水泥攪拌樁水泥摻量及攪拌次數對成樁質量的影響研究

田超

摘 ? ?要：在軟基地區應用最廣泛的樁基為水泥攪拌樁，由于每個地區的地質各不相同，所以施工參數和工藝也不盡相同。為了研究攪拌次數和水泥摻量對質量的影響，本文先對水泥攪拌樁的施工內容進行介紹，再以帕德瑪大橋連接線為基礎進行試驗，對攪拌次數及水泥摻量等內容進行確定，旨在提高水泥攪拌樁的施工質量。

關鍵詞：水泥摻量;水泥攪拌樁;攪拌次數

1 ?工程概況

本文所研究的項目為帕德瑪大橋連接線，該項目主要位于孟加拉中西部，該連接線為孟加拉東西部客貨運重要走廊。該項目鐵路線從現有的Dhaka車站出發，途徑經過 Mawa、在建的帕德瑪橋以及既有Bhanga，終點站為Jessore，新建線路主要包括辛齊亞支線和邦嘎直線，項目全長約為168.8km。

2 ?水泥攪拌樁的主要施工內容

2.1 ?對場地進行平整

施工前施工人員應先對場地進行平整處理，保證地面的平整度，便于在成樁過程中水泥攪拌機的移動。

2.2 ?樁位放樣

在放樣時應以控制網為基準點，沿著路基的橫斷面使用RTK技術對端頭兩個樁位進行放樣，其他樁位則應使用鋼尺和線繩以圖紙為依據進行準確定位。

2.3 ?鉆機定位

以放樣點為依據進行鉆機定位，縱橫向移動樁機使其到達指定位置，并以四周其他樁位中心為基礎，對水泥攪拌樁的鉆頭進行定位。定位完成后，為了檢查水泥攪拌機的鉆桿的垂直度，施工人員應該借助鉛錘對其進行檢查，使樁機的主軸傾斜度維持在1%以內。除此之外，施工人員還可以全站儀對其偏差值進行檢查。

2.4 ?漿液配置

該項目水泥攪拌樁中所使用的水泥為 OPC42.5，水泥含量為12%，水灰比范圍為0.45～0.55，水泥摻量為50kg/m。在進行施工時，技術人員可以以不同地段的天然孔隙及含水量為依據對水灰比進行調整。在水泥漿攪拌機工作時，施工人員應該保障每次攪拌的時間不低于3min，制備過程中應不斷進行攪拌，當水泥漿制備完成后，施工人員應立即將其倒入儲漿桶中，水泥漿的儲存時間不應超過2h。

2.5 ?水泥攪拌樁施工

該項目所采用的水泥攪拌樁施工工藝為四攪二噴工藝，以四攪二噴工藝為基礎，對攪拌樁的施工過程進行描述，主要如下。

（1）下沉鉆桿鉆進：當上述工作完成后，施工人員應啟動攪拌機，將攪拌機的速度控制在0.5m/min～0.8m/min，使其沿著導向架下沉達到設計深度。如果在下沉過程中有較大的阻力，為了降低阻力，可將速度調到低檔。

（2）提升噴漿攪拌：攪拌頭達到設計深度的時候，施工人員應反轉攪拌頭，并對攪拌速度進行控制，使攪拌轉數控制在40轉/min～60轉/min;一邊噴漿一邊進行攪拌，使其提升，與此同時，應將速度控制在0.4m/min～0.7m/min，噴出的水泥液體量應超過總量的一半，噴漿管道壓力范圍為0.4MPa～0.6MPa，使土和水泥漿液充分融合攪拌。

（3）下降噴漿攪拌：上提噴漿到達規定位置處時，再重新進行噴漿和攪拌，將下沉速度范圍控制在0.4m/min～0.7m/min，且應控制管道的壓力不超過0.4MPa，保持下沉的連續性，到達樁底后立即停止鉆進，與此同時，噴出的水泥液體量應超過總量的 30%。

（4）復攪提桿出孔：下沉攪拌噴漿完成后，施工人員應進行復攪，轉數控制在40轉/min～60轉/min，提桿速度范圍控制在0.4m/min～0.7m/min，管道壓力不應超過0.2MPa。

（5）攪拌時需注意的問題。①攪拌樁機的成樁法應為直線樁位成樁法，先沿著縱向前進，一排樁施工完成后，再橫向進行施工。②為了使水泥攪拌樁的成樁質量得到保障，當攪拌到樁底或樁頂的時候，應使水泥攪拌機保持旋轉30s以上，不得提升或下沉，通常成樁時間應大于40min。③水泥攪拌樁位于浸水區域時，施工人員應使用淑君砂對其進行填筑，使其到達水泥攪拌樁樁頂0.5m以上或者到達水面0.5m以上，再進行水泥攪拌樁的施工。④對比施工圖，如果發現現場的地質、標高以及位置不符合要求時，施工人員應通知設計人員，對現場進行重新勘測，以現場實際情況為依據，對其設計聯系單進行變更。

2.6 ?平整樁間土

完成水泥攪拌樁的施工后，施工人員應對樁頂上的土進行清除，并平整樁間土。如果樁間土的標高低于樁頂標高時，施工人員可使用疏浚砂對其進行填筑。為了防止水泥攪拌樁樁間土不平整或者水泥攪拌樁樁頂不平整，施工人員應將厚度為100mm～200mm的疏浚砂填筑在水泥攪拌樁和土工布之間，并對其進行碾壓，防止出現土工布不平整或破裂的現象。

3 實驗過程

3.1 ?試樁方案

該工程的試樁編制專項方案符合要求，且在各參與方的監督下進行試樁施工，兩攪兩噴50kg/m和40kg/m的試驗樁各10根，四攪二噴50kg/m和40kg/m的試驗樁各15根，共50根試驗樁。當試驗樁齡期到28d時，施工人員應采用鉆芯法、標準貫入法進行檢驗，并對試樁總結報告進行完善，便于后期施工。

3.2 ?試樁目的

（1）對水泥攪拌樁水泥摻量進行確定。

（2）對水泥攪拌樁施工工藝（兩攪兩噴、四攪二噴）進行確定。

（3）對水泥攪拌機攪拌轉速、單根樁施工時長以及噴漿提升速度進行確定。

（4）對水泥攪拌樁質量檢測標準和方法進行確定。

3.3 ?技術參數

試樁路線樁號從Ch.0+000開始到Ch.0+120截至，水泥攪拌樁的所采用水泥為 OPC42.5，水泥含量為12%，水灰比范圍為0.45～0.55，設計水泥摻量為50kg/m。

3.4 ?鉆芯法、標準貫入法試驗過程

對試驗水泥攪拌樁進行分組，分別進行標準貫入試驗和鉆芯法檢測，對結果進行匯總并形成相應的結果通知單，技術人員應以檢測結果為基礎，對數據進行標準貫入試驗和統計分析。

通過對檢測報告進行分析可以了解標準貫入法的貫入擊數、水泥摻量以及施工工藝之間的關系：對四攪二噴、水泥量為40kg / m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數為30.76次;對四攪二噴、水泥量為50kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數為33.42次;對兩攪兩噴、水泥量為40kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均擊數為27.28次;對兩攪兩噴、水泥量為50kg/m的攪拌進行分析可知，其樁平均擊數為29.90次。

對檢測報告進行分析和總結，可知轉身混凝土強度代表值、水泥摻量以及施工工藝之間的關系，對四攪二噴、水泥量為40kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為6.9MPa;對四攪二噴、水泥量為50kg/m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為8.4MPa;對兩攪兩噴、水泥量為40kg /m的攪拌樁進行分析可知，其平均強度為5.4MPa;對兩攪兩噴、水泥量為50kg/m的攪拌進行分析可知，其平均強度為7.8MPa，均符合要求。

4 ?結語

本文對水泥攪拌樁的施工過程進行介紹，再以此為基礎進行試驗，通過對帕德瑪大橋連接線進行試驗可知，從攪拌次數看，隨著攪拌次數的增加，質量則越穩定，但是如果攪拌次數過多則會影響施工進度，因此為了保障其經濟型和質量，施工人員應通過試樁對最終參數進行確定。

參考文獻：

[1] 王馳，徐永福.路堤荷載下砼芯水泥土攪拌樁復合地基現場試驗研究[J].巖土工程學報，2013（5）.

[2] 傅日華，向晉舉.水泥砂槳攪拌樁在軟基處理中的應用[J].交通科技，2011（1）：65～67.