摘 要:本文從深層攪拌水泥土樁(濕法)施工的前期準備、地基開挖、制樁材料到施工的全過程,分別敘述了各道工序施工的質(zhì)量控制要點,為提高建筑工程的整體質(zhì)量奠定了基礎(chǔ),同時為施工人員提高操作水平和質(zhì)量管理以及施工監(jiān)理人員提供了很好的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:深層攪拌水泥土樁;施工工藝;質(zhì)量控制
一、概述
深層攪拌水泥土樁如何施工?對施工質(zhì)量怎樣進行控制?這是決定該工法實施效果成敗與否的關(guān)鍵所在。筆者根據(jù)多年的施工和質(zhì)量管理實踐經(jīng)驗,為了保證深層攪拌水泥土樁地基處理的施工質(zhì)量,使施工、管理和監(jiān)理人員有章可循,現(xiàn)根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)范結(jié)合以往施工經(jīng)驗和當?shù)貙嶋H總結(jié)如下,供同行和從事此項工作的同仁們參考。
二、施工準備
(一)收集地質(zhì)資料。施工前應收集擬處理工程的地質(zhì)資料,如無地質(zhì)資料,應采用洛陽鏟探查清除處理深度范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu),坑井墓穴、供排水管道、地下電纜等隱伏不良現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)土體粘粒含量高的土層時,應考慮采取增加重復攪拌次數(shù)予以處理。如遇雜填土、舊基礎(chǔ)、磚砌坑井墓穴等不良現(xiàn)象時,應采取挖除換土處理后再作樁。對于隱伏電纜線必須移出施工場地,否則在不切斷電源的情況下嚴禁施工。
(二)了解基槽情況。對于擬處理的基槽,應詳細了解基礎(chǔ)的平面尺寸和基底標高情況,如果基礎(chǔ)外擴尺寸不能滿足機械施工條件時,應采取修整處理,如受條件限制無法修整時,應考慮人工成樁解決。根據(jù)基底標高,確定預留樁頭的高度。
(三)熟悉布樁圖。收集樁位布置平面圖,了解設(shè)計意圖,掌握布樁參數(shù),如樁孔直徑、深度,孔距、排距及其與軸線的關(guān)系,每米樁長的水泥摻入量、漿液水灰比等,以便向施工人員進行技術(shù)交底使用。
(四)施工機械準備。目前,深層攪拌水泥土樁地基處理工作,主要的施工機械一般需要準備PH—5A型粉噴樁鉆機、泥漿攪拌機、中壓泥漿泵等。
(五)檢查不安全因素。施工前應檢查基坑邊坡岸邊和施工場地上部的不安全因素,如遇邊坡直立且存在土體松散易造成塌落隱患時,應對槽壁采取適當?shù)闹ёo措施;如遇岸邊近處有重物時,應盡量遷移至安全位置,當不能遷移(如既有建筑等)時,應在施工期間采取監(jiān)護措施;一般情況下施工場地上部的高壓線應事先拆除,當遇到不能拆除時,必須測量施工機械(如鉆機塔架)從底部到頂端高度,確認施工時機械頂端高度到高壓線的安全距離不小于3.0m,如降低機械頂端高度,仍不能保證安全距離時,在通電的情況下不能施工,確保安全生產(chǎn)。
(六)質(zhì)量教育。承接任務后,應成立施工項目部,明確項目經(jīng)理、質(zhì)量員和安全員;開工前,應由項目經(jīng)理對全體施工人員進行質(zhì)量教育和技術(shù)交底,提高質(zhì)量意識;同時進行安全教育,以提高全員安全生產(chǎn)文明施工的自覺性,防患于未然。
三、質(zhì)量控制
(一)制樁材料。深層攪拌水泥土樁的制樁材料主要為水泥漿液,其中:①水泥質(zhì)量:水泥為出廠合格符合設(shè)計要求,并經(jīng)復試合格的水泥;②水泥保管:水泥進場后必須選擇適當位置搭設(shè)存放平臺,做好防潮、防雨保護;平臺應選擇在交通便利、使用方便、地勢較高處;平臺底部要用土墊高150~200mm,并做夯實處理,其上部鋪設(shè)架板或塑料布,周圍開挖排水溝槽并延伸至低洼處,水泥存放后應采用塑料布蓋頂保護,嚴禁使用結(jié)塊和失效水泥,確保水泥質(zhì)量。
(二)樁孔布置。在設(shè)計處理范圍內(nèi),按照布樁圖設(shè)計尺寸和樁孔與軸線的關(guān)系進行布樁,采用鋼尺丈量確定樁孔位置,經(jīng)復核無誤后,用竹筷和白灰作固定標志,確保樁位符合規(guī)范和設(shè)計要求。
(三)工藝試驗。深層攪拌水泥土樁地基處理正式施工前,應首先進行工藝性試驗樁;并經(jīng)開挖驗證樁徑和成樁質(zhì)量,以進一步確定下沉、提升、噴漿速度,輸漿泵壓力和輸漿量等相關(guān)參數(shù),同時分析上述參數(shù)與地質(zhì)條件的相互關(guān)系,從中找出適合本工程實際的施工參數(shù)。
(四)鉆前準備。為防漏樁和明確責任,司鉆員與送料員應根據(jù)樁機行進路線,共同在樁位布置平面圖上統(tǒng)一編寫樁號,各持一份,按規(guī)定順序完成一樁標記(勾畫)一樁,如有變動,司鉆員應及時與送料員溝通,做到密切配合。
(五)漿液配制。漿液配制采取單樁單配的方法進行:根據(jù)樁長和設(shè)計要求的每米樁長的水泥摻入量計算出單樁所用水泥總量,按照1:1~0.8:l的水灰比配制單樁的水泥漿液。首次配制的槳量應加上固定液面(死容積)至攪拌桶底的漿量。純攪拌時間不宜少于3分鐘;制備好的漿液不得離析,泵送必須連續(xù);漿液應經(jīng)過濾后方可使用,從配置到用完的時間不宜超過4小時。單樁完成時其漿液應恰好剩余至固定液面。
(六)鉆機定位。施工中,應保持攪拌鉆機底盤水平、導向架豎直,攪拌機的垂直偏差不超過1%;鉆尖對準欲鉆樁位,其偏差控制在50mm以內(nèi);成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計值,樁徑的控制指標為±20nun。確保樁位準確、樁體豎直。
(七)攪拌成樁。樁機攪拌下沉至土層0.1m時,開始下沉、攪拌,待下沉至設(shè)計樁端后,噴漿反旋提升至地面以下0.1m;再正旋下沉復噴復攪至設(shè)計復攪深度(3.0 m),而后改正旋提升至地面而終止(如遇粘土層需要增加復攪次數(shù))。整個攪拌過程泵送水泥漿液應保持連續(xù),不得間斷,確保成樁質(zhì)量。
(八)故障處理。施工中如因故停漿,應將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m處,待恢復供漿時再噴漿攪拌提升,以保證樁體的搭接質(zhì)量。若停機超過3小時,宜先拆卸輸漿管路,并妥加沖洗。
(九)施工記錄。施工中對于施工日期,漿液配置的水灰比、水量、水泥量、攪拌的桶數(shù),泵送漿液的時間,樁孔號、樁孔深度,每樁所用漿量,復攪段長度,因故停漿深度,停漿時間等情況,均應記錄清楚。
(十)施工報驗。對施工中的有關(guān)環(huán)節(jié),應按照監(jiān)理工程師的要求,及時進行施工報驗。
(十一)質(zhì)量自檢。成樁后3天內(nèi),在樁頂 1/4處,采用輕型動力觸探儀(N10)按照規(guī)范要求,檢測樁身強度,檢測比例為施工總樁數(shù)的1%。同時對樁體進行適當深度的開挖,檢查攪拌的均勻性,以便改進施工方法,提高成樁質(zhì)量。
(十二)墊層制作。制樁完畢待檢測合格后,由建設(shè)單位負責將整個地槽采用人工統(tǒng)一下挖至設(shè)計褥墊層底面標高(包括鑿除高出的樁頭部分),作碎石褥墊層至設(shè)計基底(C10砼墊層底面)標高,褥墊層厚度一般取樁徑的1/2,其褥墊層材料宜采用粒徑5—10mm的碎石較好,虛鋪厚度為夯實厚度的1.15一1.2倍,灑水濕潤后采用平板震動器振壓密實,要求夯填度不大于0.9(夯實厚度與虛鋪厚度的比值,由現(xiàn)場檢測)。施工中嚴禁擾動樁頭和地基土。
四、結(jié)語
鑒于造價低、工期短、效果好的特點,采用深層攪拌水泥土樁的方法處理軟弱地基的工程越來越多,控制好該方法各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,顯得尤為重要。由于本人水平有限,錯誤和不當之處再所難免,可能還有一些質(zhì)量控制點被遺漏,懇請有關(guān)專家、同行和從事巖土工作的朋友們提出寶貴意見。
參考文獻:
[1]中國建筑科學研究院。建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79—2012)。北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.