淺談深層水泥雙向攪拌樁在工程中的應(yīng)用

伍龍霞

摘要：為保證臺(tái)后在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)仍可保證設(shè)計(jì)豎曲線，減少臺(tái)后路基沉降，安徽省S105合馬路工程駟馬河大橋臺(tái)后50m范圍內(nèi)采用此方法Φ 70米深水泥雙向攪拌樁基礎(chǔ)加固，結(jié)合駟馬河大橋臺(tái)后深層水泥雙向攪拌樁的施工，簡述了深層水泥雙向攪拌樁的施工方法和技術(shù)措施。畢業(yè)前，筆者在攀枝花市公路橋梁工程有限責(zé)任公司S105合馬路工程（安徽）項(xiàng)目部實(shí)習(xí)。

關(guān)鍵詞：水泥土、雙向、攪拌樁、施工

一、工程概況

S105合馬路工程（安徽省）駟馬河大橋中心樁號(hào)為K64+653，為確保橋后在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，仍可保證設(shè)計(jì)豎曲線，降低橋臺(tái)后路基沉降。南北兩岸橋臺(tái)后50m范圍采用Φ70cm深層水泥雙向攪拌樁地基加固處理，其中橋后30m范圍內(nèi)為處理段，處理深度15m，樁間距1.8m，水泥摻量100Kg/m;20m范圍內(nèi)為過渡段， 處理深度10m，樁間距1.8m，水泥摻量80Kg/m。

二、深層水泥雙向攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)

在軟土地基處理中，水泥攪拌樁具有結(jié)構(gòu)簡單、振動(dòng)小、擠土效應(yīng)弱、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但目前單向水泥攪拌樁存在著水泥土攪拌不均勻、淺層強(qiáng)度一般、深層強(qiáng)度不足等缺點(diǎn);雙向水泥攪拌樁技術(shù)吸收了傳統(tǒng)單向水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)，改善了其缺點(diǎn)。具有有效克服泥漿流失、攪拌均勻、消除樁頂注漿現(xiàn)象、顯著提高樁身強(qiáng)度、施工方便、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

三、主要施工方法和技術(shù)措施

3.1場地布置

設(shè)備進(jìn)場前，作業(yè)區(qū)地面應(yīng)平整，排水暢通。

3.2定位放線

根據(jù)設(shè)計(jì)樁位圖，由全站儀確定控制樁位置，用鋼筋或小木樁標(biāo)出，用石灰線確定溝槽內(nèi)外側(cè)，清表開挖溝槽。

3.3鋪軌

根據(jù)攪拌樁設(shè)備規(guī)范，軌道必須嚴(yán)格按規(guī)范鋪設(shè)、平直，不得有明顯下沉和遮擋。

3.4設(shè)備安裝

設(shè)備安裝應(yīng)嚴(yán)格按照攪拌樁操作規(guī)程進(jìn)行。先下平臺(tái)，再下平臺(tái)，安裝立桿，然后將攪拌機(jī)吊入框架內(nèi)，安裝導(dǎo)向架和攪拌軸，防止砂漿傷人，灌漿機(jī)需離開樁機(jī)50m。

3.5. 預(yù)攪拌下沉

打樁機(jī)安裝完畢后，將樁移至中間位置調(diào)整水平，然后分別啟動(dòng)電機(jī)，松開絞車，沿導(dǎo)向架切斷攪拌機(jī)，兩個(gè)葉片同時(shí)反向旋轉(zhuǎn)（外鉆桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)鉆桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），土壤被切割和混合。采用電機(jī)電流監(jiān)測土石方下沉速度，人工控制攪拌，使土石方下沉平穩(wěn)均勻。

3.6. 提升和拌和

攪拌機(jī)預(yù)攪拌至設(shè)計(jì)孔深后，供漿人員應(yīng)按施工隊(duì)長的指示及時(shí)供漿。泥漿將停止20秒以上，開始緩慢地上升和混合，使注入的水泥漿的地基土均勻混合。

第一次攪拌下沉，上部攪拌和注漿結(jié)束后，地基軟土和水泥漿不能完全混合，二次預(yù)拌和下沉。漿液量按一次灌漿的70%和二次灌漿的30%分配。

3.7. 施工技術(shù)要求

本工程采用二噴四攪一停工藝，選用sjb-i型工程鉆機(jī)。

（1） 深層雙向水泥土攪拌樁選用P42.5普通硅酸鹽水泥。水泥摻量按設(shè)計(jì)要求配制。

（2） 攪拌樁架必須保持樁機(jī)底盤的水平和立柱導(dǎo)向架的垂直，并配備垂直度檢測設(shè)備。立柱導(dǎo)向架的垂直度偏差不大于1%，樁位偏差不大于50mm。

（3） 施工前，在監(jiān)理人員的監(jiān)督下，對(duì)漿液流量、灌漿壓力、攪拌頭升降速度進(jìn)行標(biāo)定。

（4） 在成樁過程中，必須嚴(yán)格控制攪拌機(jī)的提升速度和攪拌次數(shù)。

（5） 成樁過程中，必須有專人進(jìn)行詳細(xì)的施工記錄。

（6） 攪拌時(shí)，軟土應(yīng)充分預(yù)攪拌并切碎，以利于漿土混合均勻。

（7） 嚴(yán)格按照確定的施工速度進(jìn)行施工，確保在每個(gè)深度范圍內(nèi)達(dá)到充分?jǐn)嚢琛?/p>

（8） 進(jìn)漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。因機(jī)械故障或停電暫停施工時(shí)，應(yīng)記錄停止深度。恢復(fù)施工后，鉆頭下沉至停止深度以下0.5m，然后再進(jìn)行灌漿和攪拌。

3.8質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

（1） 在施工過程中，必須嚴(yán)格控制和跟蹤定位、長度、垂直度、水泥用量、水灰比、攪拌和灌漿的連續(xù)性、灌漿壓力和漿液流量、攪拌提升速度和再攪拌。

（2） 攪拌樁施工前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行試樁，并取得各種力學(xué)參數(shù)，以保證攪拌樁的施工質(zhì)量，試樁數(shù)量不少于3根。

（3） 樁身設(shè)計(jì)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為：R28≥ 0.45MPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)≥ 10

取芯于28天齡，檢測量為總樁數(shù)的0.5%。每根試樁沿樁深6m以下方向每1m進(jìn)行一次測試。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)小于10擊時(shí)，應(yīng)采用原水泥土芯樣，每根樁的芯樣不少于3個(gè)（上、中、下）。

對(duì)于袋裝水泥的攪拌配合比按漿液重量比配制，攪拌樁施工注漿按流量計(jì)計(jì)量注漿量。

3.9質(zhì)量通病及預(yù)防

3.9.1攪拌樁混合不均勻

1.現(xiàn)象

樁施工攪拌不均勻。

2.原因分析

（1） 噴涂固化劑過程中機(jī)械故障或停電造成施工中斷。

（2）鉆頭的提升速度是平衡的，軟土地基層密度的差異導(dǎo)致了注漿量的差異。

（3） 一般來說，深度越深，阻力越大。

（4） 施工過程中，操作人員未按規(guī)范要求重新攪拌樁頭，即樁頭不均勻地吊離地面。

3.9.2樁身質(zhì)量不均勻

1.現(xiàn)象

部分地段攪拌樁強(qiáng)度不均勻。

2.原因分析

（1） 因供漿管道堵塞或局部堵塞，造成供漿中斷或流量不均;

（2） 局部土層為不明暗河層，加固強(qiáng)度仍低于普通粘土層;

（3） 局部有地下空洞，段內(nèi)泥漿流失;

（4） 鉆機(jī)噴射混凝土提升速度大于50cm/min，轉(zhuǎn)速小于43R/min（或噴射混凝土下沉速度不均勻，特別是有砂層或地下障礙物時(shí)，噴射混凝土下沉?xí)r難以保證移動(dòng)速度均勻）;

（5） 機(jī)械設(shè)備故障影響樁身質(zhì)量，如鉆頭損壞、部分葉片落入障礙層等;

（6） 由于埋深較淺，上覆土壓力較低，樁頭易灌漿，造成樁頭松動(dòng)，強(qiáng)度低。

4、 結(jié)束語

深層水泥雙向攪拌樁施工是一種新型的復(fù)合地基處理技術(shù)，在公路和市政工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合安徽省S105河公路改建工程駟馬河大橋橋臺(tái)后50m范圍內(nèi)的工程Φ 70cm深層水泥雙向攪拌樁施工，簡述了深層水泥雙向攪拌樁的施工方法和技術(shù)措施，為這項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用積累了一些經(jīng)驗(yàn)。從本工程深層水泥雙向攪拌樁鉆孔取芯取樣來看，樁效較好，樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求，臺(tái)后路堤沉降較小。

參考文獻(xiàn)：

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