水泥攪拌樁處理軟土路基的施工工藝及管理措施

摘要：水泥深層攪拌樁是進(jìn)行軟基處理的一種有效形式，具有經(jīng)濟(jì)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，但施工質(zhì)量控制相對(duì)比較難。鑒于此，本文對(duì)如何有效地控制水泥攪拌樁的施工工藝和質(zhì)量進(jìn)行了探討

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁 軟土路基 質(zhì)量控制 施工工藝

Abstract: Cement Deep Mixing Pile in soft foundation treatment is an effective form, with the economy, convenient construction, but the construction quality control is relatively difficult to. In view of this, this article on how to effectively control the cement mixing pile construction technology and quality are discussed

Key words: Cement Mixing Pile in soft soil roadbed construction technology quality control

http:///
一、前言

軟土成因類型復(fù)雜，分布范圍廣泛，在工程實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基及由此引起的工程問題，這主要是由軟土的特性決定的。一般情況下，軟土地基的承載力均不能滿足設(shè)計(jì)要求，故均需進(jìn)行加固處理。我國(guó)《巖土工程勘察規(guī)范》中規(guī)定：天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土應(yīng)判定為軟土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭土等。我國(guó)軟土分布十分廣泛，濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍、山間谷地均有分布。水泥土攪拌樁是一種用于加固飽和軟土地基的常用軟基處理技術(shù)，它將水泥作為固化劑與軟土在地基深處強(qiáng)制攪拌，由固化劑和軟土產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成一定強(qiáng)度的水泥加固體，從而提高地基土承載力和增大變形模量。工程實(shí)踐證明，水泥攪拌樁復(fù)合地基對(duì)軟土地基的加固效果顯著，處理后的地基強(qiáng)度增長(zhǎng)快、沉降小，能充分發(fā)揮樁間土的承載作用。總之，水泥土攪拌樁是廣泛應(yīng)用的一種軟基處理方法。

二、水泥攪拌樁處理軟土路基的施工工藝

水泥土攪拌樁從施工工藝上可分為濕法和干法兩種，濕法常稱為漿噴攪拌法，干法常稱為粉體噴射攪拌法。

1、噴漿深層攪拌樁施工

深層攪拌樁施工機(jī)械主要包括深層攪拌機(jī)、起吊設(shè)備和固化劑設(shè)備系統(tǒng)等，施工時(shí)可根據(jù)地基處理的設(shè)計(jì)樁徑、深度、施工工藝等方面的要求進(jìn)行選擇。施

工工藝流程為：1）定位：使用起重機(jī)（或塔架）懸吊深層攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位，對(duì)中。2）預(yù)攪下沉：待深層攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉。3）制備水泥漿：待深層攪拌機(jī)下沉到一定深度時(shí)，即開始按設(shè)計(jì)確定的配合比攪拌水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。4）提升噴漿攪拌：待深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓人地基中，并且邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升深層攪拌機(jī)。5）重復(fù)上、下攪拌：深層攪拌機(jī)提升到設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí)，集料斗中水泥漿應(yīng)正好排空。為使水泥漿和軟土充分?jǐn)嚢�，可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌機(jī)提升出地面。6）清洗：向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘留的水泥漿，直至基本干凈。同時(shí)將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。7）移位：重復(fù)上述操作，進(jìn)行下一根樁的施工。施工中應(yīng)注意的問題：施工前應(yīng)確定攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌頭噴漿口的時(shí)間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù)。起吊設(shè)備要保持水平，在地面較為起伏時(shí)，一定要保持設(shè)備的水平，這樣才能保證施工的順利進(jìn)行和樁身的質(zhì)量。要保證施工安全，冷卻循環(huán)水在整個(gè)施工過程中不能中斷，應(yīng)經(jīng)常檢查進(jìn)水回水的溫度，回水溫度不應(yīng)過高。保證施工電壓。施工時(shí)應(yīng)保證連續(xù)性，因故停漿時(shí)，宜將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下一定深度（一般為0.5m），待恢復(fù)供漿后再噴漿提升；若停機(jī)超過3小時(shí)，為防止?jié){液硬結(jié)堵管，宜先拆卸輸漿管路，妥為清洗。預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時(shí)，方可適量沖水，但應(yīng)考慮沖水成樁，含水量的增加對(duì)樁身強(qiáng)度的影響。攪拌樁的垂直度偏差不得超過1%，樁位布置偏差不得大于50mm，樁徑偏差不得大于4%。攪拌頭噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝的要求，應(yīng)有專人記錄攪拌頭每次下沉的深度和提升的時(shí)間。深度記錄誤差不得大于100mm，時(shí)間誤差不得大于5s。制備好的水泥漿液不得離析，泵送要連續(xù)，攪拌漿液的罐數(shù)、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄。

2、噴粉深層攪拌樁施工

粉噴樁施工機(jī)械主要由鉆機(jī)、粉體發(fā)射器、空氣壓縮機(jī)以及攪拌鉆頭組成。施工工藝流程為：1）鉆機(jī)就位對(duì)中：根據(jù)設(shè)計(jì)，首先確定加固機(jī)體的位置，使攪拌軸保持垂直。2）下鉆：?jiǎn)��?dòng)攪拌鉆機(jī)，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)。為了防止堵塞噴射口，此時(shí)并不噴射加固材料，而是噴射壓縮空氣，可使鉆進(jìn)順利，負(fù)載扭矩。隨著鉆進(jìn)，準(zhǔn)備加固的土體在原位受到攪動(dòng)。3）提升噴射攪拌：在確認(rèn)加固料已噴至孔底時(shí)，按0.5m/min的速度反轉(zhuǎn)提升。當(dāng)提升到設(shè)計(jì)�；覙�(biāo)高時(shí)，應(yīng)慢速原地?cái)嚢鑜~ 2min。4）提升噴射攪拌：在確認(rèn)加固料已噴至孔底時(shí)，按0.5 m/min的速度反轉(zhuǎn)提升。當(dāng)提升到設(shè)計(jì)�；覙�(biāo)高時(shí)，應(yīng)慢速原地?cái)嚢?~ 2min。5）下沉重復(fù)攪拌：為保證粉體攪拌均勻，須再次將攪拌頭下降到設(shè)計(jì)深度，提升攪拌時(shí)，速度應(yīng)控制在0.5~ 0.8m/min左右。6)鉆具提升到地面后，鉆機(jī)移位對(duì)孔，按上列步驟進(jìn)行下一根樁的施工。施工中應(yīng)注意的問題：施工前應(yīng)檢查施工機(jī)械、電氣設(shè)備、儀表儀器及機(jī)具等，確認(rèn)完好后方準(zhǔn)使用。設(shè)計(jì)上要求搭接的樁體，須連續(xù)施工，一般相鄰的施工間隔時(shí)間不超過8h。若因停電、機(jī)械故障而超過允許時(shí)間，應(yīng)征得設(shè)計(jì)部門的同意，采取適宜的補(bǔ)救措施。對(duì)于土體含水量很高、強(qiáng)度很底的軟弱土或可能出現(xiàn)液化的粉土，可在向下鉆進(jìn)攪拌的同時(shí)，噴射水泥粉，從而達(dá)到改善土的稠度，防止應(yīng)壓縮空氣的脈動(dòng)致使粉土的液化。噴粉時(shí)要

求灰罐內(nèi)的氣壓比管道內(nèi)的氣壓高0.02~ 0.05MPa，以確保正常的送粉。樁體施工的過程中，應(yīng)注意觀察鉆機(jī)的狀況，如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)不正常的振動(dòng)、晃動(dòng)、傾斜、移位等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)停鉆檢查，必要時(shí)應(yīng)提鉆重打。

三、加強(qiáng)水泥攪拌樁處理軟土路基的管理措施

1、嚴(yán)抓水泥管理

1)建立水泥臺(tái)賬，將水泥的消耗控制到每一天，每天進(jìn)行一次確認(rèn)。2）為了進(jìn)一步準(zhǔn)確控制每一天的水泥消耗量，并方便領(lǐng)導(dǎo)檢查，每天由旁站人員清點(diǎn)所管轄樁機(jī)的水泥量，并根據(jù)前一天的庫(kù)存情況及當(dāng)天的施工.情況檢查當(dāng)天水泥消耗是否正常。使樁機(jī)組和管理人員每天皆能做到心中有數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。3）如果源頭出了問題，其余一切管理皆為無用功。所以，水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須由樁機(jī)組和旁站人員共同清點(diǎn)并簽字確認(rèn)，該記錄將作為檢查現(xiàn)場(chǎng)水泥臺(tái)賬的依據(jù)之一。4）水泥堆放必須整齊，每10袋水泥為一堆，并在水泥庫(kù)中間留出一條通道，以方便每天水泥使用及清點(diǎn)工作的順利進(jìn)行，且起到區(qū)分原庫(kù)存水泥和新進(jìn)水泥的作用。

2、做好質(zhì)量檢測(cè)

水泥攪拌樁對(duì)施工工藝及熟練程度要求較高，掌握不好極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，常見的有攪拌不勻、局部缺少水泥或無水泥、斷樁等缺陷。水泥攪拌樁施工速度快，屬隱蔽性施工，不易監(jiān)控，甚至有些施工單位偷工減料，致使樁長(zhǎng)不夠。上述質(zhì)量問題對(duì)樁及復(fù)合地基承載力均有較大影響。因此必須通過對(duì)水泥攪拌樁樁位，樁間距與樁數(shù)放樣監(jiān)控外，主要對(duì)水泥攪拌樁樁身完整性（包括樁的有效樁長(zhǎng).樁身截面的變化、樁身連續(xù)性、攪拌的均勻性、樁身的強(qiáng)度檢測(cè)），以及單樁承載力和復(fù)合地基承載力的檢測(cè)來監(jiān)督工程質(zhì)量，

3、人員管理

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理、施工技術(shù)、水泥管理、旁站管理等方面制定詳細(xì)明確的規(guī)章制度，讓整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)和施工、管理人員做到施工、管理有依據(jù)，有參考。使整個(gè)施工井然有序，有法可依，嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目部的規(guī)章制度。每周召開一次工地會(huì)議，了解工地的施工情況、存在問題及施工、管理人員的最新動(dòng)態(tài)和想法，并及時(shí)處理，安排下一周的施工計(jì)劃對(duì)本周檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題拿出明確的處理意見。關(guān)鍵部位處理一定要嚴(yán)格，并提出預(yù)防措施。杜絕同類錯(cuò)誤再次出現(xiàn)。

結(jié)束語；

總之，水泥攪拌樁軟基處理施工要求高，如施工質(zhì)量不好造成隱患就不好檢查、補(bǔ)救。因此，在施工過程中．必須加強(qiáng)管理認(rèn)識(shí)、緊抓施工環(huán)節(jié)、嚴(yán)格質(zhì)量要求，唯有如此，才能嚴(yán)格控制工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[l]向紅．水泥攪拌樁的施工控制及質(zhì)量通病的預(yù)防[J]西建筑，2007，33(7)

[2]陳懷耀．深層水泥攪拌樁施工監(jiān)理[J]山西建筑，2007.33(3)

[3]徐至均，水泥土攪拌法處理地基[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2004．

[4]陳孟芝．水泥深層攪拌法復(fù)合地基技術(shù)及使用條件分析[J]中外建筑，2006(4)