深層水泥攪拌樁施工技術(shù)的探討
關(guān)鍵詞:深層水泥攪拌樁，軟基處理，質(zhì)量檢驗(yàn)
前言：
深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和,使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。確保軟基處理的效果是在工程實(shí)踐中探索的一個(gè)課題。
1施工準(zhǔn)備
1．1深層攪拌樁施工場(chǎng)地應(yīng)事先平整,清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場(chǎng)地低洼時(shí)應(yīng)回填粘土,不得回填雜土。
1．2水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的325級(jí)普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計(jì)量。使用前,承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室檢驗(yàn)。
1．3水泥攪拌樁施工機(jī)械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。
1．4水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能,所有鉆機(jī)開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部組織檢查,驗(yàn)收合格后方可開鉆。
2試樁
2．1深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí),應(yīng)通過試驗(yàn)確定其適用性。冬季施工時(shí)應(yīng)注意低溫對(duì)處理效果的影響。
2．2深層攪拌樁施工是借攪拌頭將水泥漿和軟土強(qiáng)制拌和,攪拌次數(shù)越多,拌和越均勻,水泥土的強(qiáng)度也超高。但是攪拌次數(shù)越多,施工時(shí)間也越長(zhǎng),工效也越低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時(shí)間、泵送壓力、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù),以指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。
2．3每個(gè)標(biāo)段的試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗(yàn)可采取7d后直接開挖取出,或至少14d后取芯,以檢驗(yàn)水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強(qiáng)度。
3施工程序
樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)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(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→施工下一根樁。
4施工控制
4.1項(xiàng)目經(jīng)理部指派專人負(fù)責(zé)水泥樁的施工,全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機(jī)械均應(yīng)編號(hào),應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、鉆機(jī)長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、水泥攪拌樁樁長(zhǎng)、樁距等制成標(biāo)牌懸掛于鉆機(jī)明顯處,確保人員到位,責(zé)任到人。
4.2水泥攪拌樁開鉆之前,應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無堵塞現(xiàn)象,待水排盡后方可下鉆。
4.3為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求,在主機(jī)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(jìn)行控制。
4.4對(duì)每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)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(shí)間以及復(fù)攪次數(shù)。
4.5為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,每臺(tái)機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備水泥漿比重測(cè)定儀,以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。
4.6水泥攪拌配合比:水灰比0.45～0.50、水泥摻量12%、摻灰量46.25kg/m、高效減水劑0.5%。
4.7水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應(yīng)小于總量的1/2,嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低擋操作,復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)擋位。每根的正常成樁時(shí)間應(yīng)不少于40min,噴漿壓力不小0.4MPa。
4.8為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量,第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30s,進(jìn)行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭,停留時(shí)間為30s。
4.9施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí),不得進(jìn)行下一根樁的施工。
4.10施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足,應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪,復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量如遇停電、機(jī)械故障原因,噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在12h內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施,并將
補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于100cm,超過12h應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。
5質(zhì)量檢驗(yàn)
5.1檢驗(yàn)方法
1)水泥攪拌樁成樁7d可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。
a.檢驗(yàn)攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。
b.觸探試驗(yàn):根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強(qiáng)度對(duì)比關(guān)系來看,當(dāng)樁身1d齡期的擊數(shù)N10>15擊時(shí),樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求;或者7d齡期的擊數(shù)N10>30擊時(shí),樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。輕便觸探的深度一般不超過4m。
2)水泥攪拌樁成樁28d后,用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指定相對(duì)均勻部位,送實(shí)驗(yàn)室做(3個(gè)一組)28d齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),留一組試件做三個(gè)月齡期的無側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn),以測(cè)定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1%～1.5%。
3)如果某段或某一橋頭水泥攪拌樁取芯檢測(cè)結(jié)果不合格率小于10%,則可認(rèn)為該段水泥攪拌樁整體滿足要求;如果不合格率大于10%小于20%時(shí),則應(yīng)在該段同等補(bǔ)樁;如果不合格率大于30%,則該段水泥攪拌樁為不合格。
4)對(duì)攪拌樁取芯后留下的空間應(yīng)采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。
5)在特大橋橋臺(tái)或軟土層深厚的地方,或?qū)κ┕べ|(zhì)量有懷疑時(shí),可在成樁28d后,由監(jiān)理工程師隨機(jī)指定抽檢單樁或復(fù)合地基承載力。隨機(jī)抽查的樁數(shù)不宜少于樁數(shù)的0.2%,且不得少于3根。試驗(yàn)用最大載荷量為單樁或復(fù)合地基設(shè)計(jì)荷載的兩倍。
5.2外觀鑒定
1)樁體圓勻,無縮頸和回陷現(xiàn)象。
2)攪拌均勻,凝體無松散。
3)群樁樁頂齊,間距均勻。
6結(jié)語
以上結(jié)合工程實(shí)例對(duì)水泥深層攪拌樁的論術(shù),得出結(jié)論水泥深層攪拌樁加固軟基具有技術(shù)簡(jiǎn)單可行,且經(jīng)濟(jì)合理,有其突出的優(yōu)越性。而且這種方法適合用于處理軟土,處理效果顯著,處理后可很快投入使用。
