水泥攪拌樁施工工程控制分析

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摘要：本文根據溫?？瓦\專線不良地質路基路堤加固工程應用實例，介紹了水泥攪拌樁施工方法和質量檢測方法。

關鍵詞：水泥攪拌樁；施工；控制

一、工程概況

溫福鐵路是我國鐵路中長期規(guī)劃“八縱八橫”主通道沿海快速鐵路的重要組成部分，北接浙江省溫州市。新修溫福鐵路(福建段)I標段，起止里程為DK81+022～DKl37+113，全長56.09Km。新修溫福鐵路為國家I級雙線電氣化干線，設計旅客列車速度200Km，(預留提速250Km／h條件)。該線經過低山丘陵區(qū)、山間谷地區(qū)、濱海平原區(qū)，地形復雜，尤其是濱海平原及潮間灘涂區(qū)，淤泥土層深厚，屬復雜的軟土地基。

DKl05+933.45～DKl06+640段位于第四系全新統(tǒng)(Q4m)海積土層，淤泥、灰黑色、流塑，厚度約3～4米的地基上，原設計為挖除換填，施工中采用水泥攪拌樁進行軟基加固。

二、設計參數(shù)

(一)水泥攪拌樁攪拌樁直徑D=50cm，樁間距1.2m，三角形布置。

(二)樁長>2.5m，且嵌入硬土層不<0.5m，具體樁長根據松軟層厚度決定。

(三)水泥漿液采用P032.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.5。每延米水泥用量不少于50Kg。

(四)復合地基承載力280KPa，樁體水泥土無側限抗壓強度>1200KN。

(五)樁頂設0.4m厚砂卵石墊層十一層T80kn的雙向土工格柵。

三、施工準備

(一)確定施工參數(shù)

試驗室在施工前現(xiàn)場取土樣做室內配方試驗。根據室內試驗配方于現(xiàn)場做工藝性試樁四根。工藝性試樁確定滿足設計要求的各種技術參數(shù)：水灰比0.5，水泥漿液比重1.73-175，每米噴漿量50-55升，每米水泥用量57.4—66千克、每米成樁時間4-5分鐘。

(二)材料、機械設備及勞動力安排

1、水泥攪拌樁采用合格的P.0.32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。

2、設備配采用適合本工程地質條件的PH—5型單頭水泥攪拌機3臺進行攪拌樁施工，施工能力為400-500米／日。

3、每個機組配技術人員一名，兩名機械操作手，四～六名工人共計七～九人。

(三)測量放樣

攪拌樁施工前先進行場地平整，清除地表一切障礙(包括大塊石、樹根、草皮和生活垃圾等)。測量定位前先對設計院提供的導線點、水準點進行復核，復核準確無誤后對導線點、水準點進行加密，精度復核達到規(guī)范要求后開始準確測量定位。加密點所選位置應便于施工.能為隨時復核提供方便。加密導線點和水準點應不容易松動或被破壞。待樁位定位準確后開始組織機械進場。采用拓普康332型全站儀準確地放出施工段落的起始樁位及邊線位置，然后用鋼尺按1.2米樁距用小木棍在施工范圍內標示出樁位(按三角形布置)。

四、施工

(一)施工工藝流程樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→正循環(huán)鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準面以下0.3m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結束→施工下一根樁。

(二)鉆機就位

鉆機運至到施工現(xiàn)場前把場地平整到位，鉆機定位才可能水平不傾斜。鉆機就位后應進行加固處理，確保鉆機穩(wěn)定不會滑動或傾斜，然后檢查鉆頭是否垂直并在鉆頭上吊一垂球便于隨時控制垂直度，防止樁傾斜。

(三)開鉆

開鉆前檢查鉆機是否運轉正常，待一切準備就緒方可開鉆。開鉆時采用正循環(huán)鉆至設計深度，開鉆過程中實行全過程監(jiān)督，專人負責隨時檢查垂直度，如果發(fā)現(xiàn)傾斜大于1％，馬上停鉆整改直到滿足要求方可繼續(xù)開鉆。

(四)注漿

打開高壓注漿泵反循環(huán)提鉆并開始注漿。注漿時應嚴格控制水泥漿的質量，水泥的用量、水灰比必須滿足設計及規(guī)范的要求。邊注漿邊攪拌，攪拌時應充分攪拌到位，攪拌均勻。關鍵部位還應停頓攪拌，至工作面以下O.3m時進行反復攪拌。注漿的過程中時間不得停歇過長，如果出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象應及時進行處理，處理長度不應少于100cm。重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度，反循環(huán)提鉆至地表。成樁結束施工下一根樁。

五、施工控制要點

(一)水泥攪拌樁開鉆之前，應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。

(二)為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。

(三)對每根成型的攪拌樁質量檢點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數(shù)。

(四)灰漿應攪拌均勻、加篩過濾，現(xiàn)制現(xiàn)用，停放時間不得超過2小時。

(五)為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求，每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。

(六)水泥攪拌樁施工采用三噴兩攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的1/2，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個檔位。每米成樁時間4-5分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。

(七)為保證水泥攪拌樁樁尖、樁頂及樁身質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁尖，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30秒。

(八)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，當漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，隨著葉片的轉動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。實踐證明，“葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。

(九)施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。

(十)施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應進行整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100am，超過12小時應采取補樁措施。

(十一)現(xiàn)場施工人員認真填寫施工原始記錄，記錄內容應包括：a施工樁號、施工日期、天氣情況；b噴漿深度、停漿標高：c灰漿泵壓力、管道壓力：d鉆機轉速：f鉆進速度、提升速度；g漿液流量：h每米噴漿量和外摻劑用量：i復攪深度。

(十)樁澆筑后7天之內不得進行填筑施工，樁頭要小心整理，不得用重錘敲擊.并禁止使用機械挖掘，樁頭應整平，并高出基底標高2～3cm。

六、質量檢驗

(一)水泥攪拌樁施工質量檢驗按照相關規(guī)范執(zhí)行。

(二)水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁身攪拌均勻程度及樁的無側限抗壓強度。在每根檢測樁樁徑方向1／4處、樁長范圍內垂直鉆孔取芯，觀察其完整性、均勻性，取不同深度的3個試樣做無側限抗壓強度試驗。對攪拌樁取芯后留下的空間應采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。

(三)外觀鑒定

樁體圓勻，無縮頸和回陷現(xiàn)象。攪拌均勻，凝體無松散。群樁樁頂齊，間距均勻。