淺談道路深層攪拌樁施工技術

張高煜

摘 要:隨著我國城市化的快速發展,我國道路的修建也全面快速地在全國各地開展。而采用深層攪拌樁進行軟基處理,是道路建設中經常采用的一種軟基處理方法。本文就結合實際對道路深層攪拌樁的施工技術進行論述。

關鍵詞:道路深層攪拌樁施工技術

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0069-01

根據設計的要求,本工程部分地段地質較差采用深層攪拌樁進行軟基處理,軟基處理位置和數量見表1。

設計深層攪拌樁樁徑50cm,水泥用量暫定為17%(約65kg/m),單樁容許承載力110kN,樁身強度不小于1.0MPA(90d),樁間距按等邊三角形梅花狀布設,車行道樁中心間距為1.2m,人行道樁中心間距為1.4m,車行道水泥攪拌樁打到車行道外一排,人行道攪拌樁打至人行道外一排,水泥攪拌樁應穿過軟土層,進入持力層1m以上,當軟土底面深度大于15m時,按15m進行控制,同時在樁頂設一層土工格柵加筋,土工格柵和碎石砂墊層的施工必須符合規范要求。深層攪拌樁具體的水泥用量以試樁結果為準。

1施工準備工作

施工前,平整場地,調整標高形成工作面,回填至場地平整標高后,進行攪拌樁的施工,填寫報驗單,經驗收合格后,第二道的各段施工經過先后次序方可進行施工。并且根據設計圖中的各分段施工里程來畫出其布樁圖,在圖中必須要注明路基底部的寬線、各段里程以及線路的中心部分,還要就每個樁給予相應的編號并注明設計樁的長度。

按施工設計圖,進行粉噴樁樁位、原地面標高、孔口標高等有關測量放樣工作。采用普通硅酸鹽水泥,現場對水泥質量進行抽樣做水泥物理性試驗,合格方能使用,用水采用現場駁接的自來水。

2施工工藝

深層攪拌樁施工時分成2個區進行,第一區為為K0+038-065和K0+260-300,第二區為K0+366-路口,施工時考慮工程進度的需要,計劃安排4臺攪拌樁機進場施工,先施工第一區,以便施工完畢后提供場地用于下一工序的施工,再施工第二區。

2.1 施工工藝

深層攪拌樁施工采用“兩次”攪拌工藝,即第一次噴漿結束后,再一次下鉆復攪,復攪深度必須滿足設計及規范要求,使水泥漿和土體充分攪拌均勻。具體施工工藝如下。

(1)根據布樁圖,現場用小木樁標示測放的樁位；(2)調平鉆機,保證鉆桿垂直度偏差≤1%；(3)調整鉆桿對準要選取的施工樁位,樁位偏差不得大于5cm；(4)以工藝性試樁結果為基礎,控制好鉆機鉆進與提升速度,鉆進持力層時孔底電流值,送漿時漿罐與管道壓力、攪拌的葉片旋轉速度、噴漿、停噴時間等。啟動攪拌鉆機后,一般情況鉆進速度不應大于1.2m/min,針對穿越亞粘土層時,鉆進速度不應大于0.8m/min,鉆進50cm后,開動空壓機噴壓縮空氣,以防止鉆進時堵塞噴漿口,同時可以借助壓縮空氣減少負載扭矩,使鉆進順利；(5)鉆到接近設計深度后,啟動送漿系統；(6)鉆到設計加固深度且電流表讀數出現突變時,將水泥漿送到樁底,進行噴漿、攪拌、提升,待提升到設計樁頂后,停止送漿、送氣,如果設計深度與地質情況有較大出入時,則應將情況上報；(7)當鉆頭提升至離施工地面50cm時,改為慢速提升、停止送漿；(8)樁頂及樁底采用復攪工藝；(9)施工記錄采用施工一樁,記錄一樁的原則。不許提前記錄或補記,記錄需真實的反映實際情況。

2.2 漿液的制作

水泥選用經過檢驗合格的42.5R普通硅酸鹽水泥,施工時嚴禁使用礦渣水泥或火山灰水泥。水灰比采用0.45∶0.50,另可加少量的石膏粉(水泥用量比值的6%),以保證攪拌樁的質量。每臺攪拌樁機必須配置一套水泥漿制用設備。

制漿時,應按每樁的需要,一次配足漿液,以保證每樁摻合比的穩定性和漿量充分,如實際用量大于制漿量時,再按原配合比向漿池添加清水和水泥,經充分拌和后,再進行施工,禁止在攪拌樁機用漿過程中,直接向漿池添加水泥和清水。在制漿過程中,不宜停止漿池拌和機運作。

水灰比是影響工程質量的一個重要因素,過濃,漿液不足,會導致部分樁段少漿或缺漿；過稀,漿液冒出地表過多,不但浪費材料,而且樁身強度不足。兩者都會造成質量下降,因此,合理地掌握漿液的水灰比是十分重要的,水灰比的調整按以下原則處理:在樁口有少量冒漿的前提下,應盡量采用濃度較高的水泥漿；當水灰比確定下來后,不應隨便更改,每槽水泥漿液通過體積比計量注入清水,添加水泥、外加劑,經充分攪拌后方能使用。

2.3 注意事項

(1)深層攪拌樁機應有自動記錄樁身長度、單位樁長水泥用量并能監測水泥是否到達噴漿孔底的自動計量裝置,施工時應對該自動裝置進行校核。(2)施工時應嚴格控制噴漿、停噴漿時間、鉆進深度、鉆機垂直度及水平位置、停灰面標高、復攪深度。終鉆提升的確定,應以穿透淤泥層為原則。(3)施工中不得中途斷噴漿。在尚未到達樁底標高和尚未噴漿的情況下不得進行鉆桿提升作業,若因停電或機械故障等原因而中斷噴灰時,應重新加鉆一根。(4)按確定的噴漿量進行噴漿。通過檢查漿罐內的水泥漿加入量、剩余量,保證用灰漿量準確。(5)鉆頭的直徑磨損量不得大于2cm。(6)與整個工地相配合,施工時搞好現場的文明施工工作,做好工地的圍蔽,實行封閉式管理,派專人做好路況的維護和路面的衛生工作。(7)做好環保工作,采取有效措施,防止深層攪拌樁施工對環境的污染,采用散裝水泥減少到周圍空氣的污染,對施工引起的外排水,設置凈化池,經凈化后再外排,同時采用市電,減小發電機發電引起對周圍環境噪音的影響。

3 質量檢驗

(1)成樁3d內,采用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性,檢查數量為總樁數的1%。(2)成樁7d后,采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面以下0.5m),目測攪拌的均勻性,量測成樁直徑,檢查量為樁總數的5%。(3)成樁28d后,應進行復合地基及單樁承載力載荷試驗,檢驗數量為總樁數的0.5%,復合地基載荷試驗不少于3塊,地點待定。(4)經觸探和荷載試驗檢驗后對樁身質量有懷疑,應在成樁28d后,用雙管單動取樣器取芯做抗壓強度檢驗,檢驗數量為施工總數樁的0.5%。

4 結語

深層攪拌樁施工具有無噪聲、無振動、無污染、工效高、成本低等優點,但在施工過程中,應嚴格控制噴漿、停噴漿時間、鉆進深度、鉆機垂直度及水平位置、停灰面標高、復攪深度等,以保證成樁的質量。