【摘要】本文對(duì)水泥攪拌樁的工藝試驗(yàn)從目的依據(jù)、工藝流程、質(zhì)量控制和檢驗(yàn)幾方面作了充分的闡述,對(duì)過(guò)程的控制重點(diǎn)難點(diǎn)以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)作了充分的收集整理,在實(shí)際施工過(guò)程中,具有借鑒作用,操作性強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】工藝流程;收集整理
1、試驗(yàn)概況
湛江市鑒江供水樞紐工程鑒江口閘壩工程水泥攪拌樁施工,分圍封連體攪拌樁和基礎(chǔ)加固承載攪拌樁兩種。圍封連體攪拌樁單排布置,樁距400mm,搭接100mm,樁底高程-14.3m,深度10.9m,且入相對(duì)不透水層⑥-1(淤質(zhì)粘土層)不少于1.5m;承載攪拌樁滿堂布置,間距@2000×2000mm,樁底高程-12.0m,深度8.6m。攪拌樁樁徑Φ500mm。
本次攪拌樁工藝試驗(yàn)共8根,其中圍封連體攪拌樁4根,承載攪拌樁4根,不同類(lèi)型攪拌樁按不同水泥摻入量各試樁2根。水泥采用百越牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥,水泥每米摻入量選擇15%(50kg/m)、18%(60kg/m)兩種。試驗(yàn)場(chǎng)地選擇在左汊河消力池位置。試驗(yàn)樁布孔如下圖所示:
2、試樁目的和依據(jù)
2.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>
本次試樁的目的是確定攪拌樁滿足設(shè)計(jì)要求情況下最佳的施工技術(shù)參數(shù)和最佳水泥摻量,為下一步水泥攪拌樁大規(guī)模施工提供技術(shù)參數(shù)。試驗(yàn)主要確定以下參數(shù):
⑴確定最佳水泥摻量。
⑵確定初攪下沉、提升速度和復(fù)攪下沉、提升速度。
⑶確定灰漿稠度(水灰比)。
2.2試驗(yàn)依據(jù)
⑴《軟土地基深層攪拌加固技術(shù)規(guī)程(YBJ225-91)》
⑵《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)》
⑶《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002)》
⑷ 施工圖紙(圖號(hào):DZ98D.5-2-8)
3、施工工藝流程
試驗(yàn)樁采用“四攪四噴”的成樁工藝。工藝流程如下:
⑴樁機(jī)就位:移動(dòng)攪拌樁機(jī),使鉆頭中部對(duì)準(zhǔn)測(cè)量放好的樁位,用水平尺調(diào)平樁機(jī),應(yīng)注意起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架對(duì)地面的垂直度,偏差不超過(guò)1%。
⑵制漿:依據(jù)確定的水泥摻量,利用水泥漿攪拌桶制漿,水灰比為0.8:1。漿液攪拌時(shí)間≥3min,停置時(shí)間不超過(guò)2h。漿液倒入集料斗時(shí)加篩過(guò)濾,確保無(wú)結(jié)塊、無(wú)雜質(zhì)。
⑶初噴攪拌下鉆、提升:樁機(jī)定位經(jīng)檢查通過(guò)后,啟動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng),噴漿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),直至達(dá)到設(shè)計(jì)樁底高程,噴攪30秒后,再噴漿攪拌提升。初噴下鉆、提升速度不大于0.8m/min。
⑷復(fù)噴攪拌下鉆、提升:初噴提升高度達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂高程超50cm后,進(jìn)行第二次下鉆噴攪,到達(dá)設(shè)計(jì)樁底高程后噴攪提升,直至達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂高程超高50cm。復(fù)攪下鉆、提升速度不大于1.2m/min。
4、施工質(zhì)量控制
⑴水泥品種必須符合設(shè)計(jì)要求,進(jìn)場(chǎng)水泥必須具備“三證”(出廠合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、復(fù)檢檢驗(yàn)報(bào)告),檢驗(yàn)合格后方可使用。
⑵ 樁機(jī)鉆桿垂直度偏差不得大于1%,樁位偏差不得大于50mm,樁長(zhǎng)不得小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。
⑶ 噴攪達(dá)到樁頂、樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),宜停止提升,噴攪數(shù)秒,使?jié){液完全到達(dá)樁端(頂),保證樁端(頂)質(zhì)量。在攪拌成樁過(guò)程中,如因管路堵塞或機(jī)械故障等原因而停止噴攪,噴攪接樁時(shí),復(fù)噴攪長(zhǎng)度不得小于1m。
⑷ 下沉鉆頭鉆進(jìn)時(shí),根據(jù)土質(zhì)軟硬,隨時(shí)注意電流的變化,及時(shí)調(diào)整檔位。
⑸嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的水灰比進(jìn)行制漿,不得隨意亂調(diào)水灰比;單樁水泥摻入量與設(shè)計(jì)要求量偏差在8%以內(nèi)。
⑹施工記錄由專(zhuān)人負(fù)責(zé),施工中出現(xiàn)的問(wèn)題和處理情況,均須如實(shí)記錄并匯總分析。原始施工記錄內(nèi)容須真實(shí)清晰,并經(jīng)監(jiān)理人簽字認(rèn)可。
⑺嚴(yán)禁載重汽車(chē)和重型施工機(jī)械在攪拌樁試驗(yàn)區(qū)行走,以免影響成樁質(zhì)量。
5、質(zhì)量檢驗(yàn)
我單位委托廣東省水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)中心站對(duì)試驗(yàn)攪拌樁進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容有以下項(xiàng)目:
⑴開(kāi)挖檢查(見(jiàn)開(kāi)挖照片)
2011年3月7日(齡期3d)進(jìn)行開(kāi)挖檢查,開(kāi)挖深度約2m,從開(kāi)挖暴露情況看,樁體外表完整、攪拌均勻,無(wú)蜂窩、孔洞,無(wú)縮頸和凹陷現(xiàn)象,連體攪拌樁墻體膠結(jié)良好。樁身無(wú)夾泥(砂)層、顏色深淺一致、硬度較好。
從樁頭測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),最大樁徑55cm,最小樁徑50cm;連體攪拌樁最大搭接厚度為43 cm,最小搭接厚度為39cm,均滿足設(shè)計(jì)要求。
⑵輕型動(dòng)力觸探
2011年3月7日(齡期3d)對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn),水泥摻入量為15%的試驗(yàn)樁最大擊數(shù)為156擊,最小擊數(shù)為90擊;水泥摻入量為18%的試驗(yàn)樁最大擊數(shù)為168擊,最小擊數(shù)為80擊。根據(jù)觸探擊數(shù)(N10)對(duì)比判斷:樁身強(qiáng)度強(qiáng)度均大于500Kpa。動(dòng)力觸探檢測(cè)情況見(jiàn)下表:
從表中看出,水泥摻入量15%或18%,經(jīng)過(guò)動(dòng)力觸探試驗(yàn)判斷:樁身強(qiáng)度均大于500Kpa的設(shè)計(jì)要求。
⑶鉆孔抽芯檢驗(yàn)
2011年3月15日對(duì)1#~2#樁交接處(水泥摻入量15%)、3#~4#樁交接處(水泥摻入量18%)進(jìn)行鉆孔抽芯,以檢測(cè)不同水泥摻入量樁體的抗壓強(qiáng)度及其滲透系數(shù)。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果顯示:
1)水泥摻量15% 的攪拌樁芯樣抗壓強(qiáng)度為1.8~3.1MPa;水泥摻量18% 的攪拌樁芯樣抗壓強(qiáng)為1.6~3.8Mpa。
2)水泥摻量15%的注水孔滲透系數(shù)為5.2×10-7cm/s;水泥摻量18%的注水孔滲透系數(shù)為1.2×10-7cm/s,兩個(gè)注水孔滲透系數(shù)均<1×10-5cm∕s,滿足設(shè)計(jì)要求。
3)芯樣室內(nèi)滲透試驗(yàn):水泥摻量15%的芯樣滲透系數(shù)為1.981×10-7cm/s,滲透系數(shù)<1×10-5cm∕s,滿足設(shè)計(jì)要求。
6、結(jié)論
通過(guò)開(kāi)挖檢查、動(dòng)力觸探擊數(shù)對(duì)比試驗(yàn)、樁身抽芯檢測(cè)等多種試驗(yàn)表明,此次攪拌樁試驗(yàn)施工是成功的,可為后期攪拌樁全面施工提供合理的施工參數(shù)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:兩種不同的水泥摻入量均能滿足設(shè)計(jì)質(zhì)量要求。鑒此,我單位建議工程攪拌樁選用以下施工參數(shù):
⑴水泥摻入量為15%,即水泥用量為50kg∕m。
⑵初攪下鉆及提升速度≤0.8m∕min,復(fù)攪下鉆及提升速度≤1.2m∕min。
⑶水泥漿配合比為水:水泥=0.8:1。