雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質(zhì)量控制

靳林健

(身份證號：320381198603088298)

雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質(zhì)量控制

靳林健

(身份證號：320381198603088298)

工程施工中遇見軟土地基很普遍，處理的方法也很多樣，淺的軟土可以直接換填，但對于較深的軟土采取換填方法不夠經(jīng)濟(jì)，在現(xiàn)場施工條件受限的情況下，采取深層攪拌樁無疑是比較理想的方案。下面結(jié)合本人在安徽省蕪湖循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園市政道路、橋梁工程緯五路道路中的具體工程案例淺談雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質(zhì)量控制。

深層攪拌樁施工工藝；質(zhì)量控制；地基處理；

一、工程概況

根據(jù)勘探報(bào)告緯五路K1+372～K1+504段為軟弱土層，埋置較深。原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為高壓旋噴樁，水泥用量為200kg/m,水灰比1:1.5,經(jīng)過對14根樁試驗(yàn)檢測，承載力無法滿足設(shè)計(jì)要求。為控制路基沉降，結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)情況，設(shè)計(jì)變更為釘形雙向水泥土攪拌樁。攪拌樁采用梅花形布置，樁間距1.8米，下部樁徑0.5米，上部擴(kuò)大頭樁徑1米。水泥攪拌樁采用PO42.5水泥濕噴，水泥摻入比為18%，水泥用量為333kg/m3。樁分兩種類型，主線及擋墻下采用Ⅰ型，樁總長平均為21米，擴(kuò)大頭為7米，兩側(cè)地面道路采用Ⅱ型，樁長10米，擴(kuò)大頭5米。

二、施工準(zhǔn)備

1、清表后，開挖土方至樁頂高程+0.5m，現(xiàn)場四周應(yīng)設(shè)置排水溝。

2、施工放樣后，定出樁位置，在樁最外側(cè)放出樁中心線，護(hù)樁并固樁；

3、施工現(xiàn)場便道保持暢通。

4、水泥原材料檢測，選取土樣進(jìn)行水泥土配合比試驗(yàn)，檢測7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，驗(yàn)證軟土的性質(zhì)和設(shè)計(jì)的水泥土攪拌樁強(qiáng)度能否達(dá)到要求。

三、設(shè)備選型

根據(jù)樁徑、樁深、設(shè)計(jì)要求選取相應(yīng)的施工機(jī)械型號。施工機(jī)械選定后應(yīng)核實(shí)現(xiàn)場地基承載力是否滿足樁機(jī)施工要求，如不滿足應(yīng)采取相應(yīng)工程措施。本工程釘形雙向水泥攪拌樁長最長為24米，樁徑0.5-1.0m，故選用DM-3型兩噴四攪鉆機(jī)。

四、試樁

每個(gè)作業(yè)點(diǎn)不少于7根工藝試驗(yàn)樁，以檢驗(yàn)機(jī)具性能及施工工藝中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，如單樁噴漿量、鉆進(jìn)和提升速度、噴漿壓力、攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速。

本工程工藝參數(shù)：噴漿壓力0.50MPa，水泥摻入比為18%，水泥用量為333kg/m3。機(jī)械參數(shù)：鉆機(jī)下沉速度0.5～0.6m/min；提升速度0.7～0.8m/min；內(nèi)鉆桿轉(zhuǎn)速50r/min；外鉆桿轉(zhuǎn)速70r/min;

水泥攪拌樁成型28天后進(jìn)行取芯，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于 0.6 mpa，復(fù)合地基承載力大于150Kpa。

五、深層攪拌樁施工工藝

1、攪拌機(jī)就位：攪拌機(jī)到指定樁位并對中；

2、噴漿下沉：啟動(dòng)攪拌機(jī)，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架向下切土，同時(shí)開啟送漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)(外鉆桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)鉆桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn))切割、攪拌土體，攪拌機(jī)持續(xù)下沉，直到擴(kuò)大頭達(dá)到設(shè)計(jì)深度；

3、施工下部樁體：改變內(nèi)、外鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向，將攪拌葉片收縮到下部樁體直徑；噴漿切土下沉：兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，攪拌機(jī)持續(xù)下沉，直到設(shè)計(jì)深度,在樁端應(yīng)就地持續(xù)噴漿攪拌10秒以上；

4、提升攪拌：攪拌機(jī)提升、關(guān)閉送漿泵，兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土，直至擴(kuò)大頭底面標(biāo)高；

5、伸展葉片：改變內(nèi)外鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向，將攪拌葉片伸展至擴(kuò)大頭徑；提升攪拌：提升鉆桿，兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土，直到地表或設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm;

6、切土下沉：攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架向下切土，同時(shí)開啟送漿泵，向土體噴水泥漿，兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，攪拌機(jī)持續(xù)下沉，直到擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)深度；

7、提升攪拌：關(guān)閉送漿泵，兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土，直到地表或設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm，完成單樁施工。

8、攪拌樁成型。

六、施工過程質(zhì)量控制

1、繪制攪拌樁平面圖并編號，指派專人負(fù)責(zé)水泥攪拌樁的施工，全過程旁站施工過程。對進(jìn)場的施工機(jī)械進(jìn)行編號，將鉆機(jī)操作員、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、樁長、樁距等信息標(biāo)注在標(biāo)牌并懸掛于鉆機(jī)明顯處。

2、水泥漿必須按照預(yù)定的配合比進(jìn)行拌制，保證每根樁所需漿液一次單獨(dú)拌制完成，使用前過篩并在3小時(shí)內(nèi)用完。漿液儲存量不少于1根樁用量，否則不得進(jìn)行下根樁施工。輸液管不得泄漏和堵塞，管道長度不得大于60m 。現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)。

3、為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，先在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過量測吊錘與鉆桿距離來進(jìn)行控制垂直度，垂直度偏差應(yīng)小于1.0%。根據(jù)最外側(cè)的護(hù)樁恢復(fù)要施工的樁軸線，樁位偏差應(yīng)小于50mm 。

4、施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)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)。如果意外原因斷漿，必須在最快時(shí)間內(nèi)補(bǔ)漿，重疊復(fù)噴50cm，超過3小時(shí)必須重新補(bǔ)打一根樁，水泥用量不得少于設(shè)計(jì)規(guī)定，每米水泥漿用量誤差不得大于5%。為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每臺機(jī)械均配備電腦記錄儀。

5、水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作，復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。每根樁的正常成樁時(shí)間應(yīng)大于40分鐘，噴漿壓力大于0.5MPa。

6、為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底停留30秒，進(jìn)行樁端加強(qiáng)，余漿上提過程中全部攪拌噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行加強(qiáng)，停留時(shí)間也為30秒。

七、成樁的檢驗(yàn)

攪拌樁全部完成后，會同監(jiān)理單位、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、檢測單位共同選樁進(jìn)行取芯和復(fù)合地基檢測，取芯檢測不少于總樁數(shù)的1%，鉆孔直徑不小于108mm ，每根樁取不少于3處做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，復(fù)合地基承載力檢測不少于總樁數(shù)0.5%并不少于3點(diǎn)，確定后報(bào)質(zhì)量監(jiān)督站備案。

水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、水泥土攪拌均勻程度及樁長，芯樣做28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)大于0.6Mpa，復(fù)合地基承載力應(yīng)大于150Kpa ,取出樁芯后留下的孔洞應(yīng)用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。

八、結(jié)語

水泥攪拌樁通過將水泥、外加劑和土強(qiáng)制攪拌拌和，使水泥與土發(fā)生水解、水化反應(yīng)，生成水泥水化物并形成凝膠體，凝膠體將土顆粒凝結(jié)在一起形成穩(wěn)定整體，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。水泥攪拌樁適用于處理軟土地基，處理效果比高壓旋噴樁顯著，在工期緊、投資緊張、不宜進(jìn)行放坡開挖的情況下，考慮使用雙向釘型深層攪拌樁進(jìn)行基礎(chǔ)處理應(yīng)該是比較經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的施工方案。

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1007-6344（2015）04-0301-01