水泥攪拌樁施工技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)施工管理探究

付鵬

珠海君豪巖土科技有限公司 廣東珠海 519000

水泥攪拌樁法是一種利用原狀土資源，通過(guò)與水泥主劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢璋l(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，從而改善土層條件的一項(xiàng)新技術(shù)，該法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、黏性土、素填土及無(wú)流動(dòng)地下水的松散砂土，且效果顯著。根據(jù)施工方法的不同分為干法和濕法,前者是水泥漿和地基土攪拌，后者是水泥粉或石灰粉和地基土攪拌。該工法因其施工綠色無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、速度快、造價(jià)低而被廣泛采用。本文將從設(shè)計(jì)、施工兩方面做簡(jiǎn)要分析、論述，希望能從中給施工人員帶來(lái)一定有效參考。

1 水泥攪拌樁工法設(shè)計(jì)

水泥攪拌樁法的工作原理是用高壓將漿液固化劑噴入被加固的軟土中，憑借機(jī)械上特制的鉆頭葉片旋轉(zhuǎn)，使固化劑與原位軟土就地強(qiáng)制攪拌混合，形成整體性好、穩(wěn)性強(qiáng)和承載力高的樁體。根據(jù)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要，水泥攪拌樁法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載力的復(fù)合地基、基坑工程維護(hù)擋墻、被動(dòng)區(qū)加固、防滲帷幕等，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)不同地層地基土及設(shè)計(jì)要求靈活選用固化劑及配比，可采用柱狀、壁狀、格柵狀及塊狀等加固形式。按施工設(shè)備及方法的不同分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁。相比之下，三軸攪拌樁機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)較高，施工工效及成樁質(zhì)量高，一般在深基坑設(shè)計(jì)中被廣泛采用。水泥攪拌樁法設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)應(yīng)綜合使用功能、可行性、加固效果、成本及工期綜合比選，并就樁長(zhǎng)、樁徑、水灰比、攪拌提升速度、水泥參量、施工工藝等關(guān)鍵參數(shù)予以明確[1]。

2 水泥攪拌樁施工技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)施工探究

本文將結(jié)合多個(gè)攪拌樁施工項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，就施工中常見(jiàn)的重難點(diǎn)及處理措施論述如下：

一是施工水灰比控制；單次攪漿容量必須根據(jù)攪漿桶容量來(lái)定，如攪漿桶總?cè)萘繛?00L，則每桶有效的攪漿量可取總?cè)萘康?/3,即400L，由此即可反算出水泥及水的質(zhì)量，每桶用水量可由流量表或桶內(nèi)標(biāo)記來(lái)嚴(yán)控，水泥用量可由電子秤控制；成品水泥漿及檢測(cè)必須堅(jiān)持每桶必檢的原則，檢測(cè)方法可用比重秤稱量或比重計(jì)直接量測(cè)；施工過(guò)程中應(yīng)充分利用包括深度計(jì)、流量計(jì)、各種壓力表、電壓表等各種檢測(cè)儀器儀表，同時(shí)漿液儲(chǔ)量應(yīng)不少于一根樁的用量，否則不得進(jìn)行下一根樁的施工。二是垂直度管控；常規(guī)垂直度管控方法是十字線錘法，方便實(shí)用，但往往會(huì)忽視一潛在隱患，因樁型，樁長(zhǎng)、樁頂標(biāo)高、空攪深度及場(chǎng)地標(biāo)高等都不一樣，涉及目的也不同，施工現(xiàn)場(chǎng)為了加快進(jìn)度，鉆桿的長(zhǎng)度都會(huì)按照最大入土深度配置，但在后期用同規(guī)格長(zhǎng)度的長(zhǎng)鉆桿施工短樁時(shí)明顯會(huì)出現(xiàn)擾度較大的情況，極大的影響了樁間的搭接。三是鉆頭、線路及攪拌提速控制；對(duì)輸漿管路要經(jīng)常檢查，不得漏漿及堵塞，管道長(zhǎng)度不應(yīng)大于60m，對(duì)使用的鉆頭要定期檢查，其直徑磨耗量不得大于1cm，但也不宜大于設(shè)計(jì)樁徑30mm，以免影響樁身成型質(zhì)量。攪拌下沉及提升速度對(duì)攪拌樁的質(zhì)量影響巨大，攪拌樁鉆頭在旋轉(zhuǎn)下沉及提升過(guò)程中形成的軌跡為柱狀螺旋線，類似彈簧，而下沉與提升速度的快慢影響著螺旋線的間距，速度越快，間距越大，夾心層越厚，攪拌越不均勻；速度越慢，間距越小，夾心層越薄，攪拌越均勻，成樁質(zhì)量越好；按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)結(jié)合規(guī)范要求，對(duì)于常規(guī)地層的攪拌下沉速度控制在1米/分鐘，攪拌提升速度控制在0.5米/分鐘較為合理，且成樁質(zhì)量有保障，不同地層攪拌速度不同，可根據(jù)試樁情況進(jìn)行調(diào)整[2]。四是施工順序管控；對(duì)于排樁加止水的設(shè)計(jì)方案，如果排樁為灌注樁，則宜先施工止水?dāng)嚢铇?，再施工排樁灌注樁，這樣以避免灌注樁的擴(kuò)大頭對(duì)止水樁造成影響導(dǎo)致無(wú)法成樁；如排樁為管樁，則宜先施工管樁，再施工止水?dāng)嚢铇?，避免管樁的施工擠土效應(yīng)對(duì)攪拌樁的負(fù)面影響；在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，應(yīng)先打設(shè)路基兩側(cè)及該處理段兩頭的樁，以形成一個(gè)封閉的區(qū)域，再逐漸往中心打設(shè)，有利于整體的成樁質(zhì)量和軟基處理效果；五是冷縫處理；其指相鄰水泥土攪拌樁施工間歇超過(guò)24小時(shí)，未形成“套接”及“搭接”的有效組接形式；其原因可能是遇到深層障礙物、機(jī)械故障或停電等；可采取在冷縫處補(bǔ)做攪拌樁或旋噴樁等技術(shù)措施。六是冒漿控制；攪拌樁鉆進(jìn)或提升過(guò)程中水泥土漿液面未與孔口保持水平，水泥土漿液溢出較多；主要原因是施工工藝選擇不當(dāng)或地層粘結(jié)力強(qiáng)，不易拌合均勻，攪拌過(guò)程中易產(chǎn)生裹鉆；有些土層雖易拌合，但由于上復(fù)壓力較大，持漿能力差，也易冒漿；所以在施工過(guò)程中，首先要對(duì)不同土層選擇合適的工藝；其次，攪拌樁機(jī)沉入前，要注水濕潤(rùn)鉆頭，地表為粘土?xí)r，可摻入適當(dāng)砂子，降低粘度；七是鉆進(jìn)困難；施工過(guò)程如遇預(yù)攪下沉困難，電流值高、電機(jī)跳閘，電壓較低；極大可能遇到硬層、大石塊或樹(shù)根等障礙物，使得阻力太大；此時(shí)可采取調(diào)高電壓、適量沖水下沉或開(kāi)挖排除障礙的方法來(lái)解決處理；若攪拌樁機(jī)下沉不到預(yù)定高度，但電流值又不高，可能是土質(zhì)太粘、攪拌樁機(jī)自重不夠的原因，可采取加設(shè)反壓裝置或增加攪拌樁機(jī)自重的方法解決；八是SMW工法施工管控；如設(shè)計(jì)攪拌樁底與型鋼底標(biāo)高位于同一位置，強(qiáng)烈建議與設(shè)計(jì)溝通變更，因?yàn)閺氖┕そ?jīng)驗(yàn)來(lái)看，此時(shí)后插型鋼很難達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)定位置，建議加長(zhǎng)攪拌樁長(zhǎng)，使得攪拌樁底較型鋼底低1-1.5米；另外，型鋼頂標(biāo)高應(yīng)控制在高于冠梁頂至少0.5米位置，型鋼間冠梁混凝土必須振搗密實(shí)，且轉(zhuǎn)交處的型鋼間距必須考慮起拔時(shí)的有效作業(yè)面寬度（0.4米），其目的均是為了滿足后期型鋼起拔[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，水泥攪拌樁法的施工如果想要達(dá)到預(yù)期效果，必須從設(shè)計(jì)、施工兩方面嚴(yán)格把控，設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工，施工反向驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)管控和施工管理必須同步匹配跟進(jìn)，只有這樣才能夠有效的保證最終的工程建設(shè)質(zhì)量。