黎雷 黎云

1.北京博納電子有限公司

2.中核四達(dá)建設(shè)監(jiān)理有限公司

淺談水泥攪拌樁的施工技術(shù)

黎雷1黎云2

1.北京博納電子有限公司

2.中核四達(dá)建設(shè)監(jiān)理有限公司

在施工中具有無振動(dòng)、無噪音、無污染等特點(diǎn)的水泥攪拌樁，普遍、廣泛地應(yīng)用于我國(guó)機(jī)場(chǎng)、高速公路、高層建筑的地基處理加固工程，近幾年逐步引入加固人工雜填土地基的施工中，其效果顯著，處理后的地基可以快速地投入建設(shè)與使用中。

高層建筑；水泥攪拌樁；施工工藝；管理

引言

作為基礎(chǔ)工程的水泥攪拌樁，其質(zhì)量好壞將直接影響到上部結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量，致使做好水泥攪拌樁的施工及質(zhì)量控制是十分重要的。然而，在水泥攪拌樁的施工中，由于單樁的工程量比較小，施工時(shí)間短，而通常一個(gè)單元內(nèi)的攪拌樁樁與樁之間的施工是連續(xù)性的，施工強(qiáng)度高，因此要控制好每一根樁的質(zhì)量有一定的難度。為此，在水泥攪拌樁的施工中，一定要嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)、技術(shù)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程要求施工，并認(rèn)真控制各施工參數(shù)、施工工藝及施工工序，同時(shí)對(duì)于各分項(xiàng)、各環(huán)節(jié)需逐步進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)、監(jiān)控、對(duì)比，以保證樁身質(zhì)量。

一、水泥攪拌樁的涵義及其特點(diǎn)

1、概述

一般適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力特征值不大于120kpa的黏性土等地基的水泥攪拌樁，是以水泥干粉作為固化材料，通過特制的、專用的深層攪拌機(jī)械，憑借鉆頭葉片，在地層深部就地將軟土和水泥強(qiáng)制拌和，形成土和摻和料的混合物，在水泥水解水化作用下，使其產(chǎn)生一系列的物理——化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而軟土硬結(jié)后得到具有較高強(qiáng)度、較好變形特性和水穩(wěn)定性的混合柱狀加固體，以此提高了地基強(qiáng)度。

2、優(yōu)點(diǎn)

作為“深層”攪拌法的一種類型，且于20世紀(jì)90年代初在我國(guó)迅速發(fā)展起來的一門新技術(shù)—水泥攪拌樁，同其他地基加固方法相比，具有成樁過程中最大限度地利用了原土，不會(huì)發(fā)生擠土效應(yīng)，不會(huì)對(duì)軟弱下臥層產(chǎn)生附加沉降，對(duì)周圍既有建筑物影響很??；施工無振動(dòng)、無噪音、無污染，可多機(jī)同時(shí)施工，使用機(jī)具和施工方法簡(jiǎn)單、施工成本不高，施工速度快，技術(shù)效果明顯，處理后可以很快投入使用等特點(diǎn)，因此，其廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。

二、施工準(zhǔn)備

1、技術(shù)準(zhǔn)備

項(xiàng)目控制機(jī)構(gòu)需集所有現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人員及樁機(jī)組機(jī)長(zhǎng)召開施工前技術(shù)交底會(huì)議，在認(rèn)真熟悉工程圖紙和與項(xiàng)目有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù)條件及充分領(lǐng)會(huì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)本工程的具體特點(diǎn)具體落實(shí)施工工藝、施工過程中的管理制度、資料的統(tǒng)一、檢測(cè)要求及付款方式等，確保方案技術(shù)措施得力、可行；確保原材料的廠家、品種、標(biāo)號(hào)、規(guī)格、等級(jí)符合施工規(guī)范；確保操作人員符合考核、符合要求；確保質(zhì)量、技術(shù)、管理體系健全；確保新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。

2、場(chǎng)地準(zhǔn)備

施工場(chǎng)地一定要平整、整潔，對(duì)于包括樹根、大塊石以及生活垃圾等的地方要及時(shí)清理干凈；對(duì)于低洼的地段應(yīng)通過回填黏土來填平；要確定架空電線的位置高度及地下管線的位置；要在一側(cè)開挖排水邊溝，做好臨時(shí)截、排水設(shè)施，保證雨季場(chǎng)地不積水；開機(jī)前必須調(diào)試樁機(jī)，檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸料管暢通情況，等等?？傊?，應(yīng)通過一切合理、有效的措施給樁機(jī)組創(chuàng)造一個(gè)好的施工環(huán)境。

3、機(jī)械準(zhǔn)備

需要準(zhǔn)備具備正向鉆進(jìn)及反轉(zhuǎn)提升功能的鉆機(jī)；可以根據(jù)施工時(shí)鉆機(jī)的提升速度和鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、選用合理粉體發(fā)送量的噴粉機(jī)；保證氣粉混合體的壓力只需克服噴灰口處土及地下水的阻力而噴入土中的空氣壓縮機(jī)；能夠保證在反向旋轉(zhuǎn)提升時(shí)對(duì)柱中土體有壓實(shí)作用、不使其向地面翻升的攪拌鉆頭；用于監(jiān)測(cè)粉體輸入量的連續(xù)性及均勻性、并能自動(dòng)記錄及打印的計(jì)量裝置。

4、測(cè)量準(zhǔn)備

第一，在對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核后，按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放線、定位，若遇到需要改動(dòng)原設(shè)計(jì)位置的，則在取得設(shè)計(jì)、監(jiān)理等同意后，方可執(zhí)行；第二，通過采用竹片或板條點(diǎn)白灰的形式準(zhǔn)確定出各攪拌樁的現(xiàn)場(chǎng)位置，移動(dòng)鉆機(jī)要準(zhǔn)確對(duì)孔，對(duì)孔誤差不得大于50mm，并報(bào)監(jiān)理復(fù)核；第三，在樁機(jī)的井架上準(zhǔn)確畫出每米的深度標(biāo)示線，在鉆頭落地的情況下準(zhǔn)確標(biāo)示出“零”起點(diǎn)的位置。

5、試樁準(zhǔn)備

為更好地指導(dǎo)水泥攪拌樁的大規(guī)模施工，更好地保證施工質(zhì)量，需進(jìn)行試樁實(shí)驗(yàn)，通過采用地基原狀土作室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工藝性成樁實(shí)驗(yàn)來確定水泥品種對(duì)各類加固軟土的適應(yīng)性、水泥標(biāo)號(hào)、水泥漿的水灰比、最佳的攪拌次數(shù)、泵送壓力、泵送時(shí)間、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù)，待試樁成功后，且各項(xiàng)指標(biāo)符合施工規(guī)范、要求以及設(shè)計(jì)文件時(shí)方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。另外，試驗(yàn)過程中，需確保試驗(yàn)、施工所需的材料如水泥、外加劑等經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。

三、施工階段

1、施工方法

水泥攪拌樁的施工方法分為噴粉和噴漿兩種方法：若噴入土中的材料為水泥粉時(shí)，該法常稱為粉體噴射攪拌法，所形成的樁稱為水泥粉噴樁，此方法水泥土硬化時(shí)間較短，能提高樁間的強(qiáng)度，但攪拌均勻性欠佳，很難全程復(fù)攪；而當(dāng)往土中噴射的材料為水泥漿時(shí)，該法常稱為深層攪拌法或濕噴法，所形成的水泥土樁隨之稱為深層攪拌樁，此方法攪拌均勻，易于復(fù)攪，水泥土硬化時(shí)間較長(zhǎng)。

當(dāng)?shù)鼗恋暮枯^高時(shí)，向土中噴射水泥粉，能充分吸收土中的水分，加固后地基的初期強(qiáng)度高，因此用粉體噴射攪拌法加固效果顯著；反之，用深層攪拌法較適宜。

2、工藝流程

樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿（水泥粉）→至工作基準(zhǔn)面以下0.5m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿（水泥粉）至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→清洗→移位、施工下一根樁。

此過程中需注意的是：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的水灰比配制漿液，制備好的水泥漿不得有離析現(xiàn)象，泵送必須連續(xù)；設(shè)備就位后，必須平整，并確保施工過程中不發(fā)生移動(dòng)、傾斜，同時(shí)，要保證機(jī)架和鉆桿的垂直度，所存在的偏差要符合規(guī)范要求；嚴(yán)格控制攪拌時(shí)的下沉和提升速度，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)確定的參數(shù)控制噴漿量和攪拌提升速度，以保證樁身強(qiáng)度和均勻性、保證加固范圍內(nèi)每一深度得以充分?jǐn)嚢?；控制漿液的配制質(zhì)量和每根樁的漿液壓入量、控制樁的直徑、控制水泥樁的深度、控制每臺(tái)班的成樁速度；盡量連續(xù)工作，如因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員，以便及時(shí)采取補(bǔ)樁措施，來保證施工質(zhì)量。

3、質(zhì)量檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)水泥攪拌樁所處理后的復(fù)合地基是否滿足要求，是否可以投入使用，必須進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。質(zhì)量檢驗(yàn)一般要進(jìn)行樁身強(qiáng)度測(cè)試，可從樁的總數(shù)中隨機(jī)抽取15%，進(jìn)行觸探試驗(yàn)、開挖檢查、小應(yīng)變?cè)囼?yàn)，樁體試件無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試，以及樁體與樁間土共同作用的載荷試驗(yàn)。所檢驗(yàn)的樁必須保證以下幾個(gè)方面符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求：水泥攪拌樁所用固化料品種、規(guī)格及質(zhì)量；漿液配比、單樁噴漿量，制備好的漿液應(yīng)均勻不得離析；水泥攪拌樁數(shù)量、成樁長(zhǎng)度、布樁形式及復(fù)攪長(zhǎng)度；水泥攪拌樁處理后的單樁和復(fù)合地基承載力；檢驗(yàn)、校準(zhǔn)設(shè)計(jì)參數(shù)等。

四、結(jié)束語(yǔ)

雖然水泥攪拌樁已廣泛應(yīng)用于我國(guó)工程建設(shè)中，但由于受各種因素的影響和制約，其施工中或多或少的存在這樣、那樣的問題，這給其質(zhì)量帶來諸多隱患，因此，在施工中必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)施工規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行，從原材料進(jìn)場(chǎng)開始至攪拌樁施工結(jié)束的每一道工序都嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)可能出現(xiàn)的問題通過采取有效預(yù)防和嚴(yán)格控制的形式，以更好地保證樁身質(zhì)量和施工質(zhì)量。

[1]梁寧.水泥攪拌樁施工工藝簡(jiǎn)介.黑龍江交通科技.2008年11期

[2]楊孝全.水泥深層攪拌樁的施工技術(shù).工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2009年06期

[3]殷世剛.軟土地基處理水泥攪拌樁施工技術(shù)改進(jìn).黑龍江科技信息.2009年第5期

[4]黃茹.水泥攪拌樁在房屋建筑軟基處理中的應(yīng)用.大眾科技.2008年05期

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.033