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(huán)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(zhì)量等要素的控制，總結(jié)出在類似地基條件下采用水泥攪拌樁處理軟基的經(jīng)驗。為更好的控制水泥攪拌樁施工質(zhì)量，同時也為加固建筑物、構(gòu)筑物地基提供經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；施工工藝；質(zhì)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(jié)成具有整體性、抗?jié)B止水性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度。根據(jù)固化劑摻入狀態(tài)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(zhì)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(zhì)。

1.工程概況

本合同段K26+000-K31+241路基位于忻定盆地內(nèi)，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(jié)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(nèi)設(shè)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(jù)試驗情況結(jié)果，可以適當調(diào)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(xiàn)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(cè)挖臨時排水溝，并保證有2%的橫向排水坡，施工場地內(nèi)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(shè)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(shù)據(jù)，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(wěn)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(jiān)理工程師和項目經(jīng)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(diào)整鉆機→打開高壓注漿泵正循環(huán)帶漿鉆進至設(shè)計深度→反循環(huán)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(shè)計深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)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(xiàn)場技術(shù)人員檢查確認無誤后開機作業(yè)。

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(fā)現(xiàn)偏差過大，及時調(diào)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(zhuǎn)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(jiān)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(diào)整配合比和適當減少水的用量。記錄員按規(guī)定的表格式填寫鉆頭下沉速度、深度和相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。

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(nèi)，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(shè)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(shè)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?jié){液和土體充分拌和直至設(shè)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(jù)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(shù)據(jù)，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(fā)現(xiàn)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(xù)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(guān)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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(jù)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(xù)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(shè)備和管道中結(jié)塊，影響施工。

3.5、配置好的漿液不得發(fā)生離析，供漿連續(xù)，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(zhì)量。

3.7、施工中要嚴格控制誤差，符合規(guī)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(shù)，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。現(xiàn)場施工做到及時記錄、及時調(diào)整、及時匯報處理；

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

4.結(jié)語

水泥攪拌樁加固軟土地基具有其獨特的優(yōu)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(jù)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(xiàn)已經(jīng)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(jié)構(gòu)，并在工程中發(fā)揮了巨大的作用。

參考文獻：

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