雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質量控制

靳林健

(身份證號：320381198603088298)

雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質量控制

靳林健

(身份證號：320381198603088298)

工程施工中遇見軟土地基很普遍，處理的方法也很多樣，淺的軟土可以直接換填，但對于較深的軟土采取換填方法不夠經濟，在現場施工條件受限的情況下，采取深層攪拌樁無疑是比較理想的方案。下面結合本人在安徽省蕪湖循環經濟產業園市政道路、橋梁工程緯五路道路中的具體工程案例淺談雙向釘型深層攪拌樁施工工藝及質量控制。

深層攪拌樁施工工藝；質量控制；地基處理；

一、工程概況

根據勘探報告緯五路K1+372～K1+504段為軟弱土層，埋置較深。原圖紙設計為高壓旋噴樁，水泥用量為200kg/m,水灰比1:1.5,經過對14根樁試驗檢測，承載力無法滿足設計要求。為控制路基沉降，結合現場土質情況，設計變更為釘形雙向水泥土攪拌樁。攪拌樁采用梅花形布置，樁間距1.8米，下部樁徑0.5米，上部擴大頭樁徑1米。水泥攪拌樁采用PO42.5水泥濕噴，水泥摻入比為18%，水泥用量為333kg/m3。樁分兩種類型，主線及擋墻下采用Ⅰ型，樁總長平均為21米，擴大頭為7米，兩側地面道路采用Ⅱ型，樁長10米，擴大頭5米。

二、施工準備

1、清表后，開挖土方至樁頂高程+0.5m，現場四周應設置排水溝。

2、施工放樣后，定出樁位置，在樁最外側放出樁中心線，護樁并固樁；

3、施工現場便道保持暢通。

4、水泥原材料檢測，選取土樣進行水泥土配合比試驗，檢測7天無側限抗壓強度，驗證軟土的性質和設計的水泥土攪拌樁強度能否達到要求。

三、設備選型

根據樁徑、樁深、設計要求選取相應的施工機械型號。施工機械選定后應核實現場地基承載力是否滿足樁機施工要求，如不滿足應采取相應工程措施。本工程釘形雙向水泥攪拌樁長最長為24米，樁徑0.5-1.0m，故選用DM-3型兩噴四攪鉆機。

四、試樁

每個作業點不少于7根工藝試驗樁，以檢驗機具性能及施工工藝中的各項技術參數，如單樁噴漿量、鉆進和提升速度、噴漿壓力、攪拌機轉速。

本工程工藝參數：噴漿壓力0.50MPa，水泥摻入比為18%，水泥用量為333kg/m3。機械參數：鉆機下沉速度0.5～0.6m/min；提升速度0.7～0.8m/min；內鉆桿轉速50r/min；外鉆桿轉速70r/min;

水泥攪拌樁成型28天后進行取芯，無側限抗壓強度大于 0.6 mpa，復合地基承載力大于150Kpa。

五、深層攪拌樁施工工藝

1、攪拌機就位：攪拌機到指定樁位并對中；

2、噴漿下沉：啟動攪拌機，使攪拌機沿導向架向下切土，同時開啟送漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時正、反向旋轉(外鉆桿逆時針旋轉，內鉆桿順時針旋轉)切割、攪拌土體，攪拌機持續下沉，直到擴大頭達到設計深度；

3、施工下部樁體：改變內、外鉆桿的旋轉方向，將攪拌葉片收縮到下部樁體直徑；噴漿切土下沉：兩組葉片同時正、反向旋轉切割、攪拌土體，攪拌機持續下沉，直到設計深度,在樁端應就地持續噴漿攪拌10秒以上；

4、提升攪拌：攪拌機提升、關閉送漿泵，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直至擴大頭底面標高；

5、伸展葉片：改變內外鉆桿的旋轉方向，將攪拌葉片伸展至擴大頭徑；提升攪拌：提升鉆桿，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直到地表或設計樁頂標高以上50cm;

6、切土下沉：攪拌機沿導向架向下切土，同時開啟送漿泵，向土體噴水泥漿，兩組葉片同時正、反向旋轉切割、攪拌土體，攪拌機持續下沉，直到擴大頭設計深度；

7、提升攪拌：關閉送漿泵，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直到地表或設計樁頂標高以上50cm，完成單樁施工。

8、攪拌樁成型。

六、施工過程質量控制

1、繪制攪拌樁平面圖并編號，指派專人負責水泥攪拌樁的施工，全過程旁站施工過程。對進場的施工機械進行編號，將鉆機操作員、現場負責人、樁長、樁距等信息標注在標牌并懸掛于鉆機明顯處。

2、水泥漿必須按照預定的配合比進行拌制，保證每根樁所需漿液一次單獨拌制完成，使用前過篩并在3小時內用完。漿液儲存量不少于1根樁用量，否則不得進行下根樁施工。輸液管不得泄漏和堵塞，管道長度不得大于60m 。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。

3、為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求，先在主機上懸掛一吊錘，通過量測吊錘與鉆桿距離來進行控制垂直度，垂直度偏差應小于1.0%。根據最外側的護樁恢復要施工的樁軸線，樁位偏差應小于50mm 。

4、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。如果意外原因斷漿，必須在最快時間內補漿，重疊復噴50cm，超過3小時必須重新補打一根樁，水泥用量不得少于設計規定，每米水泥漿用量誤差不得大于5%。為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求，每臺機械均配備電腦記錄儀。

5、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大于40分鐘，噴漿壓力大于0.5MPa。

6、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停留30秒，進行樁端加強，余漿上提過程中全部攪拌噴入樁體，且在樁頂部位進行加強，停留時間也為30秒。

七、成樁的檢驗

攪拌樁全部完成后，會同監理單位、建設單位、設計單位、檢測單位共同選樁進行取芯和復合地基檢測，取芯檢測不少于總樁數的1%，鉆孔直徑不小于108mm ，每根樁取不少于3處做無側限抗壓強度試驗，復合地基承載力檢測不少于總樁數0.5%并不少于3點，確定后報質量監督站備案。

水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、水泥土攪拌均勻程度及樁長，芯樣做28天無側限抗壓強度試驗應大于0.6Mpa，復合地基承載力應大于150Kpa ,取出樁芯后留下的孔洞應用同等強度的水泥砂漿回灌密實。

八、結語

水泥攪拌樁通過將水泥、外加劑和土強制攪拌拌和，使水泥與土發生水解、水化反應，生成水泥水化物并形成凝膠體，凝膠體將土顆粒凝結在一起形成穩定整體，使軟土硬結而提高地基強度。水泥攪拌樁適用于處理軟土地基，處理效果比高壓旋噴樁顯著，在工期緊、投資緊張、不宜進行放坡開挖的情況下，考慮使用雙向釘型深層攪拌樁進行基礎處理應該是比較經濟、科學的施工方案。

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1007-6344（2015）04-0301-01