丘偉鑫

(廣州市地下鐵道總公司，廣東 廣州 510335)

雙向水泥攪拌樁在地鐵官湖車輛段軟基處理中的應用

丘偉鑫

(廣州市地下鐵道總公司，廣東 廣州 510335)

水泥攪拌樁具有施工速度快、施工操作簡單、施工振動小等特點，在軟土地基處理中有十分廣泛的應用，雙向水泥攪拌樁是在單向水泥攪拌樁的基礎上研發(fā)出的一種施工技術，能有效地提高水泥樁強度，提高施工的經(jīng)濟效益。文章結合工程實例，分析了雙向水泥攪拌樁在地鐵官湖車輛段軟基處理中的應用，從而為同類研究提供參考。

雙向水泥攪拌樁；軟基處理；應用

前言

水泥攪拌樁在軟基處理中有十分廣泛的應用，同時在很多工程中獲得良好的效果，但由于普通水泥攪拌樁具有均勻性差、施工上冒漿液、樁身強度低、經(jīng)濟效益差等弊端，對軟基處理施工造成一定的影響，為有效地解決普通水泥攪拌樁在軟基處理中的弊端，人們在普通水泥攪拌樁的基礎上，研發(fā)了雙向水泥攪拌樁，下面結合工程實際，就雙向水泥攪拌樁在地鐵官湖車輛段軟基處理中的應用進行分析。

1.雙向水泥攪拌樁的概述

雙向水泥攪拌樁是軟土地基處理的一種新技術，它在普通水泥攪拌樁的基礎上，充分利用復合地基應力傳遞規(guī)律，構建一種新的水泥樁型，從而有效地提高軟土地基的承載能力。雙向水泥攪拌樁施工可以將常規(guī)水泥攪拌成樁機械當作機架，然后應用專用雙向攪拌動力箱體設備、多功能鉆、同心雙軸鉆桿，在土體主動土壓力和被動土壓力差作用下，利用鉆桿上的葉片同時正反向旋轉形成樁體。雙向水泥攪拌樁有漿噴和粉噴兩種形式，在施工過程中，為有效地提高施工質量，施工單位可以根據(jù)實際情況，在固化劑中加入適量砂、石膏等。在實際施工過程中，施工單位要根據(jù)工程地質條件、荷載類型、工程性質等，設計合理的施工方案，從而為成樁質量提供保障。

2.工程概況

地鐵官湖車輛段施工工程，其占地面積約為420000m2，包括清表挖方159200m2，路塹土方開挖404900m2，土方填填筑906450m2、φ500mm攪拌樁加固處理179231.8m2，砂墊層117595m2，土工格柵350900m2，封閉改良土91000m2；出入段U型槽，改移河涌1021m、新建河涌1015m；各類擋土墻、護坡骨架、排水溝砼圬工方約35000方。場地地基處理交工面標高為10.9m，場區(qū)范圍內現(xiàn)狀標高為6m-23m，挖方地段先平整至場地平整標高9.9m，再進行攪拌樁施工；填方地段平整現(xiàn)狀地面后進行攪拌樁施工，再回填至設計場坪標高10.9m。復合地基墊層鋪設500mm厚中粗砂，設兩層TGSG50-50雙向塑料土工格柵，褥墊層中部和頂部各鋪設一層土工格柵。

招標設計階段軟土地基處理面積約290000m2，處理的區(qū)域為停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫及廠前道路區(qū)等，攪拌樁累計完成約450000m。根據(jù)地勘資料顯示，該施工場地范圍內土巖層基本穩(wěn)定，未揭露到明顯的巖溶、土洞、古河道、古洞穴、滑坡等不良地質作用，地質分布均勻。

3.雙向水泥攪拌樁設計

3.1 設計要求

在本次施工中，設計要求為：

（1）道床區(qū)的軟土地基采用深層攪拌樁復合地基處理，復合地基設計承載力160 KPa。

（2）場前區(qū)的軟土地基采用深層攪拌樁復合地基處理，復合地基設計承載力130 KPa。

（3）上蓋建筑區(qū)的軟土地基采用深層攪拌樁復合地基處理，復合地基承載力特征值不低于200kPa。

（4）攪拌樁直徑為500mm；材料采用42.5號普通硅酸鹽水泥作為固化劑，水泥摻入量為15%-17%，水灰比為0.5-0.6之間。

（5）28天齡期樁身無側限抗壓強度達到1.2MPa以上。

（6）工程施工前，選代表性的地段進行成樁工藝試驗，試樁數(shù)不宜少于5根，從而取得本路段的水泥土樁施工工藝及施工參數(shù)，確定水泥摻入量和外加劑用量。

（7）施工中，應保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的豎直，攪拌樁的垂直度允許偏差為±1%，樁位的施工允許偏差為樁徑的±5cm。

在正式施工前，施工單位對水泥攪拌樁進行了試驗，其試驗結果表明：單樁復合地基承載力最大沉降量為3.24mm-11.56m，允許最大沉降量為63mm-94.5mm；取芯檢測結果水泥與土攪拌充分、成柱狀，無側限抗壓強度為2.9MPa-30.03MPa，大于設計強度1.2MPa，符合設計及規(guī)范要求。

3.2 水泥攪拌樁施工工藝

在本次施工中，水泥攪拌樁施工工藝如下表所示：

序號 工序1 場地平整2 樁位放樣3 樁機就位4 泥漿配制第一、二次下鉆速度第一、二次提升速度輸漿壓力表土層對應土層電流表示范圍目標層淤泥質土中粗砂5粉質粘土樁頂與樁底6 打印小票作業(yè)控制要點場地平整后的場地標高高于設計樁頂標高50cm樁位偏差不超過5cm雙向垂直度偏差不超過樁長1%水灰比0.5-0.6，水泥摻量16%，摻粉煤灰區(qū)粉煤灰摻入量為水泥摻量的10%0.5-1.6m/min二檔-四檔1-1.2m/min三檔0.4-0.8MPa樁機噴漿泵30-40A10-12A30-40A樁機電流表30-40A70-80A（在樁機電流表值達到70-80A時，鉆機繼續(xù)掘進30CM,若電流表值仍為70-80A則到達持力層，若電流表值降低則繼續(xù)鉆進，直至電流表值達到70-80A并繼續(xù)掘進30cm）攪拌頭下沉至樁底時，帶漿正反轉復鉆確保進入持力層30cm；當提升至樁頂時，樁頂標高處定噴30s，停漿面高于設計樁頂標高50cm。在移機至下一根樁，打印出上一根樁的電腦小票

4.雙向水泥攪拌樁施工

在進行水泥攪拌樁施工時，施工人員首先要將樁機就為，確保攪拌機對中指定樁位，然后使攪拌機沿導向架向下切土，同時施工人員要根據(jù)事先確定的水泥漿配合比，配制水泥漿，將水泥漿倒入集料斗中，然后將灰漿泵打開，向土體中噴射水泥漿，2組葉片同時正向、反向旋轉，邊切割邊攪拌土體，并保持攪拌機持續(xù)下沉，直至達到設計標高。達到設計標高后，施工人員要保證在樁底持續(xù)噴漿攪拌10s，然后提升攪拌機，將送漿泵關閉，并保持2組葉片同時正反方向旋轉攪拌水泥漿和土體，達到設計樁頂標高50cm后，完成單樁施工。水泥攪拌樁施工結束后，施工人員要注意做好水泥樁養(yǎng)護工作中，從而為水泥樁的施工質量提供保障。

5.總結

和常規(guī)水泥土攪拌樁相比較，雙向水泥攪拌樁具有樁周圍土擾動小、抗壓強度高、軟土地基處理經(jīng)濟性好、施工操作簡單等特點，因此，在實際施工過程中，施工單位要合理的應用雙向水泥攪拌樁施工工藝，從而有效地提高軟土地基承載力，提高工程的施工質量。

[1]湯梅芳.雙向水泥攪拌樁在地鐵車輛段軟基處理中的應用[J].山西建筑，2015，41（01）：82.

[2]陳耕.淺談雙向水泥攪拌樁在軟基處理中的應用[J].科技視界，2015, (03)：111-112.

[3]嚴曄.雙向水泥土攪拌樁在軟基處理中的應用[J].市政技術，2010，（04）：126-128.

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1007-6344（2015）06-0033-01