水泥攪拌樁黏性土層施工質量改進

郭益博

摘 要：通過對水泥攪拌樁在黏土層中試樁對比以及大批量施工生產，確定相應施工工藝、施工方法，從而大大提高了水泥攪拌樁在黏性土層的合格率。

關鍵詞：水泥攪拌；檢測；黏土層；質量改進

水泥攪拌樁把水泥當作固化劑，利用深層攪拌機械將水泥與軟土相互攪拌，壓縮，并充分吸收地下水分，在物理化學的作用下，形成一種高強度的有變形度的混凝膠質物質。它能大大的增加承載能力、控制軟土地基的沉降，能夠保證地基的穩定性。基礎設施建設中，不可避免的遇到了各種軟弱地基，而水泥攪拌樁是一種常用的加固地基處理方法，其隱蔽性的特點使其施工過程中針對不同土質采取的質量措施就顯得極為重要。

1 施工概況

本項目為高速公路，屬于黃河早期沖積一級階級，為黃河泛流河道工程地質區，地基土土層以第四系為主，其中上部以全新統稍密～中密狀粉土、中密-密實狀砂土為主，部分地段夾軟弱土，下部以上更系統硬可塑狀黏性土夾粉土為主，間夾中密-密實狀粉（細）砂，河系水流主要為降雨補給，季節性變化很大。全樁設計（無側限）抗壓強度為：（無側限）抗壓強度成樁14天，0.8MPa，成樁28天，1.2MPa，成樁90天，1.7MPa，設計及施工參數見表1以樁位布置圖。

2 檢測方法

試樁檢測方法：攪拌樁樁身質量檢測主要是對樁身采用鉆孔取芯，現場觀察描述其芯樣及鉆進情況，樁體三等分段各取芯樣一個做無側限抗壓強度試驗。

3 主要檢測儀器設備

4 施工工藝

施工工藝流程

5 施工過程質量控制改進

按照既定的施工工藝，嚴格規范操作，14天后取芯（見圖1改進前芯樣情況），經檢測機構鉆孔顯示樁上部2m左右粉砂層芯樣完整較好，強度很高，膠結情況良好，強度達到1.3mpa，滿足設計圖紙施工要求，樁下部4m左右黏性土層芯樣成碎塊狀，強度僅為0.3mpa，不滿足設計圖紙施工要求。針對黏性土層水泥攪拌樁施工質量不合格這種情況，項目在施工過程中做出以下施工技術改進和工藝改進：

5.1 鉆機鉆頭改造

把一字型50cm鉆頭改為帶齒的十字形50cm鉆頭，以增加其黏性土層的切碎能力，進而提高土體和水泥漿接觸面積，從而整體上提高了水泥和土體結合能力。

5.2 采用“葉緣噴漿”攪拌頭

改進鉆頭的基礎上，在施工中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當漿液離開葉片向樁體中心環狀空間運移時，隨著葉片的轉動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中，能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。

5.3 提高攪拌機轉速，降低鉆進和攪拌速度

根據地質圖以及第一次試樁結果，鉆進2m后進入黏性土層，噴漿時管道壓力保持在0.4MPa，攪拌機轉速從原來45r/min提高到80r/min，以增大單位時間內對黏土層的破碎程度；鉆進、攪拌速度由原來0.8m/min降到0.3m/min，增加其單位長度內破碎、攪拌頻次從而使黏性土層和水泥漿易于均勻結合，漿液和土體結合密實，有益于樁體完整性、膠結致密性，并能提高無側限抗壓強度。

5.4 改二攪二噴工藝為四攪四噴工藝

為增加水泥和黏土層拌合的均勻性，在完成二攪二噴后，根據地質圖以及試樁取芯探測結果，針對地面2米以下黏土層再次完成二攪二噴工藝，以保證樁體結構的完整性。

在保證水泥質量、水灰比、噴漿壓力、樁長、質量控制相同的情況下，通過上述改進后，項目批量生產的水泥攪拌樁取芯情況良好，質量全部合格。

6 結語

水泥攪拌樁施工通過黏性土層技術措施改進及對工藝的進一步完善，很好的解決了水泥攪拌樁通過黏性土層不易拌合均勻，成樁率低，強度低等問題，且施工成本低，質量控制容易，極大的提高黏性土層隱蔽工程的施工質量，解決了水泥攪拌樁在淺層黏性土層質量問題。

參考文獻

[1] 應惠清.建筑施工技術[M].上海：同濟大學出版社，2006.

[2] 中國建筑工業出版社.建筑工程施工及驗收規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2003.endprint