徐龍

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地的水利水電項(xiàng)目的上馬，原有的處理工程樁基的方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在的工程需求。文章通過對(duì)水利工程水泥攪拌樁的原理以及施工過程中需要注意的問題及如何做好質(zhì)量控制進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：水利工程；水泥攪拌樁；施工工藝

前言

隨著我國在水利工程方面的投入，各種水利工程項(xiàng)目在各地興建。我國在上世紀(jì)發(fā)展起來了水泥攪拌樁這一地基處理新技術(shù)，水泥攪拌樁這一技術(shù)通過對(duì)地層深部的土壤和水泥結(jié)合提高了地基的強(qiáng)度。水泥攪拌樁這一技術(shù)有著很大的優(yōu)點(diǎn)，這一技術(shù)很快就在我國的水利工程建設(shè)過程中發(fā)展起來了，文章將會(huì)對(duì)水泥攪拌樁這一技術(shù)在施工過程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行闡述。

1 水泥攪拌樁技術(shù)簡(jiǎn)介

水泥攪拌樁這一技術(shù)是我國在上世紀(jì)發(fā)展起來的地基處理新技術(shù)，水泥攪拌樁通過利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。這種方法適用于軟弱地的處理，對(duì)于淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土及飽和性土等軟土地基的處理效果顯著，處理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中具有無噪音、無振動(dòng)，對(duì)環(huán)境無污染、投資省等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于地基處理中。

水泥攪拌樁這一技術(shù)作為一項(xiàng)工程的基礎(chǔ)性工程，它的質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到地基處理的成效，進(jìn)而影響到上層建筑的穩(wěn)定性。在水泥攪拌樁施工過程中，因?yàn)閱螛兜墓こ塘勘刃?，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)度大，因此要控制好每一根樁的質(zhì)量有一定的難度。為使樁身質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證，文章將對(duì)攪拌樁質(zhì)量施工過程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2 攪拌樁施工工程舉例

有一水樞紐工程庫區(qū)附屬工程，工程為V等，主要建筑物為5級(jí)，按抵御相當(dāng)于10a一遇的設(shè)計(jì)洪水設(shè)防。護(hù)岸擋墻采用扶壁式鋼筋砼結(jié)構(gòu)形式，平均墻高10.60m。護(hù)岸擋墻地基土的工程地質(zhì)特征：按巖土層的成因，組成巖土層的成分、顆粒粒度、沉積韻律及塑性指數(shù)，在鉆孔控制范圍內(nèi)，將地基土分為6個(gè)層次，自上而下分為：（1）人工填土；（2）黏土、壤土及砂壤土；（3）中細(xì)砂；（4）淤泥和淤質(zhì)土；（5）殘積土層及全風(fēng)化巖；（6）強(qiáng)風(fēng)化巖。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行地基基礎(chǔ)工程施工前，需要對(duì)施工地域進(jìn)行完整的地質(zhì)勘察，從而得到第一手的資料，對(duì)施工地域附近的管線、建筑物、構(gòu)筑物和其他的公共設(shè)施的構(gòu)造狀況等了解清楚。地基與基礎(chǔ)工程的施工，均與地下土層接觸，應(yīng)對(duì)地質(zhì)勘察資料引足夠的重視。建筑施工單位必須具有相應(yīng)的專業(yè)資質(zhì)，并建立完善的質(zhì)量管理體系和質(zhì)量檢驗(yàn)制度。地基基礎(chǔ)工程，專業(yè)性較強(qiáng)，沒有足夠的施工經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)付不了復(fù)雜的地質(zhì)情況，多變的環(huán)境條件，較高的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為此，必須強(qiáng)調(diào)施工企業(yè)的資質(zhì)。對(duì)重要的、復(fù)雜的地基基礎(chǔ)工程應(yīng)有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位?；A(chǔ)工程為隱蔽工程，工程檢測(cè)與質(zhì)量見證試驗(yàn)的結(jié)果具有重要的影響，必須有權(quán)威性。只有具有一定資質(zhì)水平的單位才保證其結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確。施工過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)停止施工，由監(jiān)理或者建設(shè)單位組織勘察、設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)單位共同分析情況，解決問題，消除隱患，地基基礎(chǔ)工程大量都是地下工程，雖有勘探資料，但常有與地質(zhì)資料不符或沒有掌握到的情況發(fā)生，致使工程不能順利進(jìn)行。為避免不必要的重大事故或損失，遇到施工異常情況出現(xiàn)應(yīng)停止施工，待妥善解決后再恢復(fù)施工。

2.2 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行施工前需要進(jìn)行試樁試驗(yàn)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)處理范圍、樁的數(shù)量及間距對(duì)所需要下樁的樁位進(jìn)行復(fù)核和布置，布置時(shí)需要安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)范圍對(duì)每一根樁進(jìn)行編號(hào)并繪制樁位平面布置圖。而后進(jìn)行成樁試驗(yàn)，以確定水泥摻入量等各種施工參數(shù)，驗(yàn)證攪拌均勻程度及成樁直徑，了解下鉆及提升的阻力情況，針對(duì)場(chǎng)地不同特點(diǎn)采取相應(yīng)的施工工藝，成樁時(shí)選擇不同的軟弱地層和不同的樁長地段分別進(jìn)行，并進(jìn)行相應(yīng)的全長抽芯試驗(yàn)和荷載試驗(yàn)，檢驗(yàn)或修正設(shè)計(jì)配合比和承載力的設(shè)計(jì)值。每種情況試樁不少于3根，掌握對(duì)該場(chǎng)地的成樁經(jīng)驗(yàn)及各種操作技術(shù)參數(shù)，并以此指導(dǎo)施工。在完成工藝性試樁后經(jīng)報(bào)告業(yè)主及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后再開始施工。所有使用的水泥都應(yīng)過篩，制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制水泥漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄；噴漿量及攪拌深度必須采用經(jīng)國家計(jì)量部門認(rèn)證的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行自動(dòng)記錄。當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后應(yīng)噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?，再開始提升攪拌頭。

2.3 水泥攪拌樁的施工工藝

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→至工作基準(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆噴漿至設(shè)計(jì)深度→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

3 水泥攪拌樁的施工控制

水泥攪拌樁的施工控制：（1）水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。（2）將攪拌樁位置用白粉定位，移動(dòng)深層攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位對(duì)中，為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，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，樁位誤差不得大于5cm，垂直偏差不得超過1%，樁長和樁徑不得小于設(shè)計(jì)值。（3）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)。（4）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每臺(tái)機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時(shí)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。（5）水泥攪拌配合比：水泥攪拌樁的固化劑采用32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，水泥摻入比不小于15%（55Kg/m），水泥漿水灰比0.45～0.50。（6）嚴(yán)格控制噴漿壓力和轉(zhuǎn)速及提升、下降的速度，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過20次以上的攪拌，從而保證樁體攪拌均勻，樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。每根樁的正常成樁時(shí)間不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。（7）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。（8）在攪拌樁施工過程中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運(yùn)移時(shí)，隨著葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長期使用證明，“葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。（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)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。（10）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按整樁補(bǔ)噴，補(bǔ)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量。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12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100cm，超過12小時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

4 結(jié)束語

文章對(duì)水利工程攪拌樁的施工原理以及水泥樁的施工工藝進(jìn)行了介紹。

參考文獻(xiàn)

[1]JTGF10-20065.公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTGF80/1-2004.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]JTJ076-95.公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程[S].