淺談水泥攪拌樁的施工方法

吳陽生

（大成工程建設股份有限公司，福建 廈門 361000）

水泥攪拌樁是一種應用較廣泛的地基加固方法。該項技術在廈門市高速公路田集連接線軟基處理工程中得到了應用，作為該項工程的參與者，本文就水泥攪拌樁的施工工藝、施工要求、施工過程控制、檢查頻率、主要質量事故的預防及處理進行一些淺析。

一、施工工藝

1、漿噴攪拌樁施工工藝大致為如下步驟：

施工準備→樁位放設→樁機對位→加固漿液制備→鉆進至設計標高（同時噴漿）→提升噴漿攪拌→復攪（或復噴）→檢查核實電腦記錄→成樁結束

2、施工工序：

（1）恢復中線，放出施工路段邊線樁，清除、平整原地基使之滿足水泥攪拌樁現場施工要求。

（2）試樁：攪拌樁正式施工前做水泥土工藝性試樁，明確水泥或水泥漿水灰比及摻入量、確定滿足設計要求的施工工藝參數、操作工序，以指導施工。

（3）樁機就位：檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，將樁機移到指定位置對好樁位，垂直度控制在≤1.0%。

（4）拌制固化劑漿液：深層攪拌機攪拌下沉的同時，后臺開始根據摻入比及水灰比等拌制固化劑漿液，水泥漿經充分攪拌均勻待壓漿前將漿液倒入集料斗中。

（5）噴攪下沉：開啟深層攪拌機主電機，樁機鉆桿垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉過程中，工作電流不大于額定值，隨時觀察設備運行及地層變化情況，鉆頭下沉至設計深度。

（6）攪拌提升：深層攪拌機下沉到達設計深度，略停后攪拌提升。提升過程中始終保持送漿連續，中間不得間斷。如有間斷應進行處理。

（7）重復攪拌下沉：重復前次作業。每根樁均要進行復攪復噴。

（8）移位：樁機移至進行下一樁位，重復進行上述步驟的施工。

二、施工要求

（1）施工前必須向監理提供漿噴樁機技術性參數并經監理確認。漿液計量裝置必須經監理檢驗合格后，方可使用。

（2）樁機正式開始施工前，先進行一定數量工藝性試樁，確定工藝參數和施工方案。正式施工時應嚴格按監理批準確定的施工工藝方案執行，必須在施工前對施工場地平整，清除積水、表層雜草、植根等雜物、平整碾壓施工現場，地面整平高差±10cm，高差不大于25cm 以保證鉆機的垂直度及施工安全。

（3）必須按照設計的樁位、樁長、樁數、噴漿量、復攪長度及試樁確定的參數施工，樁位允許偏差為±10cm，樁長不應小于設計值，垂直度偏差不應大于1.0%，樁體強度不應低于設計值。施打漿噴樁時要控制好鉆進深度、停漿面，鉆深原則上應穿透整個軟土層，至強度相對較高的土層。水泥土最小水泥摻入量為60～65kg/m。

（4）嚴禁鉆到孔底立即反鉆提升作業，應原位攪動一定時間，以確保狀端漿液量。嚴禁無計量裝置的漿噴機投入使用。嚴格驗收進場水泥，不合格水泥嚴禁使用。

（5）成樁過程中應定時檢查攪拌葉片是否變形和磨損，其直徑磨耗量不大于10mm，如超過應及時更換修復。每打一根樁前必須清理噴漿口，并清除鉆頭葉片凝固的水泥土。嚴禁出現裹泥抱團現象。

（6）當鉆頭葉片提升至地面以下0.5米時應停止噴漿，樁頭以下一定范圍內應實施復攪。在成樁過程中遇有故障而停止噴漿時，第二噴漿接樁時，其重疊長度不得小于0.5米，接樁時間不大于24 小時。

（7）部分施工區域地下布埋有油、氣管道，施工前務必與相關管線單位簽訂相關實施協議，并得到相關管線單位現場認可后方可實施；實施時必須開挖準確探明并設置警戒標志，采取安全保護措施、保持一定的施工安全距離確保管道安全。

（8）攪拌樁施工成樁7天后，應開挖少量樁頭檢查，觀測樁體成型情況和攪拌均勻程度；滿足28天齡期后，應進行加固效果檢測，檢測頻率為設計院的設計檢驗頻率：單樁、復合地基靜載試驗各1‰；樁身鉆探取芯試驗檢測2‰。

三、施工過程控制

（1）所有施工機械均應編號，應將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責任到人。

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

（3）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求，在主機互垂直兩面上分別設置兩個0.5Kg 重的吊線錘，并畫上垂直線。通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。

（4）對每根成型的攪拌樁質量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數，應做詳細的施工記錄。

（5）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到要求,現場應配備水泥漿比重測定儀，以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。

（6）水泥攪拌配合比：水灰比0.61，每米摻灰量60kg/m～65kg/m，（一般路基及樁身無側限抗壓強度不低于1.2MPa的涵洞基礎樁：60kg/m；擋墻基礎及要求樁身強度≥1.5MPa的涵洞基礎樁65kg/m）。選用的早強42.5 級普通硅酸鹽水泥（當地下水具有侵蝕性時，應根據設計要求采取相應措施），原材料應按相關規定進行進場檢驗。

（7）水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的1/2，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間根據樁長不同而定，噴漿壓力不小于0.4～0.6MPa。

（8）為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。

（9）施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。

（10）如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在3 小時內采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于50cm，超過3 小時應采取補樁措施。

（11）現場施工人員認真填寫施工原始記錄。記錄內容應包括：1 施工樁號、施工日期、天氣情況；2 噴漿深度、停漿標高；3 灰漿泵壓力、管道壓力；4 鉆機轉速；5 鉆進速度、提升速度；6 漿液流量；7 每米噴漿量和外摻劑用量；8 復攪深度。

四、檢查頻率：

?

成樁7天后，應開挖少量樁頭檢查，觀測樁體成型情況和攪拌均勻程度；成樁28天后應進行鉆探取芯做無側限抗壓檢測以及單樁、復合地基載荷試驗。

五、主要質量事故的預防及處理

（1）、樁機預攪下沉困難 1.土層變化大，遇到硬土層，鉆頭阻力太大。此時可適量沖水，但考慮沖水對成樁質量有一定的影響，所以必須嚴格控制沖水量，而且在將要穿過硬土層時，應立即停止沖水。也可改換鉆孔鉆頭，待穿過硬土層后，再用水泥攪拌樁鉆頭施工。 2.遇到塊石、樹根等不明障礙物時，鉆頭無法通過，這時可以采用人工挖孔排除障礙物。但挖孔盡量不要影響周圍的樁，挖的孔要用土分層回填夯實后，方可繼續施工。 3.土質過粘、自重輕，難以下鉆。此時可增加配重。

（2）、輸漿管爆裂或堵塞 主要原因是水泥漿中有硬塊等雜物，堵塞注漿孔。預防的最主要方法是水泥漿入集料池前要用細篩過濾，水泥漿在集料池里也要經常攪拌，防止水泥漿沉淀離析。當停機時間較長時，一定要拆卸輸漿管路進行清洗，以防水泥凝結堵塞管路。

（3）、噴漿提升到設計標高時水泥漿不足或過剩太多 主要原因是注漿泵噴漿量控制不準，試樁時噴漿參數確定不準確。也可能是后臺計量不準，水灰比控制不嚴。這時應該重新標定噴漿參數，對后臺計量應定期復查核定。

（4）、水泥漿和土拌合不均勻1.樁中心水泥漿多，四周水泥漿少。這主要是因為注漿泵壓力較小或者噴漿孔堵塞，水泥漿噴射不出，也可能是鉆頭噴漿孔的大小不正確。預防方法是輸送管路要定期沖洗，防止堵塞噴漿孔；噴漿孔不應太大。2.成樁后某一段水泥漿少，出現斷樁現象。這主要是提升速度太快，提升速度與噴漿量不協調，提升快而噴漿量少，致使該區段水泥漿少而出現斷樁。也可能是中途水泥漿不夠或噴漿孔堵塞水泥漿噴射不出。當中途斷漿或堵塞后，重新施工時應向下疊合 50cm 左右。

（5）、電流量過高使電機跳閘 這種情況多發生在二次下沉過程中，其主要是由于第一次噴漿后，水泥土粘性增大，這次再下沉攪拌時，鉆翅被粘泥和水泥漿包圍抱成一團，阻力過大，電流量過高，電機跳閘。此時，應停止下沉，適量噴漿原地空轉，再向上提升一段，待電流恢復正常后，再繼續下沉。

（6）、鉆桿不能轉動拔不出來 主要是因為鉆頭抱死，中途處理延誤時間過長，水泥漿強度增長和土層壓力增大而使鉆桿拔不出來。此時不可用卷揚機往上拉，以免出現意外。若埋置較淺時，用洛陽鏟沿鉆桿向下挖土。或在鉆桿上焊兩塊鐵板，兩側同時用千斤頂慢慢向上頂，再用卷揚機慢慢往上拉出。鉆桿抱死后要馬上處理否則無法拔出。

根據廈門高速公路田集連接線水泥攪拌樁的施工效果看，這種方法處理淤泥質土地基效果顯著，軟基處理后可以較快投入使用，施工速度快，在施工中無噪音、無振動，對環境無污染，投資省，見效快，能保證水泥攪拌樁作為軟基處理的加固效果，保證路基地承載力滿足設計要求，值得推廣。

[1] 李開明.淺談水泥攪拌樁試.樁試方法[J].江西建材，2009（01）