淺談水泥攪拌樁的施工控制

中鐵二十五局集團第五工程有限公司

摘要：水泥攪拌樁是軟基處理加固的一種方法，本文通過作者在忻州環城高速公路第二施工合同段路基水泥攪拌樁施工過程中，對水泥攪拌樁施工工藝、施工質量等要素的控制，總結出在類似地基條件下采用水泥攪拌樁處理軟基的經驗。為更好的控制水泥攪拌樁施工質量，同時也為加固建筑物、構筑物地基提供經驗。

關鍵詞：水泥攪拌樁；施工工藝；質量控制

引言

水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，使軟土固化硬結成具有整體性、抗滲止水性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度。根據固化劑摻入狀態的不同，可分為漿液攪拌和粉體噴射攪拌。該工法適合用于加固淤泥、淤泥質土、素填土、黏性土（軟塑和可塑）、粉土（稍密、中密）、粉細沙（稍密、中密）、中粗砂（松散、稍密）、飽和黃土等土質。

1.工程概況

本合同段K26+000-K31+241路基位于忻定盆地內，路基線路多以路堤通過，大部分地段基底都為水澆地。受季節影響，地下水位較高，地表濕軟、地表含水率在20%以上，不易碾壓，承載能力低。且本工程在定襄境內設置定襄西樞紐，與忻阜高速連接，該路段地基為軟弱地基。故本項目采用水泥攪拌樁進行深處理，水泥攪拌樁樁徑50cm，樁長8m，間距為150cm，在平面上以梅花形布置，上鋪50cm砂礫墊層。

2.施工方案

2.1.基底加固及處理概況：

水泥攪拌樁采用P.O 32.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比（重量比）12%，水泥漿水灰比采用0.5，齡期90天，樁體強度要求大于600Kpa，施工時，根據試驗情況結果，可以適當調整水泥參入量。

2.2.施工前準備

1）、搞好施工場地的三通（路通、水通、電通）一平（清除施工現場的障礙物），查清地下管線的位置及確定架空電線的位置、高度；做好施工場地的排水，道路兩側挖臨時排水溝，并保證有2%的橫向排水坡，施工場地內便道整平碾壓，以便形成整體的道路暢通。

2）、水泥攪拌樁采用合格的32.5級普通硅酸鹽水泥。使用前，將水泥的樣品送中心試驗室檢驗；確保水泥的各項性能符合本工程的設計要求。

3）、水泥攪拌樁施工機械應配備專職人員記錄施工過程中的各項數據，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。

4）、水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能，針對本工程特點采用6臺PSL-5型水泥攪拌樁機，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。

2.3.施工工藝流程及過程控制

樁位放樣→鉆機就位→檢查、調整鉆機→打開高壓注漿泵正循環帶漿鉆進至設計深度→反循環提鉆并噴水泥漿攪拌→至工作基準面以下0.3m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆至地表→成樁結束→施工下一根樁。

1）、鉆機就位

對施工的攪拌樁的位置進行測量放樣，釘樁。鉆機就位前檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸漿管路，將樁機移到指定位置對好樁位，對位偏差不超過50mm，由現場技術人員檢查確認無誤后開機作業。

為了保證鉆孔達到要求的垂直度，鉆機就位后先作水平校正，使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。以吊線錘校正機架垂直度，每工作班檢查不少于2次，使垂直度偏差不超過1%。施工中隨時檢查，如發現偏差過大，及時調整機身垂直度。

2）、鉆孔

啟動攪拌機電機，攪拌鉆頭在原地攪拌1～3min，待攪拌頭轉速正常后放松起吊鋼絲繩，使攪拌頭沿導向架邊攪邊下鉆，下沉速度由電氣控制裝置的電流監測表控制。下鉆時不宜沖水，當遇到較硬土層下沉緩慢時，適量沖水，但應考慮沖水對成樁強度的影響，應適當調整配合比和適當減少水的用量。記錄員按規定的表格式填寫鉆頭下沉速度、深度和相關的技術參數。

3）、制漿

在攪拌頭下鉆的同時，后臺拌制水泥漿。將水先加入桶內，再加入水泥，開始攪拌，漿液攪拌均勻后使用。

施工使用的漿體攪拌器為鉆機所配套的標準漿體拌制桶，設計要求的水灰比進行水泥漿配制，試驗人員對所配制的水泥漿進行比重檢測，合格后方可使用。

4）、噴漿、攪拌

鉆機攪拌頭下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，泵送距不大于50米，待漿液到達噴漿口，邊噴漿邊提升，使漿液和土體充分拌和直至設計頂面標高采用四攪兩噴工藝，最后在樁頂外加多攪500mm預留量，以便形成完整的樁頭。噴漿量依據流量計顯示的噴漿量和鉆機的提升速度計算，施工時安排專職記錄員隨時讀取流量計數據，鉆機操作司機讀取鉆機提鉆速度，計算每米水泥漿噴量，防止多噴或少噴水泥漿。如果發現水泥漿噴漿量不足，及時進行補噴。

在成樁過程中，凡由于電壓過低或其他因素造成停機，使成樁工藝中斷的，在攪拌機重新啟動后，漿攪拌鉆頭再攪拌下沉0.5m后再繼續成樁，但中斷時間不能過長，若停機超過3小時，宜先拆除輸漿管路，并妥加清洗。

5）、重復上下攪拌

攪拌機提升到加固深度的頂面高程加預留量后。關閉灰漿泵，攪拌頭重復下沉至樁底再提升拌和一次，使軟土和水泥漿攪拌均勻。

6）、鉆機移位

3.施工質量控制

3.1、嚴格控制攪拌機鉆進和提升速度、供漿與停漿時間，確保成樁質量。用流量泵控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持在0.4Mpa-0.6Mpa，并使攪拌提升速度與輸漿速度同步進行。

3.2、控制下鉆深度、噴漿高程及停漿面；樁端必須原位噴漿攪拌90秒。嚴格控制攪拌時的下沉和提升速度，以保證加固范圍內每一深度得以充分攪拌；確保樁身強度和均勻性：

3.3、成樁過程中，根據地基承載力要求，采用四攪兩噴工藝，復攪時避免漿液上冒。

3.4、輸漿階段必須保證足夠的輸漿壓力，連續供漿。一旦因故停漿，必須將攪拌頭下沉到停漿點0.5米以下，待恢復供漿后再噴漿攪拌；如停工三小時以上，必須對鉆機鉆桿、鉆頭進行全面清洗，防止水泥在設備和管道中結塊，影響施工。

3.5、配置好的漿液不得發生離析，供漿連續，當鉆進攪拌中遇到阻力較大，鉆進太慢，可邊輸入漿液邊攪拌鉆進。

3.6、施工中，隨時檢查施工記錄，及時校對，保證成樁質量。

3.7、施工中要嚴格控制誤差，符合規范要求，允許誤差如下表。

水泥攪拌樁施工允許偏差表：

3.8、施工時嚴格控制各種施工參數，發現問題及時匯報處理。現場施工做到及時記錄、及時調整、及時匯報處理；

3.9在施工時嚴格遵守操作規程，工班長和技術員嚴格進行質量自檢，對施工的每一個過程進行監督和檢查，重點是樁位偏差、是否漏樁、樁端是否達到設計的持力層位置、水泥用量、水灰比、成樁速度等；

4.結語

水泥攪拌樁加固軟土地基具有其獨特的優點：攪拌時振動小，噪聲低，可以在密集建筑群中進行施工，根據上部需要靈活選用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式，最大限度的利用了原土，降低工程造價和施工成本。現已經廣泛應用于房屋土建、公路工程、鐵路工程的軟土地基處理以及基坑圍護結構，并在工程中發揮了巨大的作用。

參考文獻：

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