橋梁建設中水泥攪拌樁施工技術

毛永明

摘要：水泥攪拌樁是橋梁建設中常見的一種基礎形式。文章結合工程實例，對水泥攪拌樁的施工工藝和施工方法進行了概述，重點對施工準備階段、施工階段和成樁檢測進行了重點分析，實踐證明，此工藝效果明顯，縮短了工期，降低了成本，值得進一步學習和推廣。

關鍵詞：橋梁；水泥攪拌樁；施工工藝

1 工程概況

某橋梁結構地質勘察報告表明，在勘察范圍內，根據地基土的組成特性及埋藏條件，分為6 層，自上而下：1 層素填土、2 層粉土、3 層淤泥質粉土、4 層粘土、5 層粉質粘土、5-1 層粘土，主要含水層為第1、2 層，其余為弱含水層，勘察報告表明該地基不液化，場地類別Ⅲ類。根據地基復雜程度、建筑物規模和功能特征等，設計單位將本工程地基基礎等級定為乙級，建設單位同設計單位經過經濟技術比較分析，采用柱下獨立基礎。根據計算，攪拌樁直徑為500 mm，攪拌樁樁長根據地質勘探報告及現場施工情況定，固化劑采用P.O42.5 級水泥，水泥的摻入量以試驗室配比為準。本工程水泥攪拌樁樁頂采用級配砂石回填，厚度200 mm，砂石回填的夯填度不得大于0.9，褥墊范圍：基礎邊緣向外200 mm，且需砌檔墻圍合。

2 水泥攪拌樁施工工藝

水泥攪拌樁地基處理是通過攪拌機將軟土與固化劑（水泥漿或水泥粉）外加一定量的摻合劑就地進行強制攪拌，使土體與固化劑發生物理化學反應，形成具有一定整體性和一定強度的水泥土加固體，水泥攪拌樁與天然地基組成復合地基。具體施工工藝如下：施工準備→成樁試驗→確定工藝參數→攪拌機定位→預攪下沉→提升→噴漿攪拌→重復上下攪拌→清洗→移位→質量檢驗→加固效果評價。本工程攪拌樁設計為兩噴四攪。

3 水泥攪拌樁準備階段的工作

（1）熟悉合同文件、設計文件、巖土工程勘察報告及相關的規范，組織召開圖紙會審和設計技術交底會議；審查《水泥攪拌樁專項施工方案》；施工單位組織召開水泥攪拌樁施工技術交底會，技術交底文件簽字存檔。

（2）平整場地，開工前，施工現場應予以整平，必須清除地上和地下障礙物，場地低洼處，應按設計要求回填至交工面；檢查進入現場的P.O42.5 號水泥，出廠檢驗報告，并見證取樣送檢；攪拌用水應符合《混凝土拌合用水標準》。

（3）施工單位質檢員和監理單位見證員在工地現場，對需加固的軟弱土層按照規定進行取樣，取樣量不少于20 kg，并取水泥20 kg，送實驗室進行水泥土配合比試驗。

（4）相關人員根據復檢報告，對建材質量進行評定，各項符合要求，簽批進場使用；現場使用的水泥漿，必須按《水泥土配合比試驗報告》配比，施工中嚴格遵照配合比，嚴格控制水灰比。

（5）水泥攪拌樁施工所使用的各種機械設備應有合格證，并按要求定期校核，經檢查試運轉良好，監理批準進場使用；為確定攪拌深度、灰漿泵輸漿量、輸漿壓力、灰漿到達噴漿口輸送時間、提升速度等施工參數應進行試樁，試樁數量一般不少于2 根，通過試樁，進一步驗證水泥土配合比和施工工藝的適宜性。

（6）審查施工單位質量保證體系，檢查、核實技術管理人員資格證書，是否進駐施工現場，并進行經常性的檢查、監督；樁位放樣，依據設計圖紙，審核承包人的樁位放樣記錄，并進行現場抽驗，抽檢頻率20%～25%，要求樁位定位平面偏差<5 cm。

4 水泥攪拌樁施工過程的技術要點

（1）水泥攪拌樁是重要的隱蔽工程，此過程中，應進行監理旁站，并記錄樁長、樁徑、水泥用量、工作時間、水泥品種、每天完成樁數量，以及人員到崗、機械情況、特殊工種人員持證上崗情況。

（2）施工機具的安裝要平穩，鉆機平面要水平，鉆桿要對中，偏差不得大于50 mm，鉆桿導向架要垂直，垂直度要小于1.0%，樁頂標高控制+100 mm，-50 mm。

（3）水泥漿嚴格按試驗驗證的最佳水灰比進行配方，用砂漿攪拌機拌和，每次攪拌不得少于3 min，使水泥漿充分攪拌均勻。

（4）水泥攪拌樁的施工操作：督促現場施工人員做好每根樁的記錄；鉆頭下鉆前應進行試噴，確認能夠正常噴漿時方可下鉆，待下到持力層向下0.5～1.0 m 時，方可開始噴漿，首先，應在樁底連續噴漿30 s 左右，然后方可勻速提升噴漿，提升時壓漿泵的壓力為0.4～0.6 MPa，提升至離地面50 cm 處進，停止噴漿，然后重復攪拌下沉到底，重復噴漿攪拌提升，攪拌提升2～3 次，鉆進、提升速度應控制在0.5～1.0 m/min，噴漿壓力和鉆桿升降速度應相配合，確保整樁攪拌均勻，樁頂應高出設計樁頂面，留有鑿除樁頂軟弱部分的余量，范圍30 cm 內；樁機操作者與拌漿人員要保持密切聯系，保證攪拌噴漿時連續供漿，不得中斷；隨時復核樁位位置，以防人為、機械震動等因素造成樁位發生偏離；施工單位在攪拌樁施工中，應認真做好施工記錄，記錄包括施工樁號，施工日期，天氣情況；攪拌機下沉或提升每米的時間，供漿與停漿時間，鉆進深度，停漿面標高等以及每根樁所用水泥漿總量；攪拌次數與深度。

5 水泥攪拌樁成樁檢驗

成樁7 天后，淺部開挖樁頭，開挖深度為0.5～1.0 m，檢查樁體成型情況、攪拌均勻程度，并如實做好記錄，如發現凝體不良等情況，應報廢補樁。

6 水泥攪拌樁檢測

（1）建設單位委托樁基檢測單位檢測，簽訂合同；監理部審查檢測單位資質證書、營業執照、人員資格證書、檢測業績、檢測儀器檢定合格證書。

（2）審查樁基檢測單位檢測方案，并報建設單位審查。

（3）成樁28 天后，樁基檢測單位用鉆孔取芯的辦法，檢測樁身的完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度，取出的芯樣送檢測中心以測定樁身強度。

（4）監理同建設單位共同確定抽檢樁號，檢測單位通過靜載荷試驗，檢測單樁和復合地基承載力，檢驗樁身質量，隨機抽檢的樁數不宜少于總樁數的1%，并不得少于3 根，試驗用最大靜載荷為單樁和復合地基設計荷載的2 倍。

（5）檢測合格，樁基檢測單位出具地基處理水泥攪拌樁檢測報告，交各方留存備檔。

7 結語

本橋梁工程水泥攪拌樁檢測報告表明，水泥土試塊的立方體抗壓強度大于1600 kPa，單樁豎向承載力≥80 kN，復合地基承載力大于120 kPa，符合設計和規范要求，軟土地基經水泥攪拌樁加固處理后，地基土強度提高，地基承載力明顯提高，達到了控制沉降、穩定地基的目的，這種方法具有投入使用快、施工成本低、工期短的顯著優點，值得推廣。

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