以下50㎝，再噴漿提升施工，確保不斷漿。（6）樁頭質(zhì)量：在機架上設(shè)一標志，以確定停漿位置，確保樁頭質(zhì)量。（7）施工時如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時再噴漿攪拌提升。

A對鉆頭的要求：根據(jù)施工經(jīng)驗及本工程的土層情況，為確保樁的攪拌均勻和噴漿均勻，對鉆頭作如下要求：（1）十字鉆頭的刀片要有2～3cm厚，并在刀片兩端焊合金，鉆頭不易磨損而確保樁徑。（2）每把刀片下焊2～3個釘耙，盡量使土體切割攪拌均勻。（3）噴漿口位于刀片下面距軸7～8cm外，保證樁身及樁周圍均有漿。

B對水泥漿量的要求：施工過程中采用SJB型水泥土攪拌樁施工自動監(jiān)測記錄儀，記錄每段深度注入水泥量，保證各加固段漿量充足并隨時打印整理，攪拌均勻。

6 結(jié)語

水泥攪拌樁通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土結(jié)硬，從而提高地基強度，這種方法適用于軟土地基，效果顯著，處理后可很快投入使用，降低了施工成本，縮短了基礎(chǔ)處理施工工期，在工期緊，出于成本考慮不宜進行基坑大開挖或者基礎(chǔ)土質(zhì)換填的情況下，選擇適用水泥攪拌樁進行基礎(chǔ)處理是有效的施工方案。

參考文獻

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