李夏　馬亮

（江蘇省江南建筑技術(shù)發(fā)展總公司　210000）

三軸攪拌樁施工質(zhì)量控制分析

李夏馬亮

（江蘇省江南建筑技術(shù)發(fā)展總公司210000）

結(jié)合上海世博會地區(qū)某深基坑工程三軸攪拌樁現(xiàn)場施工質(zhì)量控制經(jīng)驗，本文提出以泥漿比重、單根樁完成時間、一段時間內(nèi)進(jìn)場的水泥量為主要控制方法進(jìn)行三軸攪拌樁施工質(zhì)量過程控制，通過此三種方法便于現(xiàn)場有效控制施工質(zhì)量。

三軸攪拌樁；泥漿比重；水泥量；完成時間

1　工程概況

上海世博會地區(qū)某基坑工程，采用φ850@600三軸攪拌樁抽條加固，基坑共設(shè)四道混凝土支撐，第四道支撐底（-10.800m）至坑底（-13.900m）以下4m水泥摻量20%，第一道支撐底（1.300m）至第四道支撐底水泥摻量10%?；娱_挖深度18.1m，水泥摻量10%加固深度12.1m，水泥摻量20%加固深度7.1m，總的加固深度為19.2m。水灰比1.7。強(qiáng)弱加固區(qū)轉(zhuǎn)換是本工程控制的難點。

2　理論計算

樁徑d=850mm、間距l(xiāng)=600mm、強(qiáng)加固區(qū)水泥設(shè)計摻量20%，加固深度7.1m，弱加固區(qū)水泥摻量10%，加固深度12.1m；水灰比1.7。

2.1三軸攪拌樁截面面積計算

圖1　三軸攪拌樁單幅面積計算示意圖

圓心角：一個扇形面積：

三角形面積：

一個弓形面積：

三軸攪拌樁單幅面積：

2.2水泥用量計算

一般地認(rèn)為1m3土重18kN/m3=1.8t/m3；每米段水泥用量=每立方米水泥量×每幅樁截面積。

（1）弱加固區(qū)，水泥設(shè)計摻量10%，則1m3土水泥摻量：1.8t×10%=180kg/m3；每米段水泥用量為180×1.49=268.2kg/m；本區(qū)域水泥用量為268.2×12.1=3.25t；

（2）強(qiáng)加固區(qū)，水泥設(shè)計摻量20%，則1m3土水泥摻量：1.8t×20%=360kg/m3；每米段水泥用量為360×1.49=536.4kg/m；本區(qū)域水泥用量為536.4×7.1=3.81t；

由表 14可知，F(xiàn)=1032.528遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 Fcrit=5.192168，故由此證明不同調(diào)和比例油樣之間在該方法下冰點差異顯著。P-value=1.78E-07遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于α=0.05，表明在置信度為95%時該結(jié)果可信。該方法能夠區(qū)分冰點不同的噴氣燃料。

故完成單幅三軸攪拌樁共用水泥7.06t。

2.3泥漿比重——利用水灰比換算

一般認(rèn)為，水泥密度ρ水泥=3t/m3；水ρ水=1t/m3；當(dāng)設(shè)計水灰比為1.7，即水1.7t，水泥1t，水灰混合質(zhì)量2.7t；水灰混合體積V= 1.7/1+1/3=2.03m3；水泥漿密度ρ混=m/v=2.7/2.03=1.33t/m3；

故泥漿比重，即1.33/1=1.33。此數(shù)據(jù)可作為現(xiàn)場泥漿比重抽查的依據(jù)，現(xiàn)場泥漿比重應(yīng)控制在1.33±0.05。

2.41t水泥制漿量

根據(jù)2.3可知，1t水泥大約可制2.03m3水泥漿量，即1kg水泥可制2.03L水泥漿，結(jié)合2.2，可知若加固區(qū)每米段水泥漿流量為268.2×2.03=544.5L，強(qiáng)加固區(qū)每米段水泥漿流量為536.4×2.03=1088.9L。

本工程采用的BW-250型泥漿泵（圖2），由圖可見，泥漿泵檔位（手柄位置）與流量呈對應(yīng)的關(guān)系，該泥漿泵缸徑80mm，工作檔位A2-B4，對應(yīng)的流量145L/min，兩臺泵同時工作時流量為290L/min；則弱加固區(qū)每米完成所需要時間，544.5/290=1.88min/m，共需要12.1×1.88=22.7min；強(qiáng)加固區(qū)每米完成所需要時間，1088.9/ 290=3.75min/m，共需要7.1×3.75=26.6min。即單根樁完成時間為22.7+26.6=49.3min。強(qiáng)、弱加固區(qū)、單樁理論計算完成時間作為現(xiàn)場控制的依據(jù)或參考。

圖2　泥漿泵型號及工作參數(shù)

注漿施工時應(yīng)嚴(yán)格控制漿噴樁攪拌下沉和提升速度，攪拌下沉速度0.5～1m/min，提升速度1～2m/min，一般地提升速度是下沉的2倍。對檔位流量選擇進(jìn)行驗算，見表1。對下沉上提速度驗算符合控制要求。

表1　下沉、提升速度驗算

3　三軸攪拌樁施工過程控制

現(xiàn)場三軸攪拌樁施工過程中除了對樁位復(fù)測外，利用本文理論計算結(jié)果，在巡視檢查過程中主要從泥漿比重、水泥用量、單幅樁完成時間三個方面對三軸攪拌樁施工質(zhì)量進(jìn)行宏觀控制。

3.1泥漿比重

在現(xiàn)場巡視檢查過程中利用比重計對現(xiàn)場配置的泥漿進(jìn)行抽檢，泥漿比重應(yīng)控制在1.33±0.05，使得現(xiàn)場配置泥漿的水灰比符合設(shè)計要求，該方法比較簡單有效的控制泥漿質(zhì)量。

3.2水泥用量

對于基坑加固的三軸攪拌樁，樁長控制是難點，其不僅屬于隱蔽工程，而且需待基坑開挖后方可檢驗。樁長和水泥用量存在重要的相互關(guān)系，一方面，通過計算單幅樁完成所需水泥用量，控制現(xiàn)場單幅樁水泥用量；另一方面，通過記錄連續(xù)兩次散裝水泥車進(jìn)場間隔時間和前一次進(jìn)場水泥量，并統(tǒng)計這段時間完成的樁數(shù)，將計算水泥用量和進(jìn)場水泥量進(jìn)行對比是否基本相符，若不相符且相差較大，就說明現(xiàn)場樁長達(dá)不到設(shè)計要求。通過這種宏觀控制可有效遏制施工中偷水泥現(xiàn)象。

3.3完成時間

將對現(xiàn)場施工下沉提升速度控制要求轉(zhuǎn)換成對時間的控制。在巡視檢查過程中，一方面，檢查泥漿泵的檔位位置是否符合施工方案中要求；另一方面，通過記錄開始時間和結(jié)束時間，將完成時間與理論計算時間進(jìn)行對比。若檔位、或者單幅樁完成時間發(fā)生變化，都將影響土中水泥摻量。

4　結(jié)論

上海世博會地區(qū)該基坑工程利用三軸攪拌樁基坑加固，在基坑開挖過程中基坑穩(wěn)定，加固效果較好。說明通過理論計算，對三軸攪拌樁現(xiàn)場施工過程中泥漿比重、水泥用量、完成時間進(jìn)行宏觀控制的方法，可有效控制三軸攪拌樁的施工質(zhì)量。

TU753.3

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1673-0038（2015）44-0013-02

2015-10-16