徐龍

摘 要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地的水利水電項(xiàng)目的上馬，原有的處理工程樁基的方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的工程需求。文章通過(guò)對(duì)水利工程水泥攪拌樁的原理以及施工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題及如何做好質(zhì)量控制進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：水利工程；水泥攪拌樁；施工工藝

前言

隨著我國(guó)在水利工程方面的投入，各種水利工程項(xiàng)目在各地興建。我國(guó)在上世紀(jì)發(fā)展起來(lái)了水泥攪拌樁這一地基處理新技術(shù)，水泥攪拌樁這一技術(shù)通過(guò)對(duì)地層深部的土壤和水泥結(jié)合提高了地基的強(qiáng)度。水泥攪拌樁這一技術(shù)有著很大的優(yōu)點(diǎn)，這一技術(shù)很快就在我國(guó)的水利工程建設(shè)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)了，文章將會(huì)對(duì)水泥攪拌樁這一技術(shù)在施工過(guò)程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行闡述。

1 水泥攪拌樁技術(shù)簡(jiǎn)介

水泥攪拌樁這一技術(shù)是我國(guó)在上世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的地基處理新技術(shù)，水泥攪拌樁通過(guò)利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。這種方法適用于軟弱地的處理，對(duì)于淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土及飽和性土等軟土地基的處理效果顯著，處理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中具有無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染、投資省等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于地基處理中。

水泥攪拌樁這一技術(shù)作為一項(xiàng)工程的基礎(chǔ)性工程，它的質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到地基處理的成效，進(jìn)而影響到上層建筑的穩(wěn)定性。在水泥攪拌樁施工過(guò)程中，因?yàn)閱螛兜墓こ塘勘刃?，施工時(shí)間短，而通常一個(gè)單元內(nèi)的攪拌樁樁與樁之間的施工是連續(xù)性的，施工強(qiáng)度大，因此要控制好每一根樁的質(zhì)量有一定的難度。為使樁身質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證，文章將對(duì)攪拌樁質(zhì)量施工過(guò)程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2 攪拌樁施工工程舉例

有一水樞紐工程庫(kù)區(qū)附屬工程，工程為V等，主要建筑物為5級(jí)，按抵御相當(dāng)于10a一遇的設(shè)計(jì)洪水設(shè)防。護(hù)岸擋墻采用扶壁式鋼筋砼結(jié)構(gòu)形式，平均墻高10.60m。護(hù)岸擋墻地基土的工程地質(zhì)特征：按巖土層的成因，組成巖土層的成分、顆粒粒度、沉積韻律及塑性指數(shù)，在鉆孔控制范圍內(nèi)，將地基土分為6個(gè)層次，自上而下分為：（1）人工填土；（2）黏土、壤土及砂壤土；（3）中細(xì)砂；（4）淤泥和淤質(zhì)土；（5）殘積土層及全風(fēng)化巖；（6）強(qiáng)風(fēng)化巖。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行地基基礎(chǔ)工程施工前，需要對(duì)施工地域進(jìn)行完整的地質(zhì)勘察，從而得到第一手的資料，對(duì)施工地域附近的管線、建筑物、構(gòu)筑物和其他的公共設(shè)施的構(gòu)造狀況等了解清楚。地基與基礎(chǔ)工程的施工，均與地下土層接觸，應(yīng)對(duì)地質(zhì)勘察資料引足夠的重視。建筑施工單位必須具有相應(yīng)的專業(yè)資質(zhì)，并建立完善的質(zhì)量管理體系和質(zhì)量檢驗(yàn)制度。地基基礎(chǔ)工程，專業(yè)性較強(qiáng)，沒(méi)有足夠的施工經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)付不了復(fù)雜的地質(zhì)情況，多變的環(huán)境條件，較高的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為此，必須強(qiáng)調(diào)施工企業(yè)的資質(zhì)。對(duì)重要的、復(fù)雜的地基基礎(chǔ)工程應(yīng)有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位?；A(chǔ)工程為隱蔽工程，工程檢測(cè)與質(zhì)量見(jiàn)證試驗(yàn)的結(jié)果具有重要的影響，必須有權(quán)威性。只有具有一定資質(zhì)水平的單位才保證其結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確。施工過(guò)程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)停止施工，由監(jiān)理或者建設(shè)單位組織勘察、設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)單位共同分析情況，解決問(wèn)題，消除隱患，地基基礎(chǔ)工程大量都是地下工程，雖有勘探資料，但常有與地質(zhì)資料不符或沒(méi)有掌握到的情況發(fā)生，致使工程不能順利進(jìn)行。為避免不必要的重大事故或損失，遇到施工異常情況出現(xiàn)應(yīng)停止施工，待妥善解決后再恢復(fù)施工。

2.2 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行施工前需要進(jìn)行試樁試驗(yàn)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)處理范圍、樁的數(shù)量及間距對(duì)所需要下樁的樁位進(jìn)行復(fù)核和布置，布置時(shí)需要安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)范圍對(duì)每一根樁進(jìn)行編號(hào)并繪制樁位平面布置圖。而后進(jìn)行成樁試驗(yàn)，以確定水泥摻入量等各種施工參數(shù)，驗(yàn)證攪拌均勻程度及成樁直徑，了解下鉆及提升的阻力情況，針對(duì)場(chǎng)地不同特點(diǎn)采取相應(yīng)的施工工藝，成樁時(shí)選擇不同的軟弱地層和不同的樁長(zhǎng)地段分別進(jìn)行，并進(jìn)行相應(yīng)的全長(zhǎng)抽芯試驗(yàn)和荷載試驗(yàn)，檢驗(yàn)或修正設(shè)計(jì)配合比和承載力的設(shè)計(jì)值。每種情況試樁不少于3根，掌握對(duì)該場(chǎng)地的成樁經(jīng)驗(yàn)及各種操作技術(shù)參數(shù)，并以此指導(dǎo)施工。在完成工藝性試樁后經(jīng)報(bào)告業(yè)主及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后再開(kāi)始施工。所有使用的水泥都應(yīng)過(guò)篩，制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制水泥漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄；噴漿量及攪拌深度必須采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門認(rèn)證的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行自動(dòng)記錄。當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后應(yīng)噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?，再開(kāi)始提升攪拌頭。

2.3 水泥攪拌樁的施工工藝

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(kāi)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)攪拌下鉆至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆噴漿至設(shè)計(jì)深度→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

3 水泥攪拌樁的施工控制

水泥攪拌樁的施工控制：（1）水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。（2）將攪拌樁位置用白粉定位，移動(dòng)深層攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位對(duì)中，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(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來(lái)進(jìn)行控制，樁位誤差不得大于5cm，垂直偏差不得超過(guò)1%，樁長(zhǎng)和樁徑不得小于設(shè)計(jì)值。（3）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(guò)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）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。（5）水泥攪拌配合比：水泥攪拌樁的固化劑采用32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，水泥摻入比不小于15%（55Kg/m），水泥漿水灰比0.45～0.50。（6）嚴(yán)格控制噴漿壓力和轉(zhuǎn)速及提升、下降的速度，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過(guò)20次以上的攪拌，從而保證樁體攪拌均勻，樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。每根樁的正常成樁時(shí)間不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。（7）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30秒，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過(guò)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30秒。（8）在攪拌樁施工過(guò)程中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開(kāi)葉片向樁體中心環(huán)狀空間運(yùn)移時(shí)，隨著葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長(zhǎng)期使用證明，“葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問(wèn)題。（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(kāi)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。（10）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按整樁補(bǔ)噴，補(bǔ)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12小時(shí)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(guò)12小時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章對(duì)水利工程攪拌樁的施工原理以及水泥樁的施工工藝進(jìn)行了介紹。

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