淺析粵東灌區(qū)水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制

摘要：水泥攪拌樁這一技術(shù)作為一項工程的基礎(chǔ)性工程，它的質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到地基處理的成效，進(jìn)而影響到工程的穩(wěn)定性。本文對水泥攪拌樁及其適用范圍作了簡要闡述，探討了水泥攪拌樁質(zhì)量控制要點，通過對水泥攪拌樁施工全過程的控制，達(dá)到了地基處理的應(yīng)有效果。

關(guān)鍵詞：粵東灌區(qū);水泥;攪拌樁;質(zhì)量

引言

隨著我國在水利工程方面的投入，各種水利工程項目在各地興建。我國在上世紀(jì)發(fā)展起來了水泥攪拌樁這一地基處理新技術(shù)，水泥攪拌樁這一技術(shù)通過對地層深部的土壤和水泥結(jié)合提高了地基的強(qiáng)度。水泥攪拌樁這一技術(shù)有著很大的優(yōu)點，這一技術(shù)很快就在我國的水利工程建設(shè)過程中發(fā)展起來了，文章將會對水泥攪拌樁這一技術(shù)在施工過程中質(zhì)量控制措施進(jìn)行闡述。

1工程概況

安揭總干渠控制灌溉面積17.76萬畝，改造方法將原安揭總干渠11.529km，加上擴(kuò)建的原四支渠8.435km，共19.964km作為新的安揭總干渠。本次應(yīng)急工程設(shè)計范圍是安揭灌區(qū)安揭總干渠潮州段，建設(shè)地點為潮州市潮安縣，樁號范圍為0+000～9+643，長9.643公里。渠道及主要建筑物級別按《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），當(dāng)灌溉流量為20m3/s～5m3/s，渠道及主要建筑物級別為4級，安揭總干渠灌溉流量為13.34m3/s，其渠道及主要建筑物級別為4級。;改造各類渠系建筑物90座，其中新建2座，重建86座，維修2座。

根據(jù)招標(biāo)文件提供的工程地質(zhì)情況，工程區(qū)所在地質(zhì)主要為深厚第四系地層，包括上全新統(tǒng)（alQ43）②-1、②-2層、中全新統(tǒng)（mcQ42）③層、下全新統(tǒng)（al+mcQ41）④-1、④-2、④-3、⑤層、上更新統(tǒng)（Q33）⑥層等河流、海陸交互相沉積層。②-1層及④-1層成分主要為粉質(zhì)粘土、粘土，②-2層及④-2層主要為砂層，③層、⑤層主要為淤泥質(zhì)軟及淤質(zhì)砂層，⑥層主要為花斑粘土層。設(shè)計采用深層水泥攪拌樁進(jìn)行處理，攪拌樁共分：1#泄水閘、廈里美渡槽、1#節(jié)制閘、7#8#9#公路橋和4#機(jī)耕橋基礎(chǔ)攪拌樁;連體水泥攪拌樁兼防滲樁。攪拌樁設(shè)計樁徑為φ600mm，總量為12536延長米。

2粵東灌區(qū)水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制

2.1準(zhǔn)備階段

①施工準(zhǔn)備與技術(shù)交底。攪拌樁施工前，根據(jù)施工圖紙規(guī)定的樁位、樁型、樁徑、樁長、復(fù)勘的場地地質(zhì)條件和持力層埋藏深度，選擇攪拌施工機(jī)具。施工前所需的設(shè)備進(jìn)場完畢，同時做好施工機(jī)具準(zhǔn)備，進(jìn)行機(jī)械組裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)。攪拌樁機(jī)設(shè)有專門的加壓裝置以保證攪拌頭順利下沉到設(shè)計樁底標(biāo)高。組織相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行施工前技術(shù)交底，傳達(dá)各種施工資料、設(shè)計圖紙、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GBJ50202-2002、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ50007-2002、《軟土地基深層攪拌加固技術(shù)規(guī)程》YBJ225-91要求。

②場地平整。在施工前進(jìn)行場地平整作好“三通一平”，清除地上、地下一切障礙;場地低洼時應(yīng)抽水或清淤，分層夯實時應(yīng)回填砂料，不得回填雜填土或生活拉圾。整平標(biāo)高比設(shè)計樁頂高程高出50cm，樁頂設(shè)300mm褥墊層，褥墊層采用級配碎石夾砂。其中碎石60%，中粗砂40%，碎石最大粒徑不大于20mm。褥墊層鋪設(shè)時應(yīng)壓（夯）密實，夯填度不得大于0.9.采用的施工方法應(yīng)嚴(yán)禁使基底土層擾動。開機(jī)前必須調(diào)試、檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸料管暢通情況。

2.2施工階段

（1）施工軸線和孔位布設(shè)：施工前按施工圖紙測放施工軸線和孔位，并對其進(jìn)行妥善保護(hù)，樁位布置與施工圖紙誤差不得大于3cm。

（2）水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。

（3）制備水泥漿液：制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，按照試驗測定和認(rèn)可的水泥漿液配合比和固化劑與外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應(yīng)有專人記錄。由設(shè)計的樁長計算出攪拌樁需噴漿量，將材料放入攪拌機(jī)中加水進(jìn)行水泥漿液攪拌制備，經(jīng)檢驗合格后輸入蓄漿池準(zhǔn)備輸灌。對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。

（4）噴漿成樁：攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿成樁并連續(xù)穩(wěn)定噴入水泥漿液。重復(fù)上、下攪拌，攪拌機(jī)提升至設(shè)計加固深度的頂面標(biāo)高時，集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊深入土中，至設(shè)計加固深度后再將攪拌機(jī)提升出地面。攪拌樁的施工工藝（鉆進(jìn)速度、噴漿壓力控制、噴漿量控制、鉆進(jìn)深度誤差）根據(jù)設(shè)計要求的配比和攪拌試驗實測的各項施工參數(shù)換算后確定。同時，使用流量泵控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持在0.4～0.6MPa，并應(yīng)使攪拌提升速度與輸漿速度同步。當(dāng)漿液達(dá)到出漿口后，噴漿座底30s，使?jié){液完全到達(dá)樁端。

（5）施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加 50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

2.3檢查和驗收

（1）施工過程中必須隨時檢查施工記錄，并對預(yù)定的施工工藝對每根工程樁進(jìn)行質(zhì)量評定，對于不合格的工程樁應(yīng)根據(jù)其位置、數(shù)量等具體情況，采取補(bǔ)樁等措施，補(bǔ)救措施必須事前經(jīng)設(shè)計代表和監(jiān)理人的認(rèn)可。

（2）觸探試驗：在已成樁后3天內(nèi)，可用輕型動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性。在經(jīng)完成的工程樁中應(yīng)抽1%的樁進(jìn)行成樁質(zhì)量檢驗，且不少于3根。

（3）取樣或開挖檢驗：成樁7天后，采用淺部開挖樁頭（深度宜超過停漿面以下0.5m），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。檢驗量為總數(shù)的5%。經(jīng)觸探和載荷試驗檢驗后對樁身質(zhì)量有懷疑時，應(yīng)在成樁28天后，用雙管單動取樣器對樁身鉆芯取樣，制成試塊，進(jìn)行樁身實際強(qiáng)度測定。檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%，且不少于3根。需進(jìn)行抽芯取樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測樁的數(shù)量和位置，由施工監(jiān)理和設(shè)計代表根據(jù)現(xiàn)場施工情況和檢驗結(jié)果而定。

（4）復(fù)合地基承載力檢驗。攪拌樁復(fù)合地基在攪拌樁施工完工后進(jìn)行單樁和復(fù)合地基載荷試驗檢測攪拌樁的單樁豎向承載力復(fù)合地基的豎向承載力，單樁和復(fù)合地基的豎向承載力必須達(dá)到施工圖紙的要求。靜載荷試驗方法參照《粉體噴攪法加固軟弱地層技術(shù)規(guī)范》（TB10113-96）附錄D進(jìn)行。單樁和復(fù)合地基載荷試驗均不少于3組，每組3個點。如靜載荷試驗結(jié)果表明復(fù)合地基豎向承載力達(dá)不到施工圖紙的要求，必須增加3組進(jìn)行靜載荷試驗?；坶_挖時，應(yīng)檢查樁位、樁數(shù)與強(qiáng)度，抽選10%的樁數(shù)量測成樁直徑。如發(fā)現(xiàn)漏樁、樁位偏差過大或樁頭強(qiáng)度偏低等質(zhì)量事故，必須采取補(bǔ)救措施，補(bǔ)救措施需經(jīng)設(shè)計代表及監(jiān)理人認(rèn)可。

結(jié)束語

在水泥攪拌樁施工過程中，要控制施工質(zhì)量，應(yīng)先從原材料入手，必須加強(qiáng)對水泥攪拌樁材料用量的監(jiān)控，保證水泥和水泥漿的質(zhì)量。為確保處理效果，應(yīng)采用自帶電子計量裝置的鉆機(jī)，防止施工過程中漏噴或少噴的現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)格施工工藝。

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