釘形水泥土雙向攪拌樁在高壓縮性淤泥質粘土中的應用

任憲尊

摘 要：本文以我單位所施工的江陰大道為例，主要針對高壓縮性淤泥質粘土地基采用釘形水泥土攪拌樁樁處理施工技術進行實踐、研究和總結，為以后同類地基處理施工積累經驗。

關鍵詞：釘形水泥土雙向攪拌樁；高壓縮性淤泥質粘土；施工工藝

1 工程概況

江陰大道是江陰市中南地區重要東西向公路，其中JY-C標起訖樁號K5+058～K11+400，路線全長6.342Km，路基全寬為110m，主線標準寬度為47m～51.5m，兩側各設29.25～30m的綠化帶。采用一級公路標準并兼顧快速化功能建設，全線主路設計為雙向六車道、輔路為雙向四車道，設計速度分別為100Km/h和40Km/h。

項目所處地區內場地表層為人工填土、其下為第四系全新統上段新近沉積的亞粘土、淤泥質亞粘土、亞砂土，中部為第四系全新統一般沉積的粉細砂、亞砂土；下部為更新統沉積的亞砂土、亞粘土和粉細砂。

2 現場不良地基情況

不良路基處理段巖土主要物理力學如下：

3 機械和原材料

3.1 施工機械配置

施工機械具體技術參數見下表：

3.2 水泥

固化劑選用強度等級為42.5級以上的普通硅酸鹽水泥。水泥摻量為被加固軟土質量的12%～20%。水灰比選用0.45～0.5。外摻劑根據工程需要和土質條件選用具有早強、緩凝、減水以及節省水泥等作用的材料。

3.3 水泥土

現場取土，經檢測其天然密度為1.716g/cm.3；然后根據設計圖紙進行試配，水泥摻量分別為50kg/m、55kg/m及60kg/m。3種水泥用量試配7d、28d試驗數據如下：

根據以上數據，為確保現場工程實體的質量，水泥摻量按照60kg/m的、水灰比按照0.50進行現場控制、施工。

4 現場施工

（1）開工前進行三通一平，備料以及繪制布設樁位點等施工準備。

（2）施工工藝（單樁）。

水泥土攪拌樁采用二攪一噴施工工藝：

①測量定位放線，待樁機進場后，先進行設備安裝，內外鉆桿旋轉、漿泵及計量設施等調試正常后，樁機移至設計樁位，鉆頭對準樁位。

②下沉鉆進：開動攪拌樁機，鉆進位置應符合設計要求；保證鉆桿垂直，兩組葉片同時雙向旋轉沿導向架向下切土，鉆桿下沉同時開啟漿泵向土體噴漿（控制下沉速度以保證設計灰土劑量），松土、攪拌，下沉至設計深度并在樁底位置持續攪拌噴漿10秒以上。

③鉆桿提升：葉片逆向旋轉，關閉漿泵，鉆桿提升并至設計樁頂標高停止。

④復攪：樁頂1～2m的范圍內進行二次噴漿攪拌。

⑤樁頂處理：完成設計段落處理后，進行樁頭人工修整和墊層施工，等待檢測。

（3）施工主要技術參數見下表：

（4）質量控制。施工時的質量控制應符合以下規定：

①水泥漿液嚴格按預定的配比拌制，專人記錄摻加用量，并拌和均勻。漿液倒入時加篩過濾，且保證不得離析、初凝。

②定期檢查鉆頭葉片直徑誤差在-1cm～+3cm之間。

③現場操作人員填寫的施工原始記錄包括：施工樁號、日期、天氣、噴停漿深度及標高；灰漿泵壓力、漿液流量；鉆機轉速；下沉、提升速度等參數，并及時調整控制。

④嚴格控制鉆機下鉆深度、噴漿高程及停漿面，確保噴漿長度和水泥漿液噴入量達到設計要求。一旦因故停漿，必須以最早的時間（3小時以內）補噴，噴漿攪拌機下沉至停漿面以下1.0m，超過3h按照規定重新補打一根樁。

⑤為最大程度達到軟基處理效果，合理安排樁位施工順序及施工間隔。

5 現場采集數據及分析

在完成釘形樁和鉆芯取樣結果后，樁頂部0.3～0.5米范圍內，將樁頂質量較差的部分人工挖除后，并翻挖回填40cm的5%灰土兼作褥墊層使用。

鋪設沉降觀測點如下表所示：

沉降數據符合設計及規范要求。

6 結語

項目所在的蘇南地區是江蘇經濟最發達的區域，也是中國經濟發展最快最發達的區域之一；隨著基礎建設蓬勃發展，釘形水泥雙向攪拌樁將在高壓縮性淤泥質粘土不良地基處理中充分發揮其環保、快速、高效的優勢和廣泛應用，也能為國內類似的軟基加固提供寶貴的借鑒意義。

參考文獻：

[1]江蘇省工程建設推薦性技術規程.釘形攪拌樁復合地基技術規程[蘇TG/T024-2007].

[2]劉松玉，錢國超，章定文.攪拌樁復合地基理論與工程應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2006：24-36.

[3]葉觀寶，高彥斌.地基處理（第3版）.中國建筑工業出版社，2009-06.