水泥攪拌樁施工技術及現(xiàn)場施工管理探究

付鵬

珠海君豪巖土科技有限公司 廣東珠海 519000

水泥攪拌樁法是一種利用原狀土資源，通過與水泥主劑進行充分攪拌發(fā)生一系列物理化學反應，從而改善土層條件的一項新技術，該法適用于處理淤泥、淤泥質土、粉土、黏性土、素填土及無流動地下水的松散砂土，且效果顯著。根據(jù)施工方法的不同分為干法和濕法,前者是水泥漿和地基土攪拌，后者是水泥粉或石灰粉和地基土攪拌。該工法因其施工綠色無污染、無噪聲、無振動、速度快、造價低而被廣泛采用。本文將從設計、施工兩方面做簡要分析、論述，希望能從中給施工人員帶來一定有效參考。

1 水泥攪拌樁工法設計

水泥攪拌樁法的工作原理是用高壓將漿液固化劑噴入被加固的軟土中，憑借機械上特制的鉆頭葉片旋轉，使固化劑與原位軟土就地強制攪拌混合，形成整體性好、穩(wěn)性強和承載力高的樁體。根據(jù)工程項目設計需要，水泥攪拌樁法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載力的復合地基、基坑工程維護擋墻、被動區(qū)加固、防滲帷幕等，設計時可根據(jù)不同地層地基土及設計要求靈活選用固化劑及配比，可采用柱狀、壁狀、格柵狀及塊狀等加固形式。按施工設備及方法的不同分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁。相比之下，三軸攪拌樁機械自動化系統(tǒng)較高，施工工效及成樁質量高，一般在深基坑設計中被廣泛采用。水泥攪拌樁法設計應用時應綜合使用功能、可行性、加固效果、成本及工期綜合比選，并就樁長、樁徑、水灰比、攪拌提升速度、水泥參量、施工工藝等關鍵參數(shù)予以明確[1]。

2 水泥攪拌樁施工技術及現(xiàn)場施工探究

本文將結合多個攪拌樁施工項目管理經驗，就施工中常見的重難點及處理措施論述如下：

一是施工水灰比控制；單次攪漿容量必須根據(jù)攪漿桶容量來定，如攪漿桶總容量為600L，則每桶有效的攪漿量可取總容量的2/3,即400L，由此即可反算出水泥及水的質量，每桶用水量可由流量表或桶內標記來嚴控，水泥用量可由電子秤控制；成品水泥漿及檢測必須堅持每桶必檢的原則，檢測方法可用比重秤稱量或比重計直接量測；施工過程中應充分利用包括深度計、流量計、各種壓力表、電壓表等各種檢測儀器儀表，同時漿液儲量應不少于一根樁的用量，否則不得進行下一根樁的施工。二是垂直度管控；常規(guī)垂直度管控方法是十字線錘法，方便實用，但往往會忽視一潛在隱患，因樁型，樁長、樁頂標高、空攪深度及場地標高等都不一樣，涉及目的也不同，施工現(xiàn)場為了加快進度，鉆桿的長度都會按照最大入土深度配置，但在后期用同規(guī)格長度的長鉆桿施工短樁時明顯會出現(xiàn)擾度較大的情況，極大的影響了樁間的搭接。三是鉆頭、線路及攪拌提速控制；對輸漿管路要經常檢查，不得漏漿及堵塞，管道長度不應大于60m，對使用的鉆頭要定期檢查，其直徑磨耗量不得大于1cm，但也不宜大于設計樁徑30mm，以免影響樁身成型質量。攪拌下沉及提升速度對攪拌樁的質量影響巨大，攪拌樁鉆頭在旋轉下沉及提升過程中形成的軌跡為柱狀螺旋線，類似彈簧，而下沉與提升速度的快慢影響著螺旋線的間距，速度越快，間距越大，夾心層越厚，攪拌越不均勻；速度越慢，間距越小，夾心層越薄，攪拌越均勻，成樁質量越好；按照現(xiàn)場實際使用經驗結合規(guī)范要求，對于常規(guī)地層的攪拌下沉速度控制在1米/分鐘，攪拌提升速度控制在0.5米/分鐘較為合理，且成樁質量有保障，不同地層攪拌速度不同，可根據(jù)試樁情況進行調整[2]。四是施工順序管控；對于排樁加止水的設計方案，如果排樁為灌注樁，則宜先施工止水攪拌樁，再施工排樁灌注樁，這樣以避免灌注樁的擴大頭對止水樁造成影響導致無法成樁；如排樁為管樁，則宜先施工管樁，再施工止水攪拌樁，避免管樁的施工擠土效應對攪拌樁的負面影響；在一個區(qū)域內，應先打設路基兩側及該處理段兩頭的樁，以形成一個封閉的區(qū)域，再逐漸往中心打設，有利于整體的成樁質量和軟基處理效果；五是冷縫處理；其指相鄰水泥土攪拌樁施工間歇超過24小時，未形成“套接”及“搭接”的有效組接形式；其原因可能是遇到深層障礙物、機械故障或停電等；可采取在冷縫處補做攪拌樁或旋噴樁等技術措施。六是冒漿控制；攪拌樁鉆進或提升過程中水泥土漿液面未與孔口保持水平，水泥土漿液溢出較多；主要原因是施工工藝選擇不當或地層粘結力強，不易拌合均勻，攪拌過程中易產生裹鉆；有些土層雖易拌合，但由于上復壓力較大，持漿能力差，也易冒漿；所以在施工過程中，首先要對不同土層選擇合適的工藝；其次，攪拌樁機沉入前，要注水濕潤鉆頭，地表為粘土時，可摻入適當砂子，降低粘度；七是鉆進困難；施工過程如遇預攪下沉困難，電流值高、電機跳閘，電壓較低；極大可能遇到硬層、大石塊或樹根等障礙物，使得阻力太大；此時可采取調高電壓、適量沖水下沉或開挖排除障礙的方法來解決處理；若攪拌樁機下沉不到預定高度，但電流值又不高，可能是土質太粘、攪拌樁機自重不夠的原因，可采取加設反壓裝置或增加攪拌樁機自重的方法解決；八是SMW工法施工管控；如設計攪拌樁底與型鋼底標高位于同一位置，強烈建議與設計溝通變更，因為從施工經驗來看，此時后插型鋼很難達到設計預定位置，建議加長攪拌樁長，使得攪拌樁底較型鋼底低1-1.5米；另外，型鋼頂標高應控制在高于冠梁頂至少0.5米位置，型鋼間冠梁混凝土必須振搗密實，且轉交處的型鋼間距必須考慮起拔時的有效作業(yè)面寬度（0.4米），其目的均是為了滿足后期型鋼起拔[3]。

3 結語

總而言之，水泥攪拌樁法的施工如果想要達到預期效果，必須從設計、施工兩方面嚴格把控，設計指導施工，施工反向驗證和優(yōu)化設計，同時施工現(xiàn)場的技術管控和施工管理必須同步匹配跟進，只有這樣才能夠有效的保證最終的工程建設質量。