淺談水泥深層攪拌樁的施工工藝及質(zhì)量控制
關(guān)鍵詞：水泥深層攪拌樁，施工工藝，質(zhì)量控制
1前言
江陰市長山大道地處蘇南沿江軟土地區(qū)，全長18.951公里，按一級公路標準設(shè)計，該地區(qū)軟土埋層淺，厚度大，土質(zhì)含水量高，土性較差，主要軟土層淤泥：灰色，流塑，含有機質(zhì)條紋，稍有光澤，干強度高，韌性高，厚度4.30~15.0m，靜力觸探比貫入阻力PS=0.5MPa，壓縮模量Es=2.6MPa，高壓縮性。
為保證路基及橋涵結(jié)構(gòu)物的填筑質(zhì)量，施工圖設(shè)計中主要采用水泥深層攪拌樁處理軟土地基。
2施工工藝
2.1施工機械的選擇
對施工機械的選擇，嚴禁使用非定型產(chǎn)品或自行改裝設(shè)備。所有進場設(shè)備都應(yīng)配有良好的能顯示鉆桿鉆進時電流變化的電流表，水泥漿量檢測記錄儀器（包括樁深度測量、流量測量、水泥漿密度測量裝置）及垂直監(jiān)測報警儀，所有儀表均需經(jīng)計量部門檢測標定合格方可使用。鉆頭宜采用同設(shè)計樁徑的單攪拌軸葉片噴漿方式的攪拌機鉆頭。
2.2室內(nèi)配合比試驗
深層攪拌樁處理軟基的效果如何，很大程度上取決于配比的選擇是否適合當?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件（主要指土質(zhì)條件和天然含水量）。因此在施工前根據(jù)設(shè)計文件提供的地質(zhì)資料，選取三個典型地段鉆探取樣，按軟土天然含水量及土性不同做室內(nèi)配比試驗（監(jiān)理單位做平行試驗）。水灰比分別采用0.40、0.45、0.50三種，水泥用量以設(shè)計文件中每延米用量為中值及±5kg/m三種分別試驗。試驗結(jié)果表明，0.45水灰比水泥漿稠度適中，一般地段水泥用量為50kg/m，擋墻下格柵狀布置的深攪樁水泥用量為55kg/m。施工單位將這一試驗成果報請監(jiān)理部門審批。
加固處理土的強度，應(yīng)以無側(cè)限抗壓強度衡量，試件養(yǎng)護齡期為7d、28d、90d。根據(jù)設(shè)計文件要求R90≥1.2Mpa,R28宜達到0.8MPa。7d、28d、90d強度關(guān)系宜采取關(guān)系式R28=1.49R7，R90=1.90R28推算。
2.3現(xiàn)場工藝性試樁
水泥深層攪拌樁是用攪拌鉆頭將水泥漿與軟土強制拌和，拌和次數(shù)越多，拌和越均勻，水泥土的強度也越高。但拌和次數(shù)越多，施工時間也越長，功效也越低。
為了保證成樁效果，考慮到不同土層，不同機具須確定不同的操作技術(shù)參數(shù)，以供工人操作時遵照執(zhí)行。每次成樁試驗的樁數(shù)均應(yīng)大于5根，施工溫度大于5℃，通過試樁，得出滿足設(shè)計要求的各種技術(shù)參數(shù)如下：
2.3.1鉆進速度V＜1.4m/min
2.3.2平均提升速度，噴漿時Vp＜1.4m/min，復攪時Vp＜1.0m/min
2.3.3攪拌速度R=43～46轉(zhuǎn)/min
2.3.4噴漿時泵的泵送能力為30～50L/min
試樁檢驗可采取7d后直接開挖取出，或至少14天后取芯，以檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度。
2.4工藝流程及要求
深攪樁施工具有一定的操作順序和要求，施工時不可隨意更改。具體如下：
2.4.1鉆機就位整平，調(diào)整立軸垂直度，垂直度偏差≤1%，樁位偏差≤10cm。
2.4.2預攪下沉：啟動攪拌機，待攪拌鉆頭轉(zhuǎn)速正常后，以小于1.4m/min的速度，沿導向架邊旋轉(zhuǎn)切土邊下沉至樁尖設(shè)計標高。同時按確定的水灰比制備水泥漿并充分攪拌，以保證水泥漿不離析。
2.4.3噴漿攪拌：當鉆頭下沉至設(shè)計標高后，將鉆頭以小于1.4m/min勻速提升，同時噴漿，把水泥漿與土體充分拌和直至樁頂標高。但在離頂部1m處宜慢速提升，以確保樁頭均勻密實。
2.4.4復攪下鉆：以小于1.4m/min的勻速復攪下沉至設(shè)計底標高，同時利用漿量監(jiān)測儀提示，對漿量不足之處，補漿到位。
2.4.5復攪上升：以小于1.0m/min的勻速復攪上升至樁頂。
2.4.6關(guān)閉攪拌機，檢查原始記錄，并移至下一樁位。
3質(zhì)量控制
3.1水泥深層攪拌樁影響成樁質(zhì)量的主要參數(shù)如下：樁長、灌入水泥總漿量、段漿量、水泥漿密度及復攪記錄。
3.2施工中注意事項
3.2.1將場地平整至深攪樁施工高程，須清除一切障礙物。場地低洼處回填素土（不能回填雜土），壓實度應(yīng)不小于85%。
3.2.2施工中應(yīng)采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前應(yīng)按規(guī)定的程序?qū)λ噘|(zhì)量進行檢驗。
.2.3.3施工中應(yīng)根據(jù)成樁試驗確定的技術(shù)參數(shù)進行施工，提升前要有等待送漿到達樁底時間，防止出現(xiàn)提升卻未噴漿的情況，具體時間隨機械類型與輸漿管長度而定。
3.2.4深攪樁原則上應(yīng)穿透軟弱土層到達強度相對較高的持力層，并深入硬土層50cm，當工作電流明顯增大可判斷進入相對硬層。當?shù)刭|(zhì)發(fā)生變化時，樁長應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，但須經(jīng)有關(guān)部門審批認可。
3.2.5在成樁過程中，如發(fā)生意外事故（如機械故障、斷電等）而影響成樁質(zhì)量時，應(yīng)在12小時內(nèi)采取補噴措施，補噴重疊長度不得小于1米，否則應(yīng)采取補樁措施，并填在施工記錄中備查。
3.2.6對輸漿管要經(jīng)常檢查，以免泄漏或堵塞，長度也不宜過長。對使用的鉆頭也應(yīng)作定期檢查，其直徑需滿足（-1，+3）cm要求。
3.2.7深攪樁樁位的施工順序應(yīng)執(zhí)行先外圍后內(nèi)部并順序推進的原則。
3.2.8深攪樁施工完畢后需養(yǎng)生28天，待達到設(shè)計強度后再進行路基和結(jié)構(gòu)物施工。
4質(zhì)量檢測
4.1檢測方法
深攪樁完成后，應(yīng)對其進行檢測，以判定工程質(zhì)量的優(yōu)劣，共有五種檢測手段，分別為：
4.1.1淺部開挖樁頭：在�；颐�50cm宜達到實體，目測攪拌均勻性，量測成樁直徑、樁間距。
4.1.2輕便觸探N10：在成樁7天內(nèi)采用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量。
4.1.3鉆探取芯：在成樁28天后進行，以檢查樁長及水泥用量。
4.1.4無側(cè)限抗壓強度試驗：在成樁28天后，在樁體上部（樁頂以下0.5m、1.0m、1.5m處）截取三段樁體進行試驗。
4.1.5靜載試驗：可檢測單樁或復合地基承載力，從而掌握軟基處理效果。
4.2實測項目
表一水泥深層攪拌樁質(zhì)量實測項目
5結(jié)語
本工程水泥深層攪拌樁軟土地基路段經(jīng)過施工單位精心施工，監(jiān)理單位嚴格監(jiān)理，自2007年10月份通車以來，軟土地基路段未產(chǎn)生縱、橫向裂縫，路橋連接處也未有跳車現(xiàn)象的發(fā)生，水泥深層攪拌樁對軟基加固處理達到了設(shè)計的預期效果，有效地減少了路基沉降。
參考文獻：
1、 劉松玉公路地基處理南京東南大學出版社
2、 河海大學等主編交通土建軟土地基工程手冊北京人民交通出版社
3、 張誠厚，袁文明，戴濟群高速公路軟基處理北京中國建筑工業(yè)出版社
