吳陽(yáng)生

（大成工程建設(shè)股份有限公司，福建 廈門 361000）

水泥攪拌樁是一種應(yīng)用較廣泛的地基加固方法。該項(xiàng)技術(shù)在廈門市高速公路田集連接線軟基處理工程中得到了應(yīng)用，作為該項(xiàng)工程的參與者，本文就水泥攪拌樁的施工工藝、施工要求、施工過(guò)程控制、檢查頻率、主要質(zhì)量事故的預(yù)防及處理進(jìn)行一些淺析。

一、施工工藝

1、漿噴攪拌樁施工工藝大致為如下步驟：

施工準(zhǔn)備→樁位放設(shè)→樁機(jī)對(duì)位→加固漿液制備→鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高（同時(shí)噴漿）→提升噴漿攪拌→復(fù)攪（或復(fù)噴）→檢查核實(shí)電腦記錄→成樁結(jié)束

2、施工工序：

（1）恢復(fù)中線，放出施工路段邊線樁，清除、平整原地基使之滿足水泥攪拌樁現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

（2）試樁：攪拌樁正式施工前做水泥土工藝性試樁，明確水泥或水泥漿水灰比及摻入量、確定滿足設(shè)計(jì)要求的施工工藝參數(shù)、操作工序，以指導(dǎo)施工。

（3）樁機(jī)就位：檢查鉆桿長(zhǎng)度，鉆頭直徑，將樁機(jī)移到指定位置對(duì)好樁位，垂直度控制在≤1.0%。

（4）拌制固化劑漿液：深層攪拌機(jī)攪拌下沉的同時(shí)，后臺(tái)開(kāi)始根據(jù)摻入比及水灰比等拌制固化劑漿液，水泥漿經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆虼龎簼{前將漿液倒入集料斗中。

（5）噴攪下沉：開(kāi)啟深層攪拌機(jī)主電機(jī)，樁機(jī)鉆桿垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉過(guò)程中，工作電流不大于額定值，隨時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行及地層變化情況，鉆頭下沉至設(shè)計(jì)深度。

（6）攪拌提升：深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度，略停后攪拌提升。提升過(guò)程中始終保持送漿連續(xù)，中間不得間斷。如有間斷應(yīng)進(jìn)行處理。

（7）重復(fù)攪拌下沉：重復(fù)前次作業(yè)。每根樁均要進(jìn)行復(fù)攪復(fù)噴。

（8）移位：樁機(jī)移至進(jìn)行下一樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟的施工。

二、施工要求

（1）施工前必須向監(jiān)理提供漿噴樁機(jī)技術(shù)性參數(shù)并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)。漿液計(jì)量裝置必須經(jīng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可使用。

（2）樁機(jī)正式開(kāi)始施工前，先進(jìn)行一定數(shù)量工藝性試樁，確定工藝參數(shù)和施工方案。正式施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)理批準(zhǔn)確定的施工工藝方案執(zhí)行，必須在施工前對(duì)施工場(chǎng)地平整，清除積水、表層雜草、植根等雜物、平整碾壓施工現(xiàn)場(chǎng)，地面整平高差±10cm，高差不大于25cm 以保證鉆機(jī)的垂直度及施工安全。

（3）必須按照設(shè)計(jì)的樁位、樁長(zhǎng)、樁數(shù)、噴漿量、復(fù)攪長(zhǎng)度及試樁確定的參數(shù)施工，樁位允許偏差為±10cm，樁長(zhǎng)不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值，垂直度偏差不應(yīng)大于1.0%，樁體強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值。施打漿噴樁時(shí)要控制好鉆進(jìn)深度、停漿面，鉆深原則上應(yīng)穿透整個(gè)軟土層，至強(qiáng)度相對(duì)較高的土層。水泥土最小水泥摻入量為60～65kg/m。

（4）嚴(yán)禁鉆到孔底立即反鉆提升作業(yè)，應(yīng)原位攪動(dòng)一定時(shí)間，以確保狀端漿液量。嚴(yán)禁無(wú)計(jì)量裝置的漿噴機(jī)投入使用。嚴(yán)格驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)水泥，不合格水泥嚴(yán)禁使用。

（5）成樁過(guò)程中應(yīng)定時(shí)檢查攪拌葉片是否變形和磨損，其直徑磨耗量不大于10mm，如超過(guò)應(yīng)及時(shí)更換修復(fù)。每打一根樁前必須清理噴漿口，并清除鉆頭葉片凝固的水泥土。嚴(yán)禁出現(xiàn)裹泥抱團(tuán)現(xiàn)象。

（6）當(dāng)鉆頭葉片提升至地面以下0.5米時(shí)應(yīng)停止噴漿，樁頭以下一定范圍內(nèi)應(yīng)實(shí)施復(fù)攪。在成樁過(guò)程中遇有故障而停止噴漿時(shí)，第二噴漿接樁時(shí)，其重疊長(zhǎng)度不得小于0.5米，接樁時(shí)間不大于24 小時(shí)。

（7）部分施工區(qū)域地下布埋有油、氣管道，施工前務(wù)必與相關(guān)管線單位簽訂相關(guān)實(shí)施協(xié)議，并得到相關(guān)管線單位現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)可后方可實(shí)施；實(shí)施時(shí)必須開(kāi)挖準(zhǔn)確探明并設(shè)置警戒標(biāo)志，采取安全保護(hù)措施、保持一定的施工安全距離確保管道安全。

（8）攪拌樁施工成樁7天后，應(yīng)開(kāi)挖少量樁頭檢查，觀測(cè)樁體成型情況和攪拌均勻程度；滿足28天齡期后，應(yīng)進(jìn)行加固效果檢測(cè)，檢測(cè)頻率為設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)頻率：?jiǎn)螛?、?fù)合地基靜載試驗(yàn)各1‰；樁身鉆探取芯試驗(yàn)檢測(cè)2‰。

三、施工過(guò)程控制

（1）所有施工機(jī)械均應(yīng)編號(hào)，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、鉆機(jī)長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、水泥攪拌樁樁長(zhǎng)、樁距等制成標(biāo)牌懸掛于鉆機(jī)明顯處，確保人員到位，責(zé)任到人。

（2）水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。

（3）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)互垂直兩面上分別設(shè)置兩個(gè)0.5Kg 重的吊線錘，并畫(huà)上垂直線。通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來(lái)進(jìn)行控制。

（4）對(duì)每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過(guò)程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時(shí)間以及復(fù)攪次數(shù)，應(yīng)做詳細(xì)的施工記錄。

（5）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到要求,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備水泥漿比重測(cè)定儀，以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。

（6）水泥攪拌配合比：水灰比0.61，每米摻灰量60kg/m～65kg/m，（一般路基及樁身無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1.2MPa的涵洞基礎(chǔ)樁：60kg/m；擋墻基礎(chǔ)及要求樁身強(qiáng)度≥1.5MPa的涵洞基礎(chǔ)樁65kg/m）。選用的早強(qiáng)42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥（當(dāng)?shù)叵滤哂星治g性時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采取相應(yīng)措施），原材料應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。

（7）水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)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。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作，復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。每根樁的正常成樁時(shí)間根據(jù)樁長(zhǎng)不同而定，噴漿壓力不小于0.4～0.6MPa。

（8）為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30秒，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過(guò)程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，停留時(shí)間為30秒。

（9）施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開(kāi)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)。

（10）如遇停電、機(jī)械故障原因，噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在3 小時(shí)內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施，并將補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于50cm，超過(guò)3 小時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

（11）現(xiàn)場(chǎng)施工人員認(rèn)真填寫(xiě)施工原始記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)包括：1 施工樁號(hào)、施工日期、天氣情況；2 噴漿深度、停漿標(biāo)高；3 灰漿泵壓力、管道壓力；4 鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；5 鉆進(jìn)速度、提升速度；6 漿液流量；7 每米噴漿量和外摻劑用量；8 復(fù)攪深度。

四、檢查頻率：

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成樁7天后，應(yīng)開(kāi)挖少量樁頭檢查，觀測(cè)樁體成型情況和攪拌均勻程度；成樁28天后應(yīng)進(jìn)行鉆探取芯做無(wú)側(cè)限抗壓檢測(cè)以及單樁、復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。

五、主要質(zhì)量事故的預(yù)防及處理

（1）、樁機(jī)預(yù)攪下沉困難 1.土層變化大，遇到硬土層，鉆頭阻力太大。此時(shí)可適量沖水，但考慮沖水對(duì)成樁質(zhì)量有一定的影響，所以必須嚴(yán)格控制沖水量，而且在將要穿過(guò)硬土層時(shí)，應(yīng)立即停止沖水。也可改換鉆孔鉆頭，待穿過(guò)硬土層后，再用水泥攪拌樁鉆頭施工。 2.遇到塊石、樹(shù)根等不明障礙物時(shí)，鉆頭無(wú)法通過(guò)，這時(shí)可以采用人工挖孔排除障礙物。但挖孔盡量不要影響周圍的樁，挖的孔要用土分層回填夯實(shí)后，方可繼續(xù)施工。 3.土質(zhì)過(guò)粘、自重輕，難以下鉆。此時(shí)可增加配重。

（2）、輸漿管爆裂或堵塞 主要原因是水泥漿中有硬塊等雜物，堵塞注漿孔。預(yù)防的最主要方法是水泥漿入集料池前要用細(xì)篩過(guò)濾，水泥漿在集料池里也要經(jīng)常攪拌，防止水泥漿沉淀離析。當(dāng)停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，一定要拆卸輸漿管路進(jìn)行清洗，以防水泥凝結(jié)堵塞管路。

（3）、噴漿提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)水泥漿不足或過(guò)剩太多 主要原因是注漿泵噴漿量控制不準(zhǔn)，試樁時(shí)噴漿參數(shù)確定不準(zhǔn)確。也可能是后臺(tái)計(jì)量不準(zhǔn)，水灰比控制不嚴(yán)。這時(shí)應(yīng)該重新標(biāo)定噴漿參數(shù)，對(duì)后臺(tái)計(jì)量應(yīng)定期復(fù)查核定。

（4）、水泥漿和土拌合不均勻1.樁中心水泥漿多，四周水泥漿少。這主要是因?yàn)樽{泵壓力較小或者噴漿孔堵塞，水泥漿噴射不出，也可能是鉆頭噴漿孔的大小不正確。預(yù)防方法是輸送管路要定期沖洗，防止堵塞噴漿孔；噴漿孔不應(yīng)太大。2.成樁后某一段水泥漿少，出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。這主要是提升速度太快，提升速度與噴漿量不協(xié)調(diào)，提升快而噴漿量少，致使該區(qū)段水泥漿少而出現(xiàn)斷樁。也可能是中途水泥漿不夠或噴漿孔堵塞水泥漿噴射不出。當(dāng)中途斷漿或堵塞后，重新施工時(shí)應(yīng)向下疊合 50cm 左右。

（5）、電流量過(guò)高使電機(jī)跳閘 這種情況多發(fā)生在二次下沉過(guò)程中，其主要是由于第一次噴漿后，水泥土粘性增大，這次再下沉攪拌時(shí)，鉆翅被粘泥和水泥漿包圍抱成一團(tuán)，阻力過(guò)大，電流量過(guò)高，電機(jī)跳閘。此時(shí)，應(yīng)停止下沉，適量噴漿原地空轉(zhuǎn)，再向上提升一段，待電流恢復(fù)正常后，再繼續(xù)下沉。

（6）、鉆桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)拔不出來(lái) 主要是因?yàn)殂@頭抱死，中途處理延誤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水泥漿強(qiáng)度增長(zhǎng)和土層壓力增大而使鉆桿拔不出來(lái)。此時(shí)不可用卷?yè)P(yáng)機(jī)往上拉，以免出現(xiàn)意外。若埋置較淺時(shí)，用洛陽(yáng)鏟沿鉆桿向下挖土。或在鉆桿上焊兩塊鐵板，兩側(cè)同時(shí)用千斤頂慢慢向上頂，再用卷?yè)P(yáng)機(jī)慢慢往上拉出。鉆桿抱死后要馬上處理否則無(wú)法拔出。

根據(jù)廈門高速公路田集連接線水泥攪拌樁的施工效果看，這種方法處理淤泥質(zhì)土地基效果顯著，軟基處理后可以較快投入使用，施工速度快，在施工中無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，投資省，見(jiàn)效快，能保證水泥攪拌樁作為軟基處理的加固效果，保證路基地承載力滿足設(shè)計(jì)要求，值得推廣。

[1] 李開(kāi)明.淺談水泥攪拌樁試.樁試方法[J].江西建材，2009（01）