許晶
(福建省交建集團工程有限公司)
淺談軟基處理中水泥攪拌樁的質(zhì)量控制
許晶
(福建省交建集團工程有限公司)
如今,隨著城市建設(shè)的日益發(fā)展,水泥攪拌樁慢慢發(fā)展成為了一種新的地基處理技術(shù),本文針對水泥攪拌樁在軟基處理中的實際應(yīng)用進行一番詳細的探討,并提出了一些意見,有利于在一定程度上保障水泥攪拌樁的質(zhì)量。
水泥攪拌樁;質(zhì)量控制;水泥摻量
水泥攪拌樁是指以水泥為固化劑主劑,利用深層攪拌機械和原位軟土進行強制攪拌,經(jīng)過物理化學作用生成的一種特殊的具有高強度、較好變形特性和水穩(wěn)性的混合柱狀體,它對提高軟土地基承載力,減少地基沉降量有明顯效果。近年來,由于施工隊伍繁多,客觀上加大了現(xiàn)場管理的難度,在施工中形成了一些質(zhì)量通病,如偷工減料現(xiàn)象、攪拌不均勻等。所以我們要從嚴從細管理,不留管理漏洞,確保工程質(zhì)量。筆者在我司的中標工程觀音山國際商務(wù)營運中心市政道路-五期Ⅰ標段項目(下稱觀音山營運中心周邊道路)中作為施工員,參與了其中六號路,八號路以及支十一路和支十三路的軟基處理工作,本文就此談一些粗淺認識和體會。
1.1熟悉設(shè)計圖紙,認真審查施工方案
“工欲善其事必先利其器”,施工前的準備工作是關(guān)系成樁質(zhì)量的前提,充分的前期準備是施工質(zhì)量的有力保障。在施工前應(yīng)該認真查閱設(shè)計圖紙,充分掌握水泥攪拌樁的設(shè)計要求、技術(shù)指標等,對發(fā)現(xiàn)的問題予以及時地改正。為了確保攪拌樁的施工質(zhì)量,對方案攪拌中的施工的流程、人員的分配應(yīng)提出適當?shù)囊庖?,盡可能在最大程度上提高水泥攪拌樁整體水平。
1.2原材料的質(zhì)量控制要點
水泥是水泥攪拌樁的最主要的材料,因此保障購進現(xiàn)場的水泥的質(zhì)量是至關(guān)重要的。選用合格廠家生產(chǎn)的水泥,宜采用普通和礦渣水泥。①在水泥進場前需要強制進行檢查,要求其出示水泥出廠的合格證明,同時按照規(guī)定,對水泥取樣檢查,經(jīng)過有關(guān)質(zhì)檢部門的復查,結(jié)果顯示為合格后才能使用[1]。②在水泥進入現(xiàn)場后,應(yīng)將所使用的水泥的生產(chǎn)廠家、品種、數(shù)量等一系列情況進行詳細地登記,以確保水泥在后期的使用過程中能隨時進行檢查,避免摻假水泥的混入。水泥堆放要防潮防結(jié)塊防變質(zhì),碼放不得多于10層,制備水泥漿用水宜采用淡水。
1.3施工儀器的控制要點
樁機機架的垂直度決定著成樁的垂直度,影響著水泥攪拌樁機的運行,因此要保證機架的垂直,可以允許有偏差的出現(xiàn),但這偏差必須控制在0.5%的樁長之內(nèi),為了避免這種偏差可以在每根樁木開鉆之前用經(jīng)緯儀在垂直90°的兩個方面檢查。同時對攪拌樁機的鉆頭和攪拌葉也要時常進行檢查,當發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)較大的損害時,要即刻進行更換鉆頭,以提高施工的質(zhì)量。還有值得注意的是樁機上有著許多容易產(chǎn)生磨損的小零件,如樁機用來發(fā)電的電纜在長期的使用過程中,很容易被磨損或是人為的破壞,也需要定期檢查,從而保證電箱各種裝置的有效運行。
(1)首先,在施工之前,需要對樁機進行安裝,安裝完成后先試運轉(zhuǎn),檢查各個部件工作是否正常[2]。水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能,所有鉆機開鉆之前應(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。其次,了解施工區(qū)域的土壤情況和地形地貌與相應(yīng)地質(zhì)報告是否匹配,需要進行試樁,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、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數(shù),以指導下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。每個標段的試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗可采取7d后直接開挖取出,或至少14d后取芯,以檢驗水泥攪拌樁攪拌均勻程度和水泥土強度。
(2)在觀音山營運中心周邊道路中,我們采用了濕法工藝施工,其步驟如下:就位調(diào)平→下沉→制備水泥漿→提升噴漿攪拌→重復上下攪拌→清洗→移位。
打樁機到位時,為了確保在施工時不發(fā)生傾斜,應(yīng)對準樁位,保持機身的垂直;攪拌機攪拌切土的過程中,要檢查其下沉的速度是否達到了施工方案的要求,通常情況下,下沉的速度要保持在0.7~0.8m/min,電機的電流監(jiān)測可以由電流檢測表來實行控制[2]。
(3)水泥漿的制作中要將水灰度、水泥控制在合理的范圍之內(nèi),對漿液要進行不間斷的攪拌,在選擇漿液時應(yīng)用復合水泥,切記要保證注漿時的壓力,灰漿的水平距離不能太長,其最適宜的距離應(yīng)在50m以內(nèi)。再次,在深層攪拌機下層達到一定的設(shè)計深度之后,需要將灰漿泵送,使得水泥漿壓入地基,同時在噴漿過程中攪拌。在此過程中,攪拌提升的速度應(yīng)控制在0.5m/min,且噴漿的壓力大約0.5MPa。
(4)在第二次下層攪拌時,為了使得軟土和水泥漿得到更好地攪拌,應(yīng)將攪拌機進行復攪,且注意在旋轉(zhuǎn)下沉的過程中逐漸將土體的深度進行進一步的加深。在二次提升注漿的時候,其注漿的工藝手法與一次提升時大致相同。此外,為了保證水泥土攪拌得充分,提高成樁的質(zhì)量,可進行第三次下沉復攪從而提升成樁。
(1)施工前的試樁,要求能夠掌握下鉆、提升的困難程度;確定鉆頭進入硬土層電流變化程度;確定水泥漿液密度;確定合適的輸漿泵的輸漿量;能夠掌握水泥漿經(jīng)漿泵到達攪拌機噴漿口的時間、攪拌樁機提升速度、復攪下沉、復攪提升速度等施工參數(shù)。
(2)施工時,先將攪拌機用鋼絲繩吊掛在起重機上,借設(shè)備自重,以0.38~0.75m/min的速度沉至設(shè)計要求的加固深度;再以0.3~0.5m/min的均勻速度提起攪拌機,將水泥漿從攪拌機中心管不斷壓入土中,與深層處的軟土攪拌,邊攪拌邊噴漿直到提至地面,即完成一次攪拌過程[3]。為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量,第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30s,進行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進行磨樁頭,停留時間為30s以保證樁密實度和強度。水泥漿和土地均勻攪拌是成樁質(zhì)量高低的關(guān)鍵點,因此在施工的具體過程中,要確保原狀土得以充分破碎,對鉆頭的下沉和其提升的速度也需要適當?shù)赜枰钥刂?。同時攪拌機預攪下沉時,不宜沖水,當遇到較硬土層下沉過慢時,方可適量沖水,但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強度的影響。
(3)在水泥漿的制作過程中,注意不能將漿液進行分離,即漿液不能出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,且在配制水泥漿時應(yīng)按照預先配合的比例,不能任意更改水泥的摻入量。為了更好地防止這種情況的出現(xiàn),應(yīng)該注意掌握好制漿的最佳時間,且在注漿之前必須得攪拌10s后再將漿液倒入漿桶里。
(4)噴漿的時候不能讓輸漿管道堵塞,若是使得輸漿管不通暢,會發(fā)生斷漿的現(xiàn)象。在噴漿過程中,必須均勻,不可間斷,避免土漿夾心層的出現(xiàn)。倘若在施工時管道被堵塞,應(yīng)立刻停止泵送,做好停泵處理,防止斷柱的形成。應(yīng)嚴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。當施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足時,應(yīng)及時對原樁復鉆復噴,復噴的噴漿量不應(yīng)小于設(shè)計用量。施工過程中應(yīng)隨時檢查漿罐內(nèi)的水泥加入量、剩余水泥量,復核每米噴漿量及成樁后噴漿總量。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。
(5)在施工的過程中隨時做好成樁的記錄,對于施工樁日期、樁號、噴漿深度、停漿標高,鉆機轉(zhuǎn)速、漿液流量、復攪深度等方面的情況必須進行詳細的記錄。應(yīng)嚴格按照現(xiàn)場的實際狀況進行記錄,不可在施工后期進行補充。
施工后的檢測工作是對我們施工質(zhì)量好壞的具體評價,也是屬于該項工程的驗收工作,如果發(fā)現(xiàn)不合格點,那就要增加檢測頻率。檢測階段的質(zhì)量控制就是保證檢測的真實性和對不合格點的返工補樁。
檢測內(nèi)容是按照規(guī)定頻率進行鉆孔取芯、無側(cè)限抗壓強度等試驗。檢驗方法:①水泥攪拌樁成樁7d可采用輕便觸探法進行樁身質(zhì)量檢驗攪拌均勻性: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。②水泥攪拌樁成樁28d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度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定相對均勻部位,送實驗室做(3個一組)28d齡期的無側(cè)限抗壓強度試驗,留一組試件做三個月齡期的無側(cè)限抗壓實驗,以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為1~5%。
水泥攪拌樁施工屬于隱蔽工程,其質(zhì)量的好與壞影響著施工過程中各個工程結(jié)構(gòu)的安全,若是不加以重視,一旦被路堤等構(gòu)筑物覆蓋,便構(gòu)成隱患且不好檢查及補救,會給后期的工程帶來一定的危害。因此施工單位和監(jiān)理人員要切實控制質(zhì)量問題,保證水泥攪拌樁的在施工中的質(zhì)量,提高城市建設(shè)的步伐。
[1]葉先寨.淺談水泥攪拌樁施工監(jiān)理的質(zhì)量控制[J].科技視界,2013,12(08):178.
[2]李福英.水利工程中水泥攪拌樁的質(zhì)量控制問題[J].科技創(chuàng)新導報,2013,34(05):119.
[3]張勇,周文磊.淺談水泥攪拌樁質(zhì)量檢測方法[J].科技致富向?qū)В?011,15(05):275.
TU753.3
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1673-0038(2015)32-0108-02
2015-7-21