顧瑩瑩

水泥攪拌樁是近年來(lái)應(yīng)用比較廣泛的一種軟土路基處理方法，其原理是水泥與土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，提高土體的強(qiáng)度，達(dá)到提高地基承載力的目的。由于水泥攪拌樁是地下隱蔽工程，施工過(guò)程中控制點(diǎn)多且不易掌握。一旦被路堤及構(gòu)筑物所覆蓋，便構(gòu)成隱患和不易補(bǔ)救。下面筆者結(jié)合高速公路某標(biāo)段的水泥攪拌樁施工過(guò)程，來(lái)具體介紹各階段的質(zhì)量控制。

1 施工工藝介紹及設(shè)計(jì)參數(shù)

某標(biāo)段設(shè)計(jì)總濕噴樁樁長(zhǎng)約為 110萬(wàn) m，10萬(wàn)余根。確定采用施工工藝為一噴四攪，噴漿采用提升噴漿。即在第一次鉆進(jìn)攪拌過(guò)程中不噴漿，到達(dá)設(shè)計(jì)樁底在提升復(fù)攪同時(shí)噴漿，提升至樁頂后立即第二次下沉鉆進(jìn)復(fù)攪至樁底，最后進(jìn)行第二次提升復(fù)攪出地面。

設(shè)計(jì)參數(shù):1)水泥漿配比摻量。水泥用量為50 kg/m，水灰比0.5，外加石膏用量以水泥用量的2%計(jì)。2)平均鉆進(jìn)速度。采用提升噴漿，空鉆鉆進(jìn)速度控制在V≤1.0m/min。3)平均提升速度應(yīng)控制在:噴漿時(shí):V≤0.4m/m in～0.7m/min;復(fù)攪時(shí): V≤0.8m/min。4)攪拌速度控制在V=30 r/min～50 r/min。5)噴漿時(shí)泵內(nèi)泵送能力控制在30 L/min～50 L/min，并按照機(jī)械類型、管道長(zhǎng)度及鉆進(jìn)或提升速度調(diào)整。

2 施工準(zhǔn)備階段工作及質(zhì)量控制

1)熟悉設(shè)計(jì)文件、研究施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)。2)原始資料的進(jìn)一步調(diào)查分析。3)調(diào)查分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)遷狀況，當(dāng)?shù)乜衫玫牡胤讲牧蠣顩r，地方能源和交通運(yùn)輸狀況，地方勞動(dòng)力和技術(shù)水平狀況，當(dāng)?shù)厣钗镔Y供應(yīng)狀況，施工用水用電狀況，設(shè)備租賃狀況等。4)試驗(yàn)準(zhǔn)備。a.水泥:對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行原材試驗(yàn)檢測(cè)，同時(shí)經(jīng)總監(jiān)辦進(jìn)行復(fù)檢，雙方試驗(yàn)均合格后方可用于工程施工。b.水泥漿密度的確定:水泥進(jìn)場(chǎng)后按批次送項(xiàng)目部試驗(yàn)室，經(jīng)試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)配置后確定漿液密度，同時(shí)送總監(jiān)辦復(fù)檢，驗(yàn)證后用于施工控制，下發(fā)各濕噴樁施工隊(duì)伍。5)施工前技術(shù)準(zhǔn)備。工程開(kāi)工前編制本工程的施工技術(shù)方案和施工注意事項(xiàng)，并對(duì)各施工班組進(jìn)行交底。

3 施工階段工作重點(diǎn)

3.1 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

攪拌樁施工場(chǎng)地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙包括大塊石、樹(shù)根和生活垃圾等，做好臨時(shí)截、排水設(shè)施，做好施工準(zhǔn)備，以及供水供電線路、機(jī)械設(shè)備施工線路、機(jī)械設(shè)備放置位置、運(yùn)輸通道等。

3.2 施工放樣

在已經(jīng)清表并按要求平整好的路基上，先放出各施工控制樁，并撒出濕噴樁處理范圍，再根據(jù)樁排尺寸用經(jīng)緯儀、鋼尺定出每根施工樁樁位，樁位偏差不得超過(guò) 3 cm，繪制樁位點(diǎn)狀網(wǎng)格圖。

3.3 組織施工

1)鉆機(jī)就位:據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放樣后，攪拌樁機(jī)就位、對(duì)點(diǎn)、調(diào)平。用水平尺調(diào)整機(jī)身的水平度，錘跎校正樁位垂直度;垂直度偏差小于 1%;校正鉆桿長(zhǎng)度并用醒目的油漆在鉆架上標(biāo)識(shí)刻度，同時(shí)在鉆桿上標(biāo)出下鉆深度標(biāo)記，使之符合規(guī)定樁長(zhǎng)。為保證樁位的準(zhǔn)確度，使用定位卡輔助定位。2)漿液配置:漿液配置設(shè)拌漿桶一個(gè)、儲(chǔ)漿桶一個(gè)，每個(gè)桶容量在 1m3以上，確保每桶攪拌量能夠滿足單根樁水泥漿用量。水泥漿拌制時(shí)，向漿池中按試驗(yàn)配比投放規(guī)定用量的水、水泥、石膏(配制開(kāi)機(jī)第一根樁的水泥漿時(shí)，要考慮輸送管道的充盈量，適當(dāng)增加水泥投入量)。水泥漿必須充分?jǐn)嚢杈鶆?預(yù)攪不小于3min)，檢測(cè)水泥漿液密度并記錄。如水泥漿密度達(dá)不到要求時(shí)，分析原因，可采取適當(dāng)加水泥或水。3)鉆進(jìn)、送漿:將制備好的水泥漿經(jīng)篩網(wǎng)過(guò)濾后，流入儲(chǔ)漿桶，水泥漿在儲(chǔ)漿桶保持?jǐn)嚢枰员ＷC水泥漿不離析，噴漿時(shí)采用專用泵泵送進(jìn)入管道，直至鉆桿出漿口。在鉆進(jìn)過(guò)程中不噴漿，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)或硬土層后，開(kāi)動(dòng)灰漿泵，并根據(jù)漿液的水灰比調(diào)節(jié)灰漿泵壓力，保證噴漿量滿足要求。將攪拌頭至樁端反轉(zhuǎn)勻速提升攪拌，并連續(xù)噴入水泥漿直至?；颐妗．?dāng)噴漿口到達(dá)整平標(biāo)高以下25 cm時(shí)停止提升，攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實(shí)。4)復(fù)攪:鉆頭提升至整平標(biāo)高面以下25 cm時(shí)，再次將深層攪拌機(jī)下沉攪拌到規(guī)定要求深度，最后將深層攪拌機(jī)鉆頭旋轉(zhuǎn)提升至地面，如無(wú)法進(jìn)行全程復(fù)攪，應(yīng)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。5)資料打印:當(dāng)鉆頭提升到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，成樁結(jié)束，在鉆機(jī)移動(dòng)前打印施工過(guò)程資料和成樁資料，嚴(yán)禁移機(jī)后補(bǔ)打資料。機(jī)臺(tái)應(yīng)立即打印出深攪樁單樁原始記錄，嚴(yán)禁移機(jī)打印。6)移位:關(guān)閉鉆機(jī)，清理攪拌葉上包裹的土塊及噴漿口，樁機(jī)移至下一樁位，重復(fù)上述五個(gè)步驟進(jìn)行下根樁的施工。

4 施工階段質(zhì)量控制

1)為保證濕噴樁的垂直度，應(yīng)保證起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架的垂直度，確保攪拌樁偏差不超過(guò) 1%，樁位偏差不大于5 cm。2)嚴(yán)格控制施工樁長(zhǎng)，首先在鉆桿上用醒目油漆標(biāo)出桿下沉深度標(biāo)志線，一般考慮比要求鉆深大 30 cm。另在鉆桿導(dǎo)向架上用醒目油漆標(biāo)志刻度線，每50 cm為一間隔，一次標(biāo)注。鉆孔深度以電腦控制為準(zhǔn)，以鉆桿和導(dǎo)向架刻度校核為輔，確保樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下鉆深度、噴漿高程及停漿面，確保攪拌樁長(zhǎng)度和水泥漿液噴入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，全樁水泥用量不得小于配比極端用量，且水泥損耗量不得大于5%。4)水泥漿液應(yīng)按預(yù)定的配合比拌制，保證每根樁所需的漿液一次性單獨(dú)拌制完成，用完后再拌制下一根樁所需漿液，并派專人記錄每根樁水及水泥用量。制備好的水泥漿不得離析，不得停置過(guò)長(zhǎng)，超過(guò) 2h的漿液應(yīng)予以廢棄。漿液倒入集料斗時(shí)應(yīng)加篩過(guò)濾，以免漿內(nèi)結(jié)塊，損壞泵體。泵送漿液前，確保管路潮濕，以利輸漿。5)攪拌樁原則上穿透軟弱土層達(dá)到強(qiáng)度較高的持力層，并深入硬土層0.5m，持力層除根據(jù)地質(zhì)資料外，還要根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)來(lái)確定，當(dāng)鉆進(jìn)時(shí)電流明顯上升至 60 A～70 A時(shí)，說(shuō)明已進(jìn)入硬土層，如能持續(xù) 0.5m以上，則說(shuō)明已進(jìn)入持力層。6)鉆機(jī)每次下沉(鉆進(jìn)開(kāi)始與結(jié)束)或提升(泵送漿開(kāi)始或結(jié)束)時(shí)間派專人記錄，根據(jù)成樁試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工。7)鉆進(jìn)與提升時(shí)管道壓力不宜過(guò)大(以不堵塞出漿孔為原則)，以防鉆孔淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。8)供漿連續(xù)，拌和均勻，一旦因故停漿，為防止斷樁和缺樁，應(yīng)使攪拌機(jī)鉆頭下沉至停漿面以下0.5m，待恢復(fù)供漿后再噴漿提升。如因故停機(jī)超過(guò) 3 h，為防止?jié){液結(jié)硬堵管，應(yīng)先拆卸輸漿管路，清洗后備用。此根未完樁做廢樁處理，或在 12 h以內(nèi)采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊長(zhǎng)度不小于1m。9)對(duì)輸漿管及閘門進(jìn)行檢查，不得泄露及堵塞，管道長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，對(duì)使用的鉆頭要定期檢查，其直徑磨損量不得大于 1 cm，但不得采用直徑過(guò)大的鉆頭(以不大于設(shè)計(jì)樁徑+3 cm為宜)，以免樁身成型不好。10)應(yīng)注意攪拌樁的樁位施工順序:在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，先打設(shè)路基兩側(cè)及路基斷頭的樁，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。

5 成型檢測(cè)階段工作重點(diǎn)

1)水泥攪拌樁成樁7 d可開(kāi)挖樁頭并采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。檢驗(yàn)攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。2)水泥攪拌樁成樁 28 d后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度。每根樁取出的芯樣送實(shí)驗(yàn)室做 28 d齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。3)其他檢測(cè)項(xiàng)目:樁距、樁徑、樁長(zhǎng)、豎直度、單樁水泥用量。

6 結(jié)語(yǔ)

以上是本人在江蘇省某高速公路某標(biāo)段的水泥攪拌樁施工過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的一些方法和淺見(jiàn)，希望與同仁們共同探討與研究。

[1] JTG F80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTJ 017-96，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].