劉培權

【摘 要】結合實例，介紹水泥土攪拌樁加固軟弱地基施工工藝和技術要點，總結施工中應注意的幾個問題及相應的措施。

【關鍵詞】水泥土攪拌樁；地基處理；固化劑

Dongying city the cement soil of some building weak foundation mix blend a stake to reinforce processing

Liu Pei-quan

(Shandong Zhengyuan Construction Engineering Co.，Ltd Ji'nan Shandong 250101)

【Abstract】Combine a solid example，introduction cement soil mix blend the stake reinforce weak foundation construction craft and technique important point，summary under construction should attention of a few problem and correspond of measure.

【Key words】The cement soil mix blend a stake；Foundation processing；Solid turn

水泥土攪拌法分為深層攪拌法(濕法)和粉體噴攪法(干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土等軟弱地基。它是利用水泥作為固化劑將軟弱地基與固化劑強制攪拌，使軟弱地基的整體性、強度得到極大的提高。水泥土攪拌法可根據(jù)實際需要，采用柱狀、壁狀、格柵狀等。水泥土攪拌法具有最大限度利用了原土、污染少、成本較低等特點，在工程實踐中得到了廣泛應用。

1.工程概況

擬建場地位于東營市黃河路北側，為某單位綜合商業(yè)樓，高4層，地下1層。該樓采用獨立柱基，基礎埋深-4.0米，采用粉體噴攪法進行加固處理，水泥土攪拌樁共1200顆，有效樁長10米。復合地基承載力特征值不小于160KPa。

地層情況及各地層物理力學參數(shù)

①耕土(Q₄^pd)：黃褐色，松散~稍密，稍濕，主要成分為粉質粘土，為近期人工堆積而成。該層層厚0.50米~0.80米。

②粉質粘土(Q₄^al)：褐黃色，軟塑~可塑，無搖振反應，干強度及韌性中等，土質較均勻，見云母碎片。該層層厚3.30米~4.20米(見表1)。

③粘土(Q₄^al)：灰色~灰褐色，搖振反應，切面光滑，干強度及韌性較高，該層層厚1.30米~1.50米(見表2)。

④粉土(Q₄^al)：黑灰色，稍密~中密，很濕，韌性及干強度低，顆粒較均勻。該層厚4.10米~5.00米(見表3)。

⑤粉質粘土(Q₄^al)：灰色~深灰色，軟塑~可塑，干強度及韌性中等。 該層厚1.60米~2.10米(見表4)。

⑥粉土(Q₄^al)：黃褐色，中密，很濕，該層厚2.90米~3.50米。試驗結果見表5：

⑦粉質粘土(Q₄^al)：灰色，可塑，干強度及韌性中等，該層未完全揭露，最大揭露厚度為5.1米。試驗結果見表6：

2.地基處理設計參數(shù)

本工程采用粉體噴攪法進行施工，樁徑500mm，樁長10米，采用正方形布置，面積置換率20%，即樁間距1.0米。每延米摻入水泥50Kg，樁身上部3米增加15Kg進行復噴復攪，地基處理后承載力特征值不小于160KPa。

圖1 施工工藝流程圖

3.施工工藝及控制要點

3.1 施工工藝。根據(jù)施工圖要求，本次施工采用復攪復噴二次成樁工藝即：鉆進、提升粉噴、再鉆進粉噴、提升攪拌。具體工藝流程見圖1。

3.2 質量控制要點(見表7)。

3.3 施工機具安排(見表8)。

3.4 關鍵工序控制。粉噴樁施工關鍵工序為攪拌與送灰兩道工序，為保證施工質量，采取控制措施如下：

3.4.1 攪拌

(1)為使樁體攪拌均勻、保證樁、土強度充分發(fā)揮，攪拌過程中，當遇到軟粘土層應加大攪拌次數(shù)；硬土層時減少攪拌次數(shù)。

(2)樁頂1.00~1.50m間提升噴粉時，放慢提升速度；下沉復噴灰時，提高沉入速度，避免出現(xiàn)“冒灰”和“隆土”。制樁結束后，利用樁機自重，壓實樁頭，以防止出現(xiàn)“軟樁頭”和“空心樁”。

(3)在制樁過程中，中斷噴灰后，重新起動時，應復沉1.00m繼續(xù)攪拌，然后提升噴粉制樁。

3.4.2 送灰

(1)水泥標號與穩(wěn)定性必須符合設計要求，沒有合格標識的水泥不準使用。

(2)根據(jù)設備電子稱重控制，送足50Kg/m。

(3)隨時注意空壓泵壓力變化，空壓泵壓力一般保持0.2~0.3MPa，當噴灰壓力低于0.20MPa時，停機檢查，若由地層引起的繼續(xù)施工；屬空壓機原因，檢查維修。當噴粉壓力大于0.6MPa，立即停機，查找原因。

4.質量檢驗

按照規(guī)范要求及當?shù)刭|檢部門規(guī)定，本工程采用了兩種方法進行檢測，即復合地基載荷試驗和低應變動力檢測。

本工程低應變動力檢測240顆的樁身質量，其中I類樁200顆，占檢測總數(shù)的83.3%，II類樁30顆，占檢測總數(shù)的12.5%，III類樁10顆 ，占檢測總數(shù)的4.2%。根據(jù)上述檢測結果來看，滿足規(guī)范要求。

復合地基靜力載荷試驗6組，由于工程樁沒有做破壞性試驗，根據(jù)最大加載壓力和曲線特征，6組復合地基承載力特征值分別為：157KPa、170 KPa、170 KPa、170 KPa、170 KPa、160 KPa。根據(jù)試驗結果，滿足規(guī)范要求。

5.經驗總結

5.1 水泥土攪拌樁是介于剛性樁和柔性樁之間具有一定壓縮性的樁，經過試驗證明，它的力傳遞特性同剛性樁有很大相同之處，所以水泥土攪拌樁復合地基的承載力主要受樁身強度控制。

5.2 水泥土攪拌樁在軟弱地基處理中得到了廣泛的應用，但在設計時應該根據(jù)地層情況充分考慮復合地基承載力、單樁豎向承載力、樁間土、樁長、樁徑的最優(yōu)匹配，不能盲目加大安全系數(shù)，造成浪費。

5.3 結合多個工程的實踐，根據(jù)受力曲線得知，在正常使用狀態(tài)情況下水泥土攪拌樁符合地基主要受力部分在樁身上部30%~50%長度范圍內，因此在設計過程中對上部樁身要進行復噴復攪處理。

5.4 水泥土攪拌樁的質量控制一定要貫穿在施工的全過程，重點要控制水泥用量、樁長、樁徑、攪拌頭轉數(shù)和提升速度、復攪次數(shù)、停漿處理方法等。為使樁體攪拌均勻、保證樁、土強度充分發(fā)揮，攪拌過程中，當遇到軟粘土層應加大攪拌次數(shù)；硬土層時減少攪拌次數(shù)。

5.5 樁頂1.00~1.50m間提升噴粉時，放慢提升速度；下沉復噴灰時，提高沉入速度，避免出現(xiàn)“冒灰”和“隆土”。制樁結束后，利用樁機自重，壓實樁頭，以防止出現(xiàn)“軟樁頭”和“空心樁”。

5.6 當粘土塑性指數(shù)大于25時，水泥土拌和效果極差。當?shù)鼗梁啃∮?0%時，由于不能保證水泥的充分水化，不得使用干法。

5.7 從承載力角度提高置換率比增加樁長的效果好。水泥土樁是半剛性樁，樁越長，對樁身強度要求越高，但是過高的樁身強度對提高復合地基承載力是不利的。

5.8 某一地區(qū)的水泥土樁，其樁身強度是有一定限度的，單樁承載力在一定程度上不隨樁長的增加而增大。

參考文獻

[1]《工程地質手冊》(第四版 常士驃、張?zhí)K民 主編)中國建筑工業(yè)出版社

[2]《巖土工程治理手冊》 林宗元 主編 中國建筑工業(yè)出版社

[3]《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ70-2002)中國建筑工業(yè)出版社

[文章編號]1619-2737(2009)04-08-030