水泥攪拌樁施工技術在水利工程中的應用分析

陳華勇

摘 要：隨著我國水利事業的發展，水泥攪拌樁技術因其具有施工所需時間短暫、設備需求量少且簡單、成本也較低的優點在水利工程建設中得到了廣泛的應用。水泥攪拌樁施工質量在很大程度上決定了后期水利工程的質量，如何有效地控制水泥攪拌樁的成樁質量，確保基礎處理的效果是工程實踐中探索的一個重要課題。文章主要分析了水泥攪拌樁施工技術以及質量控制措施，以期為同類工程施工提供參考。

關鍵詞：水利工程；水泥攪拌樁施工；質量控制措施

水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的樁體，通過配有專用鉆頭的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使一定范圍的軟土硬結而提高整體地基的復合強度。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，特別是處理水利水電工程加固飽和軟黏土地基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我們在工程實踐中探索的一個課題。以下文章就對水泥攪拌樁施工技術展開探討。

1 水泥攪拌樁施工施工前的準備

1.1 施工前的準備

（1）首先修好施工機械進場的便道。（2）供電設施準備應齊全，在施工現場，應配備柴油發電機作為備用電源。（3）查明施工范圍內的障礙物。地下有無大塊石及地下管線等，空中有無高壓電線等。所有障礙物應事先清除或設立明顯標志避開，確保安全生產。（4）場地應平整，清除地上、地下的障礙物。（5）準確測放樁位軸線，經報監理復核后妥善保護，水泥送至監理或業主指定的檢驗單位試驗，固化劑和外摻劑應通過加固土室內試驗檢驗并報送試驗結果給監理審批后方可使用。

1.2 樁機定位

移動攪拌樁機，使鉆頭中部對準測量放好的樁位，用水平尺調平樁機，應注意起吊設備的平整度和導向架對地面的垂直度，偏差不超過1%。

1.3 漿液配制

采用普通硅酸鹽水泥P.O42.5，每米摻入量55kg/m，相當于每立方米土摻加水泥量280kg/m3，按水泥摻加量3%摻入木質素磺酸鈣減水早強劑，水灰比0.45～0.50；如場地地下水豐富地質又以砂層為主，水泥摻入值取得比較大確保凝結效果。

1.4 送漿

將制備好的水泥漿經篩過濾后，倒入貯漿桶，開動灰漿泵，將漿液送至攪拌頭。

2 水泥攪拌樁施工工藝

2.1 攪拌鉆進

樁機定位經檢查通過后，啟動鉆動系統，調至三檔速度旋轉鉆進，直至達到設計要求深度。開鉆前應用鋼尺丈量鉆具總長，并用紅漆標注設計孔深位置，以便質監人員查核。

2.2 噴漿、攪拌、提升

鉆進達到設計要求深度及鉆具管路通暢后，啟動傳動系統調至二檔速度反轉，同時啟動送漿系統，灰漿經輸漿管到達噴漿時間以及起吊提升速度等參數均在施工前做好標定；攪拌樁的施工工藝根據設計要求的配比和實測的各項施工參數經換算且經工藝試樁后確定，漿液嚴格按配比拌制，制備好的漿液不得離析、不得停置時間過長，超過2h的漿液應降低強度等級并不得在攔河水閘閘室基礎中使用，流量泵控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持在0.4～0.6Mpa，開始注漿時，當漿液達到出漿口后，噴漿30s，使漿液完全達到樁端，再開始攪拌提升；并使攪拌提升速度與輸漿速度同步，做到每條樁水泥漿量灌完，攪拌施工也剛好完成，后臺供漿必須連續，一旦因故停漿，必須立即通知前臺，為防止斷樁和缺漿，應將攪拌機下沉至停漿點以下0.5m，待恢復供漿時再噴漿提升。如因故停機超過3h，為防止漿液硬結堵管，宜先拆卸輸漿管路清洗，應特別注意樁頭的施工質量，攪拌機自地面以下1m噴漿攪拌提升出地面時，宜用慢速當噴漿口即將出地面時，應停止提升、攪拌數秒，保證樁頭均勻密實。

2.3 攪拌、噴漿下沉

噴漿、攪拌、提升至停漿面（設計樁頂高程）時，停止提升，將傳動系統調至正轉，停止噴漿，以二檔速度由停漿面往下進行復攪、噴漿至設計樁底。

2.4 復噴、復攪、提升

復攪、噴漿至設計樁底標高時，將傳動系統調至反轉，啟動送漿系統，開始以二檔速度邊旋轉邊提升邊噴漿，直至達到停漿面終止。

2.5 攪拌、噴漿下沉

噴漿、攪拌、提升至停漿面（設計樁頂高程）時，停止提升，將傳動系統調至正轉，停止噴漿，以二檔速度由停漿面往下進行復攪、噴漿至設計樁頂以下10米樁長范圍內。

2.6 復噴、復攪、提升

復攪、噴漿至設計樁底標高時，將傳動系統調至反轉，啟動送漿系統，開始以二檔速度邊旋轉邊提升邊噴漿，直至達到停漿面終止。

3 質量控制措施

攪拌樁的施工嚴格按照《軟土地基深層攪拌加固技術規范》（YBJ225-91）及設計要求進行。

開工前，應由技術人員對各施工班組進行技術交底，并形成書面記錄；明確各級崗位責任制度以及樁機規程等。

進場水泥均須通過質檢部門的檢驗合格方可使用。

在施工過程中，選擇最佳的旋轉速度和提升、下沉速度、泵量、泵壓等，以利于水泥漿和土層的充分拌和，把冒漿量減少到最小。

下沉鉆頭鉆進時，應根據土質軟硬，時時注意電流的變化，及時調檔；提升噴攪拌攪拌時，均宜選擇慢檔提升，保證攪拌均勻。

應定時檢查攪拌樁的成樁直徑及攪拌均勻程度。樁身垂直度偏差不得超過1.5‰，樁位偏差不得大于50mm。

攪拌樁施工時應對樁長、摻灰量、復攪長度、提升速度等關鍵指標嚴加控制，以確保滿足設計及規范要求。壓漿提升的速度控制在0.8m/min，不得超過1m/min。

樁體壓漿要求一氣呵成，不得中斷，每根樁宜裝漿一次并噴攪完成；要求連續施工，樁搭接穿插交叉施工，相鄰兩樁施工間隔不得超過12小時；如超過，搭接質量無保證，應采取在兩樁中部加樁補救。

施工過程因故停漿，宜將攪拌機下沉至停漿點下50mm，恢復供漿再攪拌提升。

4 水泥攪拌樁樁質量檢測

4.1 輕型動力觸探（N10）檢測

施工單位按照5%的檢測頻率，在成樁1～3d內，采用輕型動力觸探（N10）檢測樁身的強度。根據貫入30cm的錘擊數來判定樁上部強度是否合格。檢測出來的錘擊數如大于等于設計給定錘擊數，則認為樁的上部強度合格；否則，則認為不合格。

4.2 抽芯取樣檢測

在成樁28d后采用抽芯取樣檢測，可反映出該攪拌樁整體噴漿均勻情況，樁身的長度、強度和完整性。

5 水泥土攪拌樁施工中常見問題和處理措施

6 結語

水泥攪拌樁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和，使軟土硬結而提高地基強度。此方法一般適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。通過在工程中的實踐，總結出的一系列成熟的經驗，不僅達到了完善現有工程設計的目的，同時也為今后類似工程的設計提供了參考。

參考文獻

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