陳 橋

（安徽省阜南縣水利局，安徽 阜南 236300）

1 工程概況

謝寨站位于大洪河左堤阜南縣境內(nèi)，35+750 樁號(hào)處，具有排澇和灌溉功能。工程規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級(jí)別為3 級(jí)；設(shè)計(jì)提水流量10.0m3/s，設(shè)3 臺(tái)1000HDB-60 型潛水混流泵，配套電機(jī)450kW，共1350kW；設(shè)計(jì)排澇流量2.4m3/s，設(shè)1 臺(tái)900ZDB-100 型潛水軸流泵，配套電機(jī)200kW，本站裝機(jī)總?cè)萘繛?550kW。因壓力水箱及控制閘段持力層主要位于老洪河河道淤泥粉質(zhì)壤土內(nèi)，該層屬高～中壓縮性，承載力低。為滿足建筑物對(duì)地基承載力的要求，采用水泥攪拌樁進(jìn)行地基加固處理。

2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求

壓力水箱至出口段采用水泥攪拌樁干噴法施工，共1045 根，水泥摻入量為15%，樁徑為500mm，中心距為0.9m，平均長度6.8m，停粉面高出設(shè)計(jì)樁頂0.5m，樁總長7.3m，用于水泥攪拌樁的水泥（PO32.5普通硅酸鹽水泥）為干粉。設(shè)計(jì)要求水泥攪拌樁地基承載力達(dá)到：復(fù)合地基承載力≥140kPa，單樁豎向地基承載力≥75kPa。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 技術(shù)交底

開工前，工程技術(shù)負(fù)責(zé)人組織對(duì)樁基工程進(jìn)行安全和技術(shù)質(zhì)量復(fù)核，制定科學(xué)可行的施工方案、質(zhì)量保證措施和驗(yàn)收計(jì)劃。技術(shù)人員將樁位進(jìn)行編號(hào)，繪圖打印后對(duì)樁機(jī)人員進(jìn)行交底。測(cè)量人員根據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)坐標(biāo)及導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核自檢，確保樁位符合設(shè)計(jì)圖紙要求。施工前技術(shù)人員編制記錄表格，在施工過程中對(duì)每根樁進(jìn)行認(rèn)真記錄，做到打設(shè)一根，記錄一根，圖上標(biāo)注一根，防止漏打。

3.2 場地整理

將地面雜物徹底清理干凈，如場地處于低洼地段，應(yīng)進(jìn)行粘性土分層回填夯實(shí)作業(yè)，以滿足機(jī)械行走要求。

3.3 設(shè)備準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場配備一臺(tái)水泥土攪拌樁機(jī)，并已按照要求進(jìn)行報(bào)驗(yàn)，另外配備挖掘機(jī)一臺(tái)配合樁機(jī)整理施工場地，調(diào)運(yùn)灰罐等輔助工作。

3.4 試樁

水泥攪拌樁的施工工藝，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)系數(shù)和實(shí)測(cè)施工參數(shù)，通過試樁確定，試樁數(shù)量以5 根為宜，鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力等也應(yīng)根據(jù)試樁確定。

3.5 先導(dǎo)孔

施工開始前，在樁區(qū)內(nèi)按縱向每隔10m、橫向每隔5m 的間距鉆孔試樁，以確定軟土和底層的深度，作為后續(xù)工程施工的基礎(chǔ)。

3.6 打樁

水泥攪拌樁施工時(shí)，樁頂應(yīng)比設(shè)計(jì)高度高0.5m。在開挖過程中，應(yīng)人工挖除樁頂以上的質(zhì)量較差部分。為確保打樁質(zhì)量，施工期間機(jī)械設(shè)備的垂直和水平布置準(zhǔn)確。

4 施工工藝流程及技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

（1）測(cè)量放樣。在圖紙上找到基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求放出點(diǎn)位及控制高程。使用全站儀對(duì)四周控制樁進(jìn)行放樣，測(cè)量測(cè)定試樁樁位后，做好標(biāo)識(shí)，并注意保護(hù)，中間部分樁位使用50m 鋼尺按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注的尺寸進(jìn)行放樣，在樁位上灑白灰線做好標(biāo)記，在樁機(jī)就位時(shí)，再進(jìn)行鉆頭位置復(fù)核。放樣完成后請(qǐng)監(jiān)理人員復(fù)核并驗(yàn)收。

（2）樁機(jī)就位。樁機(jī)就位后進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，首先通過設(shè)備的自行水平裝置調(diào)平，后將機(jī)架調(diào)整豎直，垂直誤差角度不大于1%，最后就是在鉆桿上標(biāo)出鉆孔深度的刻線作為標(biāo)尺，確保鉆管下鉆時(shí)深度能夠達(dá)標(biāo)。同時(shí)檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸灰管路，復(fù)核樁位；檢查樁機(jī)攪拌頭翼片的數(shù)量、寬度、與攪拌軸的垂直夾角及攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)，保證加固深度范圍內(nèi)的土體均能充分?jǐn)嚢?。由現(xiàn)場技術(shù)人員檢查確認(rèn)無誤后開機(jī)作業(yè)。

（3）第一次下鉆攪拌。檢查并定位樁機(jī)，自動(dòng)縱向和橫向移動(dòng)樁機(jī)，并將鉆頭調(diào)整到鉆孔的位置。攪拌機(jī)啟動(dòng)，鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆孔。為避免鉆孔過程中堵塞孔洞，不注入硬化材料，只使用壓縮空氣，確保鉆孔順利進(jìn)行，并降低負(fù)載扭矩。鉆孔過程中，固結(jié)的散裝材料在現(xiàn)場混合。當(dāng)鉆至孔底時(shí)，鉆孔停止，重新啟動(dòng)攪拌機(jī)，改變鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，同時(shí)打開計(jì)量裝置前的控制閥，將所需水泥量的一半注入攪動(dòng)的松土中，同時(shí)提升攪拌機(jī)，最大限度地進(jìn)行攪拌和注入，以獲得均勻的混合物，使散裝水泥與軟土完全混合。

（4）第二次下鉆攪拌。打開攪拌機(jī)第二次下鉆，在鉆進(jìn)過程中攪拌，使水泥與周圍土體完全混合，邊提升邊噴射邊攪拌，利用噴粉樁機(jī)的步履功能移動(dòng)鉆機(jī)至新孔位，重復(fù)以上過程。

（5）施工記錄報(bào)監(jiān)理審核。施工員詳細(xì)記錄成樁時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)的完成時(shí)間，持續(xù)時(shí)間以及現(xiàn)場情況，完成后報(bào)送監(jiān)理部進(jìn)行審核簽字。

4.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）開始施工時(shí)，基坑應(yīng)高出攪拌樁頂邊緣至少1.0m，施工面應(yīng)平整、無雜物，施工設(shè)備要求平穩(wěn)、安全。應(yīng)在距離攪拌樁頂邊緣1.0m 處用人工挖土。

（2）實(shí)際樁頂邊緣應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂邊緣至少高出0.5m。設(shè)計(jì)樁頂在挖掘時(shí)用人工清除。嚴(yán)禁用挖掘機(jī)或其他機(jī)械清除，以免損壞樁身結(jié)構(gòu)。

（3）為確保樁的質(zhì)量，在施工過程中，應(yīng)堅(jiān)持校正機(jī)械的垂直度和水平度，打樁時(shí)垂直度偏差不得超過1.0%，樁位偏差不得超過20mm，樁深不得超過設(shè)計(jì)深度，樁徑不得小于50cm。

（4）控制樁的下沉和提升速度，每米不超過0.8m/min。樁底鉆孔后，應(yīng)將鉆孔底座旋轉(zhuǎn)就位1～2min，打開噴灰蓋，從噴嘴噴出水泥粉后，方可起吊。施工和處理過程中遇到的問題應(yīng)及時(shí)處理。

（5）為防止粉塵從地面逸出，散落到空氣中污染環(huán)境，應(yīng)控制好最后一道工序中螺旋鉆的提升時(shí)間，確保螺旋鉆在噴灑過程中距地表50cm 左右停止噴灑。

（6）鉆孔復(fù)攪深度應(yīng)為樁長的1/2 或1/3。根據(jù)樁芯取樣、樁身檢查的結(jié)果看，一次噴粉提升成樁影響樁身的強(qiáng)度，在整個(gè)攪拌樁過程中應(yīng)確保樁身的均勻性。

5 水泥攪拌樁施工

施工期間場地應(yīng)平整，并在地面兩側(cè)設(shè)置排水設(shè)施。樁的位置應(yīng)清晰、可辨、準(zhǔn)確。水泥須放置在高地上，下面有良好的通風(fēng)，而且放置水泥的場地排水良好。嚴(yán)禁將不同廠家和型號(hào)的水泥混合在一起，以保持施工秩序。

每天認(rèn)真核對(duì)樁機(jī)的收料量，確保每批樁機(jī)的收料量與打樁機(jī)生產(chǎn)的攪拌樁長度數(shù)量相對(duì)應(yīng)，并核對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理，在施工過程中準(zhǔn)確錄入相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，確保所有數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確可靠。

對(duì)于攪拌樁的成樁條件、混合料的均勻程度以及7d 和28d 的強(qiáng)度，由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。

6 樁體檢測(cè)與復(fù)核地基靜載試驗(yàn)

6.1 全程質(zhì)量控制

水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，機(jī)械操作要熟練，水泥漿用量及復(fù)攪深度應(yīng)滿足要求。水泥土攪拌過程中鉆頭的下降和上升速度應(yīng)與第一次相同，每根水泥土攪拌樁的下降和上升時(shí)間應(yīng)由專人記錄，如有不符，應(yīng)在“備注”欄中注明。施工前應(yīng)全面檢查樁機(jī)，用水平儀和懸掛球調(diào)平機(jī)架，驅(qū)動(dòng)架上沖桿的傾斜度不得超過1%。在施工過程中，必須及時(shí)、正確地完成初步調(diào)整，如有問題應(yīng)及時(shí)糾正。

6.2 成樁檢測(cè)

樁基施工后3d 內(nèi)，應(yīng)通過觸探法檢查每米樁身的均勻性，頻率為總樁數(shù)的1%，不得少于3 根。成樁7d 后，淺部開挖樁頭（低于樁面0.5m），目測(cè)檢查樁身的均勻性，并測(cè)量樁徑,檢查數(shù)量占總樁數(shù)的5%。成樁28d 后，在壓力水箱和控制閘范圍內(nèi)各抽取三組，進(jìn)行單樁復(fù)合地基垂直承載力靜載試驗(yàn)。單樁復(fù)合地基的承臺(tái)板面積為1.0m×1.0m，加載方式為均勻堆載。檢測(cè)結(jié)果表明，復(fù)合地基的承載力符合設(shè)計(jì)荷載要求。

7 結(jié)語

水泥攪拌樁是一種高效、經(jīng)濟(jì)和安全的地基處理技術(shù)，不僅可以用于一般工民建等工程，也可以用于大中型水利工程基礎(chǔ)處理。通過謝寨站地基處理實(shí)際應(yīng)用，有效提升了謝寨站地基承載力，也使地基變形情況得到有效控制■