論碎石樁和水泥攪拌樁特點

陽妙　姜慶鋼　谷力

摘 要：在為了滿足施工完成后，道路能通過大型設備，本工程道路采用碎石樁和攪拌樁兩種施工工藝，文章將詳細介紹碎石樁和攪拌樁優缺點施工。

關鍵詞：碎石樁；攪拌樁；特點

1 工程背景

汕尾市某電子廠房位于廣東省汕尾市，主要用于研發、生產及銷售AMOLED新型半導體顯示器件、模組及相關產品；為了滿足300噸以上大型設備通過，道路采用了碎石樁和攪拌樁兩種施工工藝。

2 碎石樁施工特點

2.1 施工工藝

（1）根據設計要求采用75KW振沖器及配套工具；（2）根據建設單位提供的軸線，按圖紙測放樁位；（3）組裝好振沖器后，接通水源﹑電源；（4）調試設備，校核各項技術參數，以確定設備處于良好運行狀態；（5）施工機具﹑人員就位，吊車起吊振沖器對準樁位；（6）造孔，開動高壓水泵沖水，啟動自動控制系統，待振沖器運轉正常后，使振沖器徐徐貫入土中，振沖器下降速率控制在0.5-2.0m/min，對樁偏差不大于50mm，造孔深度與設計樁底標高允許偏差±200mm；（7）清孔，造孔結束后，將振沖器提出孔口，再以較快速度從原孔貫入，使樁孔暢通，為了便于填料加密，可將振沖器提升2-3次；（8）填料加密，向孔內傾倒部分石料壓底，然后用振沖器反插至設計標高后上提30-50cm，待達到加密電流和留振時間后，可依次向上分段加密，加密段長度應符合設計要求，控制在30-50cm；（9）樁機移位。施工完一根樁后，移動樁機至下一根樁位，重復以上步驟進行下一根樁的施工。

2.2 質量跟蹤檢測

（1）材料石材控制，粒徑30-100mm，最大粒徑不大于150mm，含泥量不大于5%，無風化，有良好級配的新鮮碎石；

（2）根據工程需要在施工過程中同步進行跟蹤檢測，及時檢驗已完成碎石樁及樁間土的密實情況。當檢測結果表明處理后的復合地基強度達不到設計求時，及時報請設計、監理部門，采取有效的補救措施，確保工程質量達到設計要求，自檢數量不少于總樁數的3%。

3 碎石樁施工優缺點

3.1 適用范圍

碎石樁的特點是：可提高地基承載力，節省三材，施工簡單，加固期短，可因地制宜，就地取材，使用碎石、砂子、卵石、礦渣等填料，費用低廉。本工藝標準適用于工業與民用建筑工程加固粘性土、粉土、飽和黃土、松散砂土和人工填土地基工程。

3.2 振沖造孔順序方法

表1 振沖造孔方法的選擇

造孔方法 步驟 優缺點

排孔法 由一端開始，依次逐步造孔至另一端結束 易于施工，且不易漏掉孔位，但當孔位較密時，后打的樁易發生傾斜和位移。

跳打法 同一排孔采取隔一孔，造一孔 先后造孔影響小，易保證樁的眚度；但要防止漏掉孔位，并應注意樁位準確。

圍幕法 先造外圍2-3圈（排）孔，然后造內圈（排），采用隔圈（排）造一圈（排）或依次向中心區造孔。 可防止樁向較松一側偏移；能減少振能量的擴散，振密效果好，可節約樁數10-15%，大面積施工常采用此法，但施工時應注意防止漏掉孔位和保證其位置準確。

4 水泥攪拌樁施工特點

4.1 施工工法

（1）樁機定位、對中、調平。放好攪拌樁樁位后，移動攪拌樁機到達指定樁位，對中，調平（用水準儀調平）；

（2）調整導向架垂直度。采用經緯儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度。按設計及規范要求，垂直度小于1.0%樁長；

（3）預先拌制漿液。深層攪拌機預攪下沉同時，后臺拌制水泥漿液，待壓漿前將漿液放入集料斗中。選用水泥標號425#普通硅酸水泥拌制漿液，水灰比控制在0.45～0.50范圍，按照設計要求每米深層攪拌樁水泥用量不少于50Kg；

（4）攪拌下沉。啟動深層攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調控；

（5）噴漿攪拌提升。下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌樁機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的提升速度（0.50～0.8m/min）邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使漿液和土體充分拌和；

（6）重復攪拌下沉。攪拌鉆頭提升至樁頂以上500mm高后，關閉灰漿泵，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行；

（7）噴漿重復攪拌提升。下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面；

（8）樁機移位。施工完一根樁后，移動樁機至下一根樁位，重復以上步驟進行下一根樁的施工。

4.2 水泥攪拌樁施工優缺點

4.2.1 適用土質類型廣

加固深度大，水泥攪拌樁適用于處理包括淤泥、淤泥質土、粉土、砂性土、泥炭土等各種成因的飽和軟粘土、含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土等地基。對泥炭土或地下水pH值較低、有機質含量高的粘性土，宜通過試驗確定其適用性。加固深度主要取決于使用攪拌機的動力大小及地基反力。

4.2.2 適用工程范圍廣

（1）建（構）筑物地基如10層以下的民用住宅、辦公樓、廠房、水池、油罐等建（構）筑物的地基；大型堆場，如鋼鐵廠、水泥廠、大型貨廠等的地基；

（2）高速公路和機場跑道的基礎處理，如應用于高速公路橋臺、箱涵（通道）兩側的引道地基以調整路基與橋梁樁基或箱涵（通道）基礎之問的不均勻沉降。

（3）形成支護結構。在軟土地基中開挖基坑時，常采用水泥攪拌樁形成格柵狀的重力式擋土墻進行擋土支護。這種支護結構應用于開挖深度為5～6m左右的淺基坑時顯得特別有效、經濟。

4.2.3 施工工期短、成本低

與其他施工方法相比較，水泥攪拌樁具有施工工期短、無公害、成本低等特點。這種施工方法在施工過程中無振動、無噪聲、無地面隆起，不排污、不污染環境，對相鄰建筑物不產生有害影響，具有較好的綜合經濟效益和社會效益。

4.2.4 施工機械化程度高

水泥攪拌樁機械生產廠家眾多，機械型號不斷增加，性能不斷改進。各類深層攪拌機械均有其各自的優勢，適合不同的地質條件和工程用途。在提高了施工效率的同時也大大提高了樁體的承載能力或擋土能力。

4.3 水泥攪拌樁的缺點分析

水泥土攪拌樁是一項具有良好技術經濟效益和社會效益的地基加固方法，其理論與施工工藝技術漸趨成熟，但也存在著一些問題：在工程的應用中，由于設計方法比較保守，置換率高達40%～80%，樁體設計強度取值一般不超過0.6mpa，同時由于理論研究投入不夠，沒有取得完整的應力場和變形場數據，使其設計計算方法不盡人意，應加強樁土應力比及組合水泥土的工作機理研究，完善復合地基的變形計算方法。

5 結語

（1）水泥攪拌樁相對其它樁型有其獨特的特點和優勢，但若對其適用性研究不夠，必將在地基處理過程中暴露各種各樣的缺陷。詳細探討了水泥攪拌樁在工程應用中的優缺點，針對某重要工程，闡述了水泥攪拌樁應用中出現的一些問題；

（2）原材料-碎石由巖石或礫石軋制而成，應潔凈、干燥，并具有足夠的強度和耐靡性，其顆粒形狀應具有棱角，不得摻有軟質石和其它雜質，粒徑為20-50mm，含泥量不大于10%；

（3）投料方法-要盡量做到“多吃少餐”，反插次數要足夠，一般土質每1m反插一次，軟弱層應增加反插次數7次左右；3>電流值-在施工過程中要嚴格控制電流，使其大于密實試驗樁的電流值對以上三點的控制是整個監控中的重點，總之，碎石樁是處理軟基的方法之一，具有速度快，效果好，點多面長的特點，正是由于此特點，使得碎石樁施工監控面加大，因此，在碎石樁施工前應做好詳細的施工組織計劃。

參考文獻

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