【摘 要】深層攪拌水泥樁是進(jìn)行地基處理的一種有效形式,本文對深層攪拌水泥樁的施工準(zhǔn)備、試樁、施工質(zhì)量控制于施工質(zhì)量檢測四個方面的問題進(jìn)行了探討,闡述了保證深層攪拌樁質(zhì)量的有效措施,提出了解決相關(guān)問題的措施,以完善深層攪拌水泥樁施工工藝和質(zhì)量控制。
【關(guān)鍵詞】深層攪拌;水泥樁;施工工藝;質(zhì)量控制
深層攪拌水泥樁是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和,使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度,這種方法適用于處理地控制深層水泥攪拌樁的成樁質(zhì)量,因此,如何根據(jù)不同地基成分做到有目的、有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質(zhì)量,確保地基處理的效果是我們在工程實踐中探索的重點。
1 施工準(zhǔn)備
施工準(zhǔn)備工作,就是指工程施工前所做的一切工作,是建筑施工管理的一個重要組成部分。認(rèn)真細(xì)致地做好施工準(zhǔn)備工作,對加快施工速度、提高工程質(zhì)量、確保施工安全、降低工程成本及獲得較好經(jīng)濟(jì)效益都起著重要作用。
深層攪拌水泥樁施工前應(yīng)做的準(zhǔn)備有,事先平整場地、選用合格水泥、做好施工記錄、和檢查機(jī)械設(shè)備。其中,事先平整場地,是指深層攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整,清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時應(yīng)回填粘土,不得回填雜土。選用合格水泥,是指水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前,承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心實驗室或監(jiān)理工程師指定的實驗室檢驗。做好施工記錄,是指水泥攪拌樁施工機(jī)械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。最后,檢查機(jī)械設(shè)備,是指水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的特性,所以鉆孔開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
2 試樁
深層攪拌水泥樁通過成樁性工藝試驗,確定攪拌下沉、提升速度和重復(fù)攪拌下沉、提升速度。檢驗施工設(shè)備及選定的施工工藝,進(jìn)行樁身完整性檢測和樁身強(qiáng)度檢測,為優(yōu)化施工參數(shù)和水泥摻入量提供依據(jù)。它適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時,應(yīng)通過試驗確定其適用性。冬季施工時應(yīng)注意低溫對處理效果的影響。
深層攪拌樁施工是借攪拌頭將水泥漿和軟土強(qiáng)制攪拌,攪拌的次數(shù)越多,拌和越均勻,水泥土的強(qiáng)度也就越高。但是攪拌次數(shù)越多,施工時間也越長,工效也越低。因此,在試樁過程中,每個標(biāo)段的試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗科采取7天后直接開挖取出,或至少14天后取芯,以檢驗水泥攪拌樁的腳步均勻程度和水泥土強(qiáng)度。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù),確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù),以指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。
3 施工質(zhì)量控制
施工質(zhì)量控制是為保證施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求而進(jìn)行的監(jiān)督、檢查、試驗和糾正工作。深層攪拌水泥樁質(zhì)量的好壞直接影響建筑物的安全與使用,因此,每道工序、每個操作工人都得嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,按圖施工,嚴(yán)格控制好加固材料本身的質(zhì)量和噴入數(shù)量,保證攪拌均勻,根據(jù)設(shè)計要求,應(yīng)采取以下步驟。
首先,項目經(jīng)理部指派專人負(fù)責(zé)水泥攪拌樁的施工,所有施工機(jī)械均應(yīng)編號。水泥攪拌樁開鉆之前,應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象,待水排盡后方可下鉆。在主機(jī)上懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進(jìn)行控制。對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有短漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。同時每臺機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀,現(xiàn)場比重測量儀,以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計要求。
其次,還要注意水泥攪拌配合比。水灰比應(yīng)控制在0.45~0.50之間,水泥摻量為12%、每米摻灰量為60kg、高效減水劑為石膏,摻量為0.5%。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應(yīng)小于總量的1/2,嚴(yán)禁帶水下鉆。在第一次提鉆噴漿時,應(yīng)參照儀表上面的電流表讀數(shù),判斷是否已進(jìn)入持力層,施工時嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿,嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足,應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪,復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機(jī)械故障原因,噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。
最后,現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄,記錄內(nèi)容應(yīng)包括:施工樁號、施工日期、天氣情況;噴漿深度、停漿標(biāo)高;灰漿泵壓力、管道壓力;鉆機(jī)轉(zhuǎn)速;鉆進(jìn)速度、提升速度;漿液流量;每米噴漿量和外摻劑用量;復(fù)攪深度等。
4 施工質(zhì)量檢驗
為了保證深層攪拌水泥樁的樁身質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)工程重要性和復(fù)雜程度合理選擇檢驗樁身質(zhì)量的方法,泥深層攪拌樁施工質(zhì)量控制應(yīng)貫穿于施工全過程,施工中必須經(jīng)常檢查施工記錄和計量記錄,并對照規(guī)定的施工工藝對每根樁進(jìn)行質(zhì)量評定。以下重點介紹輕型動力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和鉆探取芯法三種方法。
4.1 輕型動力觸探試驗
輕型動力觸探是利用一定的錘擊能量(錘重10kg),根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強(qiáng)度對比關(guān)系來看,當(dāng)樁身1d齡期的擊數(shù)N10大于15擊時,樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計要求;或者7d齡期的擊數(shù)N10大于30擊時,樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計要求。輕便觸探的深度一般不超過4m,根據(jù)貫入錘擊數(shù)判別土層的類別,確定土的工程性質(zhì),對地基土做出綜合評價的方法。每完成一次輕型觸探后,在現(xiàn)場及時核對所記錄的錘擊數(shù)及深度是否有錯漏,并結(jié)合其它勘探資料,綜合研究分析,去掉不合理的特異值。
4.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗是動力觸探的一種,是在現(xiàn)場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的設(shè)備主要由標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿和穿心錘三部分組成。觸探桿一般用直徑為42毫米的鉆桿,穿心錘重63.5千克。它的記錄方式采用自由落錘法,將貫入器以每分鐘15-30擊打入土中0.15M后,開始記錄每打入01M的錘擊數(shù),累計0.3M的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N,并記錄貫入深度與實驗情況。若遇密實土層,貫入0.3M的擊數(shù)超過50擊,不應(yīng)強(qiáng)行打入,同時記錄50擊的貫入深度。
4.3 鉆探取芯法
鉆探取芯法是指在原樁位中心用小口徑鉆孔機(jī)鉆進(jìn),取出芯,進(jìn)行樁體質(zhì)量鑒定,一般用金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工。在深層攪拌水泥樁的施工質(zhì)量檢驗中,為直接檢測深層攪拌樁的樁身完整性,是最為直觀和最為真實的手段。通過鉆探取芯將水泥土芯完整地取出,可直接測試其強(qiáng)度。這種檢測方法優(yōu)點為施工簡單,測試數(shù)量及深度不受限制,可取芯進(jìn)行強(qiáng)度試驗。缺點是技術(shù)含量不高,經(jīng)驗性強(qiáng),不能自動采集數(shù)據(jù),設(shè)備較笨重,需動用工程鉆機(jī),試樣需用專門的壓力機(jī)進(jìn)行室內(nèi)測試,工效低,大面積測試需要動用足夠設(shè)備。
5 結(jié)語
綜上所述,在深層攪拌水泥樁的施工過程中,緊抓施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格施工過程的管理非常重要,只有在嚴(yán)格控制,才能確保工程質(zhì)量。筆者希望通過以上對深層攪拌水泥樁的設(shè)計、施工與質(zhì)量檢測等幾個方面的問題進(jìn)行的探討,對進(jìn)一步完善水泥深層攪拌樁的設(shè)計、施工與質(zhì)量控制、管理等具有借鑒作用。
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作者簡介:
黃滿開,出生年月 1984.4,性別 男, 廣東省 南海 市(籍貫),現(xiàn)職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:水工工程技術(shù)及項目管理