水泥土攪拌樁濕法施工質量控制要點

秦松強 秦向陽 靳軍英 宋冰山

（洛陽水利工程局有限公司 471001）

水泥土攪拌樁濕法施工質量控制要點

秦松強 秦向陽 靳軍英 宋冰山

（洛陽水利工程局有限公司 471001）

水泥土攪拌樁是用于處理正常固結的淤泥、淤泥質土地、素填土、黏性土地、粉土地、粉細砂、中粗砂、飽和黃土等土層的一種地基處理方法。它利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基，以滿足地基的承載力要求。近年來水泥土攪拌樁已廣泛應用于建筑、水利、市政、交通等行業的地基處理。本文結合洛陽市伊河東湖水面工程細砂地基水泥土攪拌樁處理施工實踐，全面總結了水泥土攪拌樁濕法施工質量控制要點。

水泥土攪拌樁；濕法施工；質量控制

洛陽市伊河東湖水面工程主要由攔河橡膠壩段和控制室組成。攔河壩總長1400m，其中橡膠壩段長660m，寬頂堰段長740m，橡膠壩共布置8跨，其中主槽6跨，壩高4.5m，每跨長75m，兩側低壩2跨，壩高2.5m，每跨99m，中墩厚均為1.4m，邊墩厚度1.1m，兩岸灘地布置寬頂堰，總長740m，左岸段長372m，右岸段長368m。本工程寬頂堰基礎坐落在級配不良砂層上，為了結構的穩定性，左右岸寬頂堰上下游齒墻基礎砂層采用水泥土攪拌樁圍封加固。該工程水泥土攪拌樁直徑60cm，樁間距40cm，單根樁長6～8m，共施工水泥土攪拌樁3700余根，施工工藝流程為四噴四灌。

1 水泥土攪拌樁濕法施工簡介

水泥土攪拌樁濕法施工是利用水泥漿液為固化劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將原位土和固化劑強制攪拌，形成水泥土圓柱體。由于固化劑和土之間產生一系列物理化學反應，使圓柱樁體具有一定的強度，樁體周圍的土得到部分改善，組成具有整體性、水穩性和一定強度的復合地基，從而提高地基承載力，減少地基不均勻沉降，達到加固地基的目的。

2 水泥土攪拌樁施工參數選定

要保證水泥土攪拌樁的施工質量，必須在開始施工前根據施工圖紙所提供的地質資料、水泥土攪拌樁的結構型式、施工機具、水泥標號等要求，結合現場地質情況、地形條件等確定水泥土攪拌樁施工參數。水泥土攪拌樁施工參數主要包括：確定水灰比、水泥摻量、攪拌機提升及鉆進速度、送漿壓力等。這些參數都要通過現場攪拌試驗確定，施工中嚴格按試驗確定的參數進行控制，并做好施工記錄。

3 水泥土攪拌樁濕法施工工藝流程

3.1 施工前準備

攪拌樁機移到指定樁位，對中、調平、校正塔架垂直度（每次樁機鉆桿下沉施工前均調平主機使鉆桿保持垂直），進行設備的地面試運轉，檢查管路、線路、儀表等完好情況。

3.2 制備漿液

按設計要求的漿液比重進行漿液的制備。水泥采用P.O.42.5MPa普通硅酸鹽水泥；準確計量存入儲漿桶的漿液。

3.3 噴漿攪拌鉆進

啟動樁機主機，通過主機的動力傳動裝置，正向帶動主機上的鉆桿轉動，并以一定的推動力使鉆頭向土層推進，開啟灌漿泵自上而下鉆進直至設計深度。

3.4 噴漿攪拌提升

樁機下沉到達設計深度后，開啟泥漿泵將水泥漿壓入地基中，并且邊噴漿，邊旋轉，嚴格按規定的提升速度提升攪拌機。

3.5 樁機縱移

結束單根樁的施工后，樁機沿墻軸線方向依次縱移，按設計圖紙要求樁的搭接尺寸與上根單樁搭接后繼續施工下根單樁，如此往復形成連續水泥土截滲墻。

圖1為水泥土攪拌樁濕法施工工藝流程圖。

圖1

4 水泥土攪拌樁濕法施工質量控制要點

水泥土攪拌樁濕法施工質量主要從“人、機、料、法、環”五個方面控制，施工過程中輔以必要的檢測手段，最終通過觀察及取樣檢測判定是否達到質量要求。

4.1 施工人員

施工人員在施工作業前應接受技術人員對水泥土攪拌樁施工技術交底和專項安全交底，交底要有書面記錄，并簽名存檔。作業人員要熟練掌握施工機械的操作規程和施工工藝要求，能正確處理施工過程中影響質量的異常情況。

4.2 原材料

水泥采用普通硅酸鹽水泥P.O.42.5，材料應符合設計要求與技術規范的標準，供應量應能滿足施工進度要求。進場水泥要按規范要求存放和保管，要防潮、防雨，對受潮、結塊的嚴禁使用。水泥進場后要按規范要求在監理工程師的見證下取樣送有資質的試驗室復試，復試合格后才能使用。攪拌水泥漿所用的水為符合GB5749的飲用水標準。

4.3 施工設備

濕法施工水泥土攪拌樁的主要施工設備有攪拌樁機（含記錄儀）、拌漿桶及泥漿泵。施工設備選用要與設計要求的有關參數相匹配，設備要定期保養及檢修，以免施工過程中故障而影響樁的搭接效果，造成施工事故。

4.4 施工工藝

（1）攪拌樁機施工前要進行全面的檢查，主要檢查樁機鉆頭直徑、輸漿管暢通性、拌漿桶和灌漿泵、樁機垂直度調整區間等是否能滿足設計及施工要求。

（2）攪拌樁機定位按施工技術人員事先測設好的樁中心線，并標示每根樁的中心點，經過調整機身，保持水平攪拌軸呈豎直狀態，以防止樁機傾斜。

（3）水泥按試驗確定的水灰比進行配制，用水灰比計現場測定是否達到要求，達到要求后將拌好水泥漿經過泥漿泵送至樁機，同時樁機開始鉆進注漿。

（4）為保證漿液質量，高速攪拌機拌制漿液時間不少于30s，漿液在使用前均應過篩，施工中所用水泥漿的存放時間符合下列規定：當氣溫在10℃以上時，漿液存放不超過3h，當氣溫在10℃以下時，不超過4h；漿液存放時控制漿體溫度在5～40℃范圍內，樁機攪拌鉆進前完成拌制合格的水泥漿，存入貯漿桶中。

（5）深度誤差在±0.2m以內。施工鉆進速度平均1.2m/min。當漿液到達出漿口后，在樁底噴漿10s左右，對樁底高程以上2～3m范圍內重復提升1～2次，使漿液完全到達樁端，平均提升速度1.0m/min。當噴漿口提升到達設計樁頂時，停止提升，攪拌數秒，以保證樁頭均勻密實；將回漿引到導向槽內，人工進行抽排，避免污染周邊環境。

（6）正攪注漿下沉：依次啟動泥漿泵和樁機主機，通過主機的動力傳動裝置，正向帶動主機上單個并列的鉆桿轉動，并以一向下的推進力使鉆頭向土層推進，自上而下邊注漿邊鉆進直至設計深度，其下沉速度與供漿流量根據下切地層實際確定。

反攪注漿提升：樁機下沉達設計深度，繼續開啟泥漿泵，反向調整主機轉動方向，控制參數邊噴邊攪，直至提出堤頂。樁機提升階段，孔口應保持輕微返漿，無返漿時，應加大供漿量，返漿過大時，可提高提升速度或降低供漿量。

嚴格控制漿液水灰比，第一采用比重計隨時抽查、檢測；第二采用數據控制，配量分裝，配制好的漿液一次性注完，再進行第二罐的配制與攪拌。加強返漿控制，保證成樁質量，減少浪費。

（7）注意事項

①在施工時注意切削和提升攪拌的負荷不可過大，應控制在額定電流以內。

②泵口壓力、流量應精確控制，水泥漿水灰比亦應控制精確。

③施工停漿面必須高出樁頂高程設計標高0.5m左右。

④一旦供漿中斷，應將攪拌葉下沉到停漿面以下1.0m處，待供漿恢復后再次攪拌提升。

⑤當下沉到樁底，輸漿且停留30s后方可提升，以利漿液完全到達樁端。

（8）施工中斷后的銜接及接頭處理

因停電、機械故障等原因致使施工中斷，及時記錄施工中斷位置及孔深，若在24h內能恢復施工，則在復攪時，將樁機攪拌下沉至施工中斷深度以下1.0m處，繼續正常施工；若中斷時間超過24h或由于分段施工產生的部位，則采取錯位同原樁墻相切不小于15cm。

4.5 質量檢驗

質量檢驗包括原材料檢驗、中間產品檢驗、施工過程檢驗、最終的成品檢驗。在施工過程中，請監理共同復核各項檢測數據，全程專人依照監理要求作施工記錄，施工記錄存檔作為原始的質量記錄。

最終成品檢驗：成樁15～20d后，對墻體進行開挖檢驗，檢查攪拌樁的均勻質量，墻體厚度、搭接情況及整體性。并在開挖長3m深3m寬的防滲墻中人工取試塊，送實驗室養護，到齡期后做無側限抗壓強度和滲透實驗，取得抗壓強度和滲透破壞比降指標。通過開挖方式，檢查攪拌樁防滲墻的外觀質量，檢查內容包括：

（1）樁體結石的密實情況、搭接情況及水泥漿液分布的均勻性；

（2）樁與樁之間的搭接情況；

（3）地下水位及滲漏情況。

伊河東湖水面工程水泥土攪拌共鉆芯取樣73組，實測70d無側限抗壓強度值10.5～11.4MPa，設計強度值10MPa，根據取樣結果，水泥土攪拌樁施工質量滿足設計要求。

5 結束語

水泥土攪拌樁工程屬隱蔽工程，在施工中各工序質量不能有效的控制，將直接影響到地基處理質量，對建筑物的安全造成一定的影響，并給運行管理工作帶來很大的麻煩。因此，要求在施工過程中從樁機鉆進到漿液噴灌等嚴格按施工圖紙及規范要求控制好各道工序的質量。

[1]《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2012）.

[2]《水工建筑建筑物水泥灌漿施工技術規范》（SL62-2014）.

U213.1

A

1004-7344（2016）12-0112-02

2016-4-10