徐 堅 閻紅梅

(江蘇省連云港市臨洪水利工程管理處 222000)

1 前言

水泥攪拌樁是用于軟基處理的樁基施工方法之一，其主要原理是在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和使軟土固結改性，提高復合地基承載力，從而提高建筑物基礎的強度達到加固和防滲的目的。這一技術目前廣泛應用于加固軟土地基、基坑支護、堤基防滲等方面，在青口河控制閘加固工程的施工項目中，閘室、乙墻及橋臺底板下均采用水泥攪拌樁地基處理。

2 工程概況

青口河控制閘加固工程屬于通榆河北延送水工程的二期工程，江蘇省水利廳、省建管局分別以蘇水計［2007］199號、［2008］25號文依次批復，2009年9月開始施工。

青口河控制閘為青口河上的控制性建筑物，主要功能是排洪、通航、擋水，設計流量500m3/s，校核流量600m3/s，工程等別為III 等，工程規(guī)模為中型，閘身、防滲范圍內乙墻等主要建筑物為3 級，次要建筑物為4級。青口河控制閘共5 孔，中孔為通航孔(按V 級航道標準設計)，凈寬12m，孔口凈寬為8m，閘室為3 塊底板，通航孔、兩側節(jié)制孔各1 塊底板，底板頂高程為－1.5m。

青口河控制閘閘址地基為重黏土質淤泥，土質較差，為保證結構穩(wěn)定，閘室、乙墻及橋臺底板下均采用水泥攪拌樁地基處理。

3 水泥攪拌樁施工原理及工藝

閘室水泥土攪拌樁原定作業(yè)面設置在第三層中，土層以淤泥質粉質黏土為主，承載力極差，不能承載施工機械自重，現(xiàn)場施工中用灰土進行回填加固處理，經處理后的場地滿足施工要求。

水泥土攪拌樁施工制定專項施工方案并經專家論證，采用5臺施工機械施工，具體施工流程及施工工藝如下:

3.1 施工流程

回填50cm 粉化石鋪設土層——施工放線(機械進場)——試樁(定樁位)——樁基對位調平——預攪下沉(漿液配制)——提升噴漿攪拌(取樣、制塊養(yǎng)護、送檢)——重復上下攪拌——清洗——移位——強度試驗——確定配比——正式施工(同試樁操作)——成樁養(yǎng)護28 天后挖出余土——成樁檢驗——基礎封底。

3.2 施工工藝

施工工藝主要包括:回填50cm 粉化石鋪設土層、場地平整和樁位放點、樁機定位(就位對中)、上料攪拌、預攪下沉(漿液配制)、噴漿攪拌、提升、重復攪拌下沉、重復攪拌提升至孔口、單樁施工完畢樁機移位等過程。

3.3 具體步驟

3.3.1 回填50cm 粉化石鋪設土層

水泥土攪拌樁為青口河控制閘基礎工程，基坑土方開挖到▽－1.5m 后發(fā)現(xiàn)土層地基較弱，無法滿足攪拌樁施工場地需要，經研究后決定，在該土層上采用50cm 粉化石回填，回填前按照規(guī)范要求委托了檢測中心進行了擊實試驗，最大干密度為1.85g/cm3，最佳含水率為14.1%。淤泥質土清除后，經監(jiān)理工程師驗槽確認達到要求后回填水泥土。水泥土用機械拌制，挖掘機結合人工鋪土，每層虛土厚30cm。翼墻底板部位采用電動打夯機壓實，工地試驗室現(xiàn)場環(huán)刀法取樣試驗。

本工程水泥土回填現(xiàn)場取樣16個點，進行環(huán)刀法壓實度試驗，結果見下表:

水泥土回填現(xiàn)場取樣壓實度試驗結果表

試驗數(shù)據(jù)表明:水泥土方回填施工質量均達到設計要求。

3.3.2 場地平整和樁位放點

施工前先平整場地，清除樁位處地上、地下一切障礙物包括大塊石等。按照設計要求進行測量放線，并用竹簽或短鋼筋標出樁位。

3.3.3 樁機定位

深層攪拌機到達指定樁位，對中。調整機身，使設備保持水平，攪拌軸呈鉛直狀態(tài)。

3.3.4 預攪下沉

施工時，用輸漿膠管將儲料灌漿泵與攪拌機相通。啟動電機，使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，下沉速度為每分鐘0.75m，電機轉速300 轉，大盤轉速27 轉，由電機的電流監(jiān)測表控制，工作電流不應大于額定值。在預攪下沉同時即開始按設計確定的配合比配制水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入儲料坑或罐中。

3.3.5 噴漿攪拌、提升

深層攪拌機下沉到設計深度后，開啟灰漿泵，待漿液到達噴漿口，再按每分鐘0.5m的提升速度，電機轉速300 轉，大盤轉速29 轉，由攪拌葉片噴水泥漿與土體攪拌，這樣直至提升到設計樁頂高程，即完成一次攪拌過程。

3.3.6 重復攪拌下沉

由于采用二噴四攪工藝，所以一次攪拌后再次將攪拌機下沉至設計深度。

3.3.7 重復攪拌提升至孔口

二次噴漿攪拌提升到設計樁頂標高。關閉灰漿泵，貯料坑或罐中的水泥漿應恰好排空。

3.3.8 關閉攪拌機，清洗

貯料罐中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路殘存的水泥漿，直到基本干凈，并將粘附在攪拌頭的泥土清洗干凈移位到下一根樁，重復以上工序，完成下一根樁。

3.4 質量控制措施及注意事項

水泥土攪拌樁施打工程主要在施工前期進行。為確?；A成樁的質量，首先應降低地下水位，按照設計的要求，在閘身四周布置14 眼φ50cm 降水井，管底高程－10m，上部排水采取在基坑四周開挖排水溝，溝深70cm，兩端各設一眼集水坑，坑深1.5m，水泵不間斷抽水;二是采用四攪二噴工藝，現(xiàn)場施工人員嚴格控制每根樁攪拌時間，檢查水泥漿是否按照設計進行配置，控制噴漿量和攪拌提升速度，誤差不得大于±10cm/min。由于是冬季施工，水泥漿制作時不斷加入熱水，確保噴漿質量不受氣溫影響;三是落實施工措施，確保停漿面位于設計工程以上0.5m，保證樁頂部不受凍。

4 質量檢測

施工期間，建設處、監(jiān)理部會同項目經理部根據(jù)樁基規(guī)范要求，每天對樁進行三天輕便觸探強度檢查，每單元都保留著7 天無側限抗壓和28 天無側限抗壓試塊，7 天和28 天的68 組試件檢測均符合設計要求。2010年1月10日進行了現(xiàn)場樁樣抽芯無側限抗壓試驗及水泥土抗?jié)B試驗，結果符合設計要求，經過測試公司的小應變、復合地基、3 天輕便觸探的檢測，檢測結果均滿足設計和規(guī)范要求。2010年1月21日通過了閘室基坑隱蔽驗收，2月20日通過翼墻、岸墻基坑隱蔽驗收。

5 結 語

青口河控制閘于2011年12月通過完工驗收并投入使用，運行以來效果良好。由于該項施工工藝能在保證工程質量的前提下降低施工的成本，且受施工環(huán)境制約少，可全天候施工，因而能顯著地提高施工工效，縮短合同工期。因此在不易進行基坑大開挖和基礎土質換填的情況下，使用水泥攪拌樁進行建筑物基礎處理，是既經濟又科學的施工方法，值得推廣應用。

1 王明甫，周輝.多頭小直徑深層攪拌樁在清水畔水庫除險加固中的應用［J］.治淮，2011(2):32-34.

2 魯幫勇.多頭小直徑深層攪拌樁在土山水庫除險加固工程中的應用［J］.江蘇水利，2011(2):12-14.

3 胡軼輝，王永安.多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻技術在水庫除險加固工程中的應用［J］.江蘇水利，2010(7):27-28.

4 楊榮杰，胡俊.淺談攪拌樁在水利工程軟基處理中的應用［J］.治淮，2008(4):29-30.

5 呂直華，羅成喜，陳郡鵬，梁亮.深層攪拌樁在堤防修復中的應用及效果評價［J］.中國農村水利水電，2011(9):89-91.

6 趙道雙，潘世平.深層攪拌樁治理滑坡［J］.江蘇水利，2007(9):17.