水泥攪拌樁處理軟土地基應用分析

摘要：本文介紹了水泥攪拌樁在軟基處理工程中應用，分析了水泥攪拌樁的設計、施工準備工作、試樁、施工工藝并分析了施工控制要點。

關鍵詞：軟基；水泥攪拌樁；施工工藝

1 引言

水泥攪拌樁處理軟基是用特制機械設備把水泥漿送入地下，通過地基土強制攪拌混合發生一系列物理、化學反應形成固態柱體，將軟土地基變成具有整體性、水穩定性和一定強度加固土樁復合地基提高地基強度，減少地基沉降，在深層軟土地基加固工程中得到廣泛應用。本文根據具體工程對水泥攪拌樁處理軟基進行了分析與探討。

2 水泥攪拌樁設計

2.1 水泥攪拌樁片面布置

根據施工場地及場地土層鉆探分析，對水泥攪拌樁進行設計，直徑采用0.5m，間距采用1.2-2m。在平面上呈六邊形布置。樁身設計無側限抗壓強度大于1.2MPa。

2.2 材料設計要求

水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.4-0.5之間。為增加水泥攪拌樁水泥漿液和易性和穩定性，提高早期強度，施工現場天然含水量較高，制備水泥漿時摻加高效減水劑和早強劑，摻量由室內配合比試驗確定。通過室內配合比試驗最終確定添加2%TMS早強劑。

2.3 水泥摻量

水泥攪拌樁水泥摻量由室內配合比試驗確定，根據土壤天然含水量、孔隙比的不同，水泥摻入量應相應變化，根據本工程天然含水量一般在50-60%，天然孔隙比1.5-1.79，水泥劑量參考值為65(kg/m)。

3 施工現場準備工作

3.1 場地平整

清除樹根、石塊進行壓實，處理段落四周，挖好排水溝保證雨后施工現場不積水。

3.2 放樣

處理段打上起點及中樁，處理邊界用灰線畫出，經監理工程師認可后才能施工。只能放出局部小樣段落記清樁號，四周多放出兩排樁位作為下次放樣依據。

3.3 施工機械準備

水泥攪拌樁施工機械，施工前經當地計量部門檢驗標定，鉆機導向架內外兩側由上至下每隔0.5m標注一個刻度以便施工過程中隨時觀察水泥攪拌樁深度，鉆機導向架中間掛有能檢查鉆機垂直度標線檢查水泥攪拌樁垂直度，每臺鉆機必須懸掛標示標牌，標明水泥攪拌樁各項技術指標、施工配合比等，施工現場配備能測量泥漿比重比重計，專職質檢人員隨時檢查施工過程中各項參數指標。

3.4 施工原材料準備

水泥漿液攪拌樁固化材料采用42.5號普通硅酸鹽水泥，水泥質量滿足國家標準質量產品并經監理試驗室檢驗合格后使用。現場庫存水泥必須能夠滿足2d施工用量。水泥庫四周要挖排水溝，地坪高出原地面50cm以上，下墊油毛氈和彩條布，四周及頂部要用防雨布覆蓋，做好良好防雨措施。

4 試樁

在水泥攪拌樁施工前進行試樁，根據試樁情況確定各種機械參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力等在試樁過程中熟練掌握下鉆和提升阻力情況。從試樁數據確定檢驗室內試驗是否適滿足施工要求，成樁28天后檢測樁身無側限抗壓強度是否滿足設計要求。本次試樁參數如下水灰比為0.5，水泥摻入量為40-70kg/m，水泥漿液攪拌時間4min，鉆進速度0.8m/min，提升速度0.9m/min，攪拌轉數r=45轉/min，鉆進、復攪、提升時管道壓力0.2MPa，噴漿時管道壓力0.4MPa。經過檢測滿足設計要求。

5 施工工藝

5.1主要施工順序

清表→平整場地→放樣→穩定鉆機→鉆進至設計樁底→噴漿同時攪拌提升鉆桿→至樁頂處停止攪拌→重新噴漿攪拌至樁底→停止鉆進噴漿1分鐘→攪拌提升鉆頭至地面→打印施工數據→停止攪拌機械→移動鉆機至下一樁位繼續施工。

4.2三噴六攪施工工藝

噴漿下沉，開機前后臺按設計要求計算出水量和灰量，配合后攪拌均勻，將漿液倒入集料斗中，開啟灰漿泵，噴漿管有漿體出現時，啟動攪拌機電機，放松起吊鋼絲繩，使攪拌機沿導向架邊噴漿邊攪拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min左右。下沉速度由電氣裝置電流檢測表控制，在鉆塔上用記號標出鉆具下沉深度；攪拌提升，攪拌機下沉到設計深度后，停漿以0.9m/min左右速度攪拌提升，為保證樁頭強度攪拌至地面以上50cm處；提升，為使土體和灰漿攪拌均勻，分別以為0.9m/min左右速度值重復上述過程。

三次下沉、三次提升，為使土體和灰漿更好地攪拌均勻，分別以為0.8m/min、0.9m/min速度值再一次噴漿下沉，攪拌提升至設計頂面時關閉灰漿泵，集料斗中灰漿正好排空后移動樁機進行下一根樁施工。

6 施工控制分析

根據規范及施工圖要求，水泥攪拌樁施工控制時保證水泥用量、保持樁體持續噴漿及保證樁體長度、加強對樁體復攪，拌制水泥漿時要嚴格按照配合比拌制。水泥漿漿液，進入管道前要用篩過濾，防止結漿液塊損壞攪拌機械，管路應先通水，以保持管道濕潤有利輸漿。現場拌制漿液，應有專人記錄施工開始、結束時間及記錄固化劑、外摻劑用量。根據試樁確定技術參數進行施工。攪拌機提升至地面以下2m時減小轉桿轉速；當噴漿口即將提出地面時停止提升轉機，攪拌數秒以保證樁頭均勻密實。路基填筑須在水泥攪拌樁施工完養護一個月后進行，打完水泥攪拌樁后鋪設土工格柵。土工格柵上鋪設30cm集配碎石。

7 結論

本文通過試驗確定水泥及早強劑配比，通過試樁確定了施工中各項施工參數，分析了三噴六攪施工工藝，為廣大施工一線人員提供一定參考意見。

參考文獻

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