水泥攪拌樁施工工藝

張興佳

（深圳中車軌道車輛有限公司，廣東 深圳 518026）

軟土地基在大型廠房施工中普遍存在，其指的是由雜土、淤泥等高壓縮性土質構成的地基。軟土地基土質具有靈敏度高、容易松動的特點，因此牢固性不強。在具體施工中，針對該地基類型可使用換填墊層、碾壓夯實、排水固結等方式，改善地基性能。而對如深圳西部軟土地基等特殊的項目來說，應采用水泥攪拌樁、高壓旋噴注漿樁、CFG樁法等方法進行軟基加固處理。在很多大型廠房項目建設中，水泥攪拌樁被施工人員廣泛的應用，其原理是把水泥與軟土兩種介質，通過攪拌機強制拌合在一起，經過物理與化學反應最終形成高強度與穩定性的樁體。

使用水泥攪拌樁技術具有多種優勢：（1）整個過程不會制造噪音，也不會有振動的情況發生，因此對周邊環境不會產生比較大的影響。（2）攪拌機在工作的過程中，把水泥與軟土進行攪拌，通過攪拌的強制力量會產生樁體。因為攪拌過程中不會對周圍的軟土有較大的壓力，所以對周邊建筑也不會產生較大的負面影響。（3）能夠顯著提升地基承載力。（4）水泥漿攪拌技術比較容易掌握，施工過程短且造價低。考慮到水泥樁攪拌技術有其明顯優勢，所以其是處理軟土地基比較好的選擇。

1 水泥攪拌樁設計要點

水泥攪拌樁法的設計要點要圍繞樁長和樁徑、布樁形式、單樁豎向承載能力特征值，以及水泥攪拌樁復合地基承載能力特征值進行。文章結合深圳西部軟土地基項目施工情況，得出水泥攪拌樁設計應遵循以下要點：（1）樁長和樁徑。樁長要依據上部結構的承載能力和變形的要求方能確定，同時，攪拌樁長度還必須達到穿透軟弱層到達持力層，確保樁體不會因為上部荷載的作用而發生下沉的要求。樁徑應依據工程的具體情況進行選擇，但需滿足規范上規定的最小樁徑。（2）布樁形式。實際施工中布樁的形式比較多樣化，可采用柱狀、壁狀或塊狀等形式，不過采用何種形式還應依據上部結構的特點和施工現場的環境來綜合評定。（3）單樁豎向承載能力特征值。地基土承載能力和樁身強度，決定了單樁的豎向承載能力。對于單樁的豎向承載能力應根據相關公式進行計算，并取較小值。（4）水泥攪拌樁復合地基承載能力。水泥攪拌樁復合地基承載能力是重要的設計依據，應由現場單樁或群樁復合地基荷載試驗確定。

2 水泥攪拌樁施工工藝

（1）放線定位。要做好放線定位工作就需要保持場地整潔，不能有雜物，否則將會影響正常施工。此外，明確樁位需要參考周圍的控制點，根據周圍的控制點精準地找到樁位中心，然后再確定復合點的位置。（2）下沉攪拌機。放線定位之后應該啟動攪拌機，但是不能直接將啟動的攪拌機下沉，必須做好設備預熱工作。在整個下沉過程中需要保持勻速，過快或過慢都會影響最終的攪拌效果。（3）水泥漿配制輸送。在配制水泥漿時不能隨意配比，需要按照給定的方案進行配比，保證水泥與水的比例合適。此外，還需要挑選高質量的水泥和水，不能選擇潮濕或者變質的水泥進行配比作業，也不能將劣質的水與水泥混合。水泥漿應該配合攪拌機的下沉一同輸送，保證水泥漿不出現離析的情況。（4）提升噴漿攪拌。提升噴漿攪拌是非常重要的環節，必須對此環節進行嚴格把控。在攪拌機下沉一段時間之后才能開始進行噴漿。此外，還需要保證原地噴漿時間超過30s，保持噴漿速度均勻，使攪拌樁機的上升速度和輸漿的速度相同。在停止噴漿工作后，需要將噴射管從地下移出。（5）回灌。噴漿工作做完之后需要將一部分泥漿進行回灌，保證這部分水泥漿能夠從孔口完全流出去。回灌是為了提升樁體的質量，將樁內出現的空洞填滿，避免由于空洞導致樁體質量變差。（6）清洗水泥攪拌樁。在施工結束之后需要用清水對施工中使用的設備進行清洗，否則，設備就可能會出現堵塞、不清潔等情況，進行影響水泥攪拌樁的使用壽命。

3 水泥攪拌樁施工要點

（1）原材料選擇。在進行正式的施工前需要對原材料進行選擇，嚴格把控材料質量，確保符合國家相關標準。在正式施工過程中也要對水泥漿用量嚴格把控，使用合適的水泥漿液確保整個施工的質量。

（2）鉆機及樁的施工要點。①樁位放樣。施工場地的攪拌樁布置要注意細節，保證樁體之間能夠比較規則，而且較為均勻；在布置樁體的時候要使各個樁體成為規則的行列，每個樁體間要有固定的距離，從而保證樁體能夠有一定的承受力。樁體的布置細節對于測量有較高的要求，要求測量放樣過程嚴格按照流程進行。首先要明確各個地方的控制點，使用鋼尺等工具對樁體的位置精準確定，在做好樁體定位工作之后需要將確定好的位置用竹簽插上去做標記，再在竹簽周圍撒上石灰，便于更快地找到樁體的位置，幫助樁機進行后續工作。②鉆機就位。對樁體進行定位之后，需要按照確定好的位置放置鉆機。在進行這項工作時，需要注意以下的問題：一是確保鉆頭保持一定的角度；二是以合適的速度下落鉆機，并使得整個下落過程中鉆桿保持垂直。鉆機開始工作之前需要專門的人員查看鉆頭、鉆桿的狀態，保證鉆頭和鉆桿處于正確的位置，如果鉆頭和鉆機所處的位置不恰當就需要對其進行調整，確保鉆機整體狀態合適。③樁體垂直度控制。正式施工時需要控制好樁體垂直度的誤差，將其控制在合理的范圍之內。控制垂直度的誤差需要利用垂球，一般會用兩個垂球，一個懸掛在鉆機井架的正前方，另外一個則懸掛在側面，利用兩個垂球和鉆桿間距離的變動情況判斷整個施工過程中鉆桿是否保持正常工作角度。如果出現偏斜的情況，需要馬上停止這個過程，并使用正確的方式進行糾正。④樁長控制。在鉆進過程中需要按照之前試樁時設置好的各項參數開始工作，如果電流到了60A，而且從60A開始呈現出一個穩定的增長趨勢，那么就可以認為持力層已經到達，再繼續鉆進1m就可以停止工作。從開始鉆進到停止工作，得到的長度就是樁體的長度。⑤樁徑控制。確定樁徑需要參考攪拌刀的各項參數，通常情況下在明確刀片直徑之后減少1～2cm就可以得到樁徑。但是在實際施工的過程中，隨著施工時間的增加，攪拌刀會出現磨損的情況，這就需要工作人員及時更換攪拌刀，否則將導致樁徑出現較大誤差。

（3）拌制水泥漿。在正式施工時，施工的工地上常常有專門的攪拌罐，每個樁機都配有攪拌罐，這樣可以避免漿液污染。此外，施工時需要將原料按照固定的配比進行配置，還要按照規定好的順序倒入原料，并在原料攪拌一定時間后及時停止。原料攪拌好之后需要將漿液倒入專門的罐中進行處理，通過處理可以將一些硬塊過濾出去得到高質量的漿液。工地的監督人員需要對處理好的漿液進行檢查，隨機選擇一些漿液檢查其質量，如若發現問題，要根據施工規定進行嚴肅處理。

（4）噴漿及攪拌。在施工的過程中要控制好噴漿量，還要在規定的時間之內攪拌好漿液，保證漿液的數量和質量。要保證噴漿量達到標準，規范攪拌過程就必須對各項參數進行科學設置，如果使用的參數錯誤，則不能保證施工質量。在鉆進時也需要使鉆頭保持一定的垂直度，同時不能鉆進過快或過慢，要按照合適的速度鉆進。另外，還需要在初次攪拌中注意操作細節，初次操作很容易出現堵塞管道的情況，所以可以適當減少噴漿量。

當鉆機施工時需要對鉆機的工作速度進行嚴格的控制，以保證原料可以充分混合，確保在規定的時間之內做好攪拌工作。當正式開始鉆進工作之后，不能中斷施工過程，一旦中斷就會影響成樁的質量；在噴漿的時候要保持鉆桿在原有的位置，不能隨意提升其位置。當出現意外情況必須重新開始施工作業時，需要對樁體進行一些處理，確保樁體的重疊長度超過50cm。

4 影響水泥攪拌樁質量的因素

水泥攪拌樁質量是否穩定、優良，對于整個施工工程會產生直接的影響。一些施工質量差的工程，很多都是水泥攪拌樁不合格造成的。而影響水泥攪拌樁質量的因素主要包括以下幾個方面：（1）施工人員意識不足。施工人員是水泥攪拌樁工作的主體和執行人，水泥攪拌樁施工程序繁多，而且很多細節問題需要多加注意和防范，工作人員的素質對施工作業的完成質量有很大的影響。如果施工人員不熟悉具體的操作流程或對施工用料配比、放置順序等不夠了解，就會導致樁體質量較差。施工人員應該熟悉施工環節，并以嚴謹負責的態度控制樁體長度及所用材料的質量，減少由于樁體質量較差而產生的施工質量問題。（2）攪拌不均勻，攪拌之后得到的漿液應該是均勻的，如果原料不合適則會導致樁體承受能力達不到要求。為了保證原料攪拌均勻、需要高素質的施工人員，還需要保障施工設備的正常工作。因此在對漿液進行攪拌時，設備操作人員要嚴格監控整個操作流程，觀察攪拌的情況是否均勻正常，如出現攪拌異常情況則要及時終止。（3）提升噴漿攪拌速率過快。提升噴漿需要按照適當的速度，如果工作速度過快會影響攪拌頭的正常工作，導致樁身強度不符合相關標準。所以，在攪拌程序中要對攪拌速率多加注意，做到實時洞察、有序進行。

5 結束語

如今，水泥攪拌樁施工在各領域被廣泛應用，尤其是在大型廠房建筑施工過程中應用范圍更加廣闊，重要性也更加突出。無論項目量體的大小如何，其在整個建筑工程中都彰顯著重要的作用，如果沒有做好水泥攪拌樁施工工作，將會導致建筑上部的結構出現問題，從而影響整個建筑的安全性和穩定性。因此必須設計合理的施工方案，并且嚴格按照施工方案操作。