朱桂行
江蘇地質(zhì)基樁工程公司,中國(guó)·江蘇 鎮(zhèn)江 212111
任何工程施工工藝,質(zhì)量是該工藝的靈魂,如何定性、定量的控制工藝質(zhì)量,是該工藝成熟并提高的關(guān)鍵。五軸深層攪拌樁的施工質(zhì)量控制,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)及機(jī)械的自身性能,五軸深層攪拌樁質(zhì)量的控制大致可從五個(gè)方面進(jìn)行:機(jī)械控制、材料控制、施工工藝、特殊土層的施工方法以及冷接縫的處理等。
垂直度控制:因五軸深攪機(jī)械質(zhì)量重,機(jī)具高(約30m),對(duì)施工場(chǎng)地的要求相對(duì)較高,要保證鉆機(jī)的垂直度滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求。鉆機(jī)的垂直度保證除施工場(chǎng)地要求外,控制垂直度的方法還有機(jī)身兩個(gè)方向懸掛的吊錘,根據(jù)吊錘的垂直度調(diào)整鉆機(jī)的垂直度。
圖1 控制鉆機(jī)垂直度的吊錘
三軸深攪樁中重錘度盤式,重錘受地球引力作用在刻度盤中間,說(shuō)明機(jī)械平穩(wěn)垂直,鉆機(jī)垂直度是保證相鄰樁身連接完整,成樁過(guò)程中不出現(xiàn)劈叉伸腿現(xiàn)象,有效地保證了止水帷幕的整體性。保證了攪拌樁體內(nèi)的水泥漿摻和均勻度[1]。
圖2 改良后的榔頭錘鉆具
機(jī)具鉆桿在發(fā)展過(guò)程中將原始的麻花鉆桿改成了現(xiàn)在的榔頭錘鉆桿,好處是攪拌的土體不會(huì)粘合在鉆桿上,樁身范圍呢土體攪拌更均勻。以前的螺旋式麻花鉆桿粘性土胡鉆的弊端,保證了鉆桿有效攪拌土體的能力。
材料控制是保證深攪樁身質(zhì)量的關(guān)鍵,主要體現(xiàn)在水泥材料規(guī)格、水灰比及水泥摻量。按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求選用合格的水泥品牌及規(guī)格是第一關(guān)鍵,施工水泥進(jìn)場(chǎng)后,及時(shí)按規(guī)范要求送檢測(cè)部門進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)檢,復(fù)檢合格后才能用于工程施工,從材料本身保證五軸深攪樁樁身水泥土的凝結(jié)強(qiáng)度。
水灰比控制是五軸深攪樁后臺(tái)攪漿系統(tǒng)為全自動(dòng)電腦系統(tǒng),用水量及水泥摻入量完全按設(shè)計(jì)要求由電腦進(jìn)行控制,避免了以前施工中材料摻量憑經(jīng)驗(yàn),水灰比是五軸深攪樁成樁質(zhì)量的內(nèi)在關(guān)鍵因素。拌制好的水泥漿液用泥漿比重稱進(jìn)行測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),根據(jù)不同水灰比的水泥漿液的不同比重進(jìn)行產(chǎn)品復(fù)核,滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行施工[2]。
圖3 電腦控制的后料攪漿系統(tǒng)
2.3.1 樁位對(duì)中
樁位對(duì)中是保證五軸深攪樁平面位置的準(zhǔn)確性,該方法仍采用前延預(yù)定樁位法,即在五軸深攪鉆桿中心軸線(施工中心線)向外延伸一定距離(視開(kāi)挖寬度而定),目的五軸深攪樁施工過(guò)程中影響不到外延的延伸樁位。該方法保證了五軸深攪樁止水帷幕平直一條線,使得樁位搭接及套打準(zhǔn)確。
圖5 樁位對(duì)中圖
2.3.2 調(diào)節(jié)流量控制材料摻入量
施工中因機(jī)械性能好,下沉及提升速度更容易控制,下沉速度控制在0.5 m/min,提升速度控制在1.5 m/min,每根樁的施工時(shí)間根據(jù)樁長(zhǎng)確定,后臺(tái)注漿泵的流量根據(jù)施工時(shí)間和水泥漿總量進(jìn)行調(diào)整,正好在施工鉆具下沉和提升時(shí)間內(nèi)將水泥漿總量用完,既能保證施工速度又能保證水泥摻量,從而有效保證成樁質(zhì)量和施工效率。
該機(jī)械施工鉆桿為五根鉆桿,三長(zhǎng)兩短,長(zhǎng)的鉆桿為送漿桿,兩根短的為送氣桿,比三軸攪拌樁多出一根送氣桿,使得氣舉作用更加明顯,成樁質(zhì)量效果更好。在施工過(guò)程中壓縮空氣全程開(kāi)啟,壓縮空氣輸送鉆桿。整個(gè)施工過(guò)程中壓縮空氣參與氣舉和增加水泥漿液的輸送范圍,能更好地將漿液均勻摻和到樁體內(nèi)[3]。
圖6 壓縮空氣的氣舉圖
五軸深攪樁正常施工時(shí),是采用大小幅套打的施工工藝,五軸深攪樁總體施工順序先施工大幅1、3、5……退回后施工小幅2、4 、6……
這樣施工五軸深攪樁的順序,大幅施工后小幅進(jìn)行套結(jié)復(fù)打,深攪樁的樁身質(zhì)量可以得到保障。
圖7 工五軸深攪樁順序圖
基坑過(guò)程中轉(zhuǎn)角處是比較薄弱的部位,為了能有效補(bǔ)強(qiáng)基坑轉(zhuǎn)角處的五軸深攪樁整體強(qiáng)度,基坑轉(zhuǎn)角處只能采用側(cè)擠式套接一孔法施工,這樣施工的五軸深攪樁小幅無(wú)法施工,側(cè)擠式施工的無(wú)法進(jìn)行復(fù)打,樁身水泥摻量減少,樁身強(qiáng)度降低,故在此施工的五軸深攪樁需要補(bǔ)強(qiáng)一根五軸深攪樁,見(jiàn)下圖所示。
圖8 基坑轉(zhuǎn)角處采用側(cè)擠式套接一孔法、基坑轉(zhuǎn)角處五軸深攪樁補(bǔ)強(qiáng)施工方法
在施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到淤泥質(zhì)軟弱土層,淤泥質(zhì)土層時(shí)受本身土質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)影響,含水量大,孔隙比大單又不透水,這就造成該層土的自穩(wěn)性差,對(duì)基坑的安全穩(wěn)定性有一定的影響,所以在施工時(shí)要格外小心。
對(duì)于軟弱土層的處理一般采用增加水泥摻量來(lái)改變不良土層的物理力學(xué)性質(zhì),在施工時(shí)減緩下沉及提升速度,使得樁體內(nèi)有足夠的水泥摻量。
基坑施工總會(huì)有施工冷縫,對(duì)于施工冷縫的處理一般在外側(cè)加設(shè)一副深攪樁,或采用高壓旋噴樁在冷縫外側(cè)布設(shè)3~5 根旋噴樁,用于補(bǔ)強(qiáng)冷縫的止水效果。
五軸深攪樁因其工藝穩(wěn)定可靠,單幅長(zhǎng)施工效率高,在一些大型基坑過(guò)程中廣泛應(yīng)用,充分了解該工藝的各項(xiàng)性能,才能更好地利用發(fā)揮更大的效能。以上是本人在施工過(guò)程中總結(jié)的一點(diǎn)心得和大家一起分享,在施工中感謝各位同事及領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)和幫助。