水泥攪拌樁施工質量控制及管理

王 鑫

（石家莊市公路工程質量監督站，河北 石家莊 050081）

0 引言

目前，水泥攪拌樁作為高速公路軟地基處理加固工程中的主要形式之一，它利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌合，使軟土硬結而提高地基強度。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。如何有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果是工程實踐中探索的一個課題。

1 試樁

試樁需注意如下事項：

a）深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土，當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，應通過試驗確定其適用性，冬季施工時應注意低溫對處理效果的影響；

b）深層攪拌樁施工是藉攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌合，攪拌次數越多，拌合越均勻，水泥土的強度也超高，但是攪拌次數越多，施工時間也越長，工效也越低，試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數，以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工；

c）每個標段的試樁不少于5根，且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工，試樁檢驗可采取7d后直接開挖取出，或至少14d后取芯，以檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度。

2 施工前準備工作

施工前，需做如下準備工作：

a）施工場地一定要平整，且在一側要開挖排水邊溝，保證雨季場地不積水，給樁機組創造一個好的施工環境；

b）對于溝塘回填的路段，回填土每層填厚不得大于50cm，壓實度不得小于70%，且不大于85%，以保證水泥攪拌樁的成樁效果；

c）水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度，監理工程師每天收集電腦記錄一次；

d）水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能，所有鉆機開鉆之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆；

e）建好水泥庫，水泥庫要有防雨防潮等措施，并有一定的儲存量，以確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況；

f）在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線，在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置；

g）召集所有現場施工負責人員及樁機組機長召開施工前技術交底會議，主要落實施工工藝、施工過程中的管理制度及檢測要求等，將項目部的管理方式及指導思想落實到每一個施工人員，有效提高他們的認識和警惕程度，為進一步保證工程的施工質量奠定良好的基礎；

h）旁站人員到工地后首先要被集中培訓，從理論上先了解水泥攪拌樁的施工原理、施工方法、施工控制要點等；旁站人員一般2個人最多按管理5臺樁機分配，無論在任何情況下，旁站人員必須堅守崗位；制定詳細的旁站管理制度，組織學習并下發至每個旁站人員，嚴格按此執行。

3 施工技術控制

施工中，對有關技術須加以控制：

a）項目經理部指派專人負責水泥攪拌樁的施工，全過程旁站施工過程，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；

b）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；

c）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求，在樁機井架的正面和側面一定要吊掛垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工時樁機傾斜，最終導致檢測時樁體無法檢測到底，到時候樁體質量固然再好也是惘然；

d）為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足，且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督，若所施工的樁長皆為統一長度，可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成，當樁長較短時也可一次拌制2～3根樁所需的水泥漿，使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線；

e）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求，每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時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；

f）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應不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa；

g）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30s，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30s；

h）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；儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg，若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工；

i）施工中發現噴漿量不足時，應按監理工程師要求整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。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12h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100cm，超過12h應采取補樁措施；

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

4 檢驗方法

4.1 水泥攪拌樁成樁7d可采用輕便觸探法進行樁身質量檢驗，具體包括：

a）檢驗攪拌均勻性 用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團；

b）觸探試驗 根據現有的輕便觸探擊數（N10）與水泥土強度對比關系來看，當樁身1d齡期的擊數N10大于15擊時，樁身強度已能滿足設計要求；或者7d齡期的擊數N10大于30擊時，樁身強度也能達到設計要求，輕便觸探的深度一般不超過4m。

4.2 水泥攪拌樁成樁28d后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場指定相對均勻部位，送實驗室做28d齡期的無側限抗壓強度試驗（每3個一組），留一組試件做三個月齡期的無側限抗壓實驗，以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為1%～1.5%。

4.3 如果某段或某一橋頭水泥攪拌樁取芯檢測結果不合格率小于10%，則可認為該段水泥攪拌樁整體滿足要求；如果不合格率大于10%且小于20%時，則應在該段同等補樁；如果不合格率大于30%，則該段水泥攪拌樁為不合格。

4.4 對攪拌樁取芯后留下的空間應采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。

4.5 在特大橋橋臺或軟土層深厚的地方，或對施工質量有懷疑時，可在成樁28d后，由監理工程師隨機指定抽檢單樁或復合地基承載力。隨機抽查的樁數不宜少于樁數的0.2%，且不得少于3根。試驗用最大載荷量為單樁或復合地基設計荷載的2倍。

5 質量標準

攪拌樁的質量合格標準如下：

a）樁位中心偏差小于5cm；

b）樁頂、樁底標高與設計標高差小于5cm；

c）樁垂直偏差不超過1%；

d）噴灰量（每延米誤差）2～5kg；

e）樁身強度不小于設計要求。

6 結語

公路軟基處理屬于隱蔽工程，如施工質量不好，一旦被路堤等構筑物所覆蓋，便構成隱患且不好檢查及補救。因此，緊抓施工環節，嚴格施工過程的管理非常重要，只有在施工過程中嚴格控制才能確保工程質量。

［1］JGJ 94—2008，建筑樁基技術規范［S］.

［2］李彥彥.水泥攪拌樁施工技術及管理［J］.北方交通，2008，（3）：162-163.

［3］傅強，解軍，徐顯利.軟基處理水泥深層攪拌樁施工控制［J］.華東公路，2003，（1）：55-56.