深層攪拌樁施工工法

1、深 層 攪 拌 樁 施 工 工 法目錄一.軟土地基深層攪拌法的特點2二.適用范圍及其基本性能2三.施工工藝3四.質(zhì)量與效果的檢驗7五.技術(shù)經(jīng)濟分析7六.工程應(yīng)用實例7 深層攪拌樁是利用水泥作固化劑，通過深層攪拌，就地將軟土與水泥強制拌和，利用固化劑與軟土之間發(fā)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土與水泥硬結(jié)成具有一定強度的水泥加固土體，即深層攪拌樁。 深層攪拌法是日本在70年代中期首創(chuàng)和開始采用，簡稱cmc工法。我國于1977年末才進行深層攪拌機研制和室內(nèi)外試驗，并在工程中正式開始使用。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土與含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120kpa粘性土等地基。當(dāng)?shù)叵滤哂?/p>

2、侵蝕性時，宜通過試驗確定其適用性，冬季施工時應(yīng)注意負溫對處理效果的影響。一.軟土地基深層攪拌法的特點1 深層攪拌法由于將固化劑和原地基軟土就地攪拌混合，因而最大限度地利用了原土。2 攪拌時不會使地基土側(cè)向擠出，所以對周圍建筑物的影響很小。3 施工時無震動、無噪音、無污染，可在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中進行施工。4 土體加固后重度基本不變，對軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降。5 按照不同地基土的性質(zhì)及工程設(shè)計要求，合理選擇固化劑及其配方，設(shè)計比較靈活。6 與鋼筋混凝土樁基相比，節(jié)省了大量鋼材，并降低了造價。二.適用范圍及其基本性能 深層攪拌樁能增加軟土地基的承載力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性，可作為構(gòu)筑物

3、的地基、高填方路基下的基層、大面積的地基加固等。另外，由于良好的抗?jié)B性能，可作為防滲墻或深基坑結(jié)構(gòu)中的隔水帷幕，以防止地下滲透水流。 水泥加固土的強度取決于加固土的性質(zhì)和所使用的水泥品種、標(biāo)號、摻入量及外加劑等。加固土的抗壓強度隨著水泥摻入量的增加而增大，工程常用的水泥摻入比為7%15%，其強度標(biāo)準(zhǔn)值宜取試塊90天齡期的無側(cè)限抗壓強度，一般可達500-3000kpa。三.施工工藝（一） 施工機械及性能 國內(nèi)目前的攪拌機有中心管噴漿方式和葉片噴漿方式，前者是水泥漿從攪拌軸間的另一中心管輸出，不易堵塞，可適用多種固化劑。后者是使水泥漿從葉片上若干小孔噴出，但因噴漿孔小，易堵塞，只能使用純水泥漿。1

4、 sjb型系列深層攪拌機sjb系列深層攪拌機是由江蘇江陰市振沖器廠生產(chǎn)的雙攪拌軸中心管輸漿的水泥攪拌專用機械。該系列目前有sjb-30型（即原來的sjb-1型）和sjb-40型（即原來的sjb-2型）。2 djb-14d型單軸深層攪拌機 該機是在北京800型轉(zhuǎn)盤鉆機基礎(chǔ)上改制而成。djb-14d型單軸深層攪拌機的主機系統(tǒng)包括動力頭、攪拌軸和攪拌頭。攪拌頭上有一對攪拌葉片，下部為與攪拌葉片互成900、徑500mm的切削葉片，葉片的背后安有2個直徑8-12 mm噴嘴。djb-14d型單軸深層攪拌機示意圖如圖11所示。3 配套機械及控制儀表 深層攪拌法施工時，除使用深層攪拌機外，還需要配備灰漿攪拌機

5、、集料斗、灰漿泵、起吊裝置、導(dǎo)向架等配套機械及各種控制儀表。 上述主要機械設(shè)備性能及技術(shù)參數(shù)見表1。 深層攪拌機械技術(shù)參數(shù)匯總 表1 水泥系深層攪拌機類型 sjb -30 sjb-40 djb-14d 深層攪拌機攪拌軸數(shù)量（根） 2（129） 2（129） 1攪拌葉片外徑（mm） 700 700 500攪拌軸轉(zhuǎn)速（r/min） 43 43 60電機功率（kw） 230 240 22起吊設(shè)備提升能力（kn） 100 100 50提升高度（m） 14 14 195提升速度（m/min） 021.0 021.0 0951.2接地壓力（kpa） 60 60 40固化劑制備系統(tǒng)灰漿拌制臺數(shù)容量 （l）

6、2200 2200 2200灰漿泵量（l/min） 50 50 33灰漿泵工作壓力（kpa） 1500 1500 1500集料斗容量（l） 400 400技術(shù)指標(biāo)一次加固面積（m2） 071 071 0196最大加固深度（m） 1012 1518 190效率（m/臺班） 4050 4050 100總重量（t） 45 47 4（二） 施工順序 深層攪拌樁根據(jù)其具體使用特點，能對軟土地基進行柱狀、壁狀、格柵狀等不同形式的加固，柱狀加固的“二噴四攪”施工工藝如圖12所示。 圖1-1 djb-14d型深層單軸攪拌機及配套機械 5重復(fù)上、下噴漿攪拌 為使軟土和水泥攪拌均勻，可再次將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)過沉入土中

7、，至設(shè)計深度后，再將攪拌頭邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)提升出地面。 6清洗 向集料斗注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。 7移位 重復(fù)上述16步驟，再進行下一根樁的施工。 （三）勞動組織 每個深層攪拌工班由1014人組成。其中班長1名，負責(zé)施工指揮及協(xié)調(diào)組織力量：操機工1-2名，負貢攪拌機的操縱；司泵工l名，負責(zé)灰漿制備和泵送水泥漿液；記錄員l名，負責(zé)施工中的各種原始記錄：拌漿工4-7名，具體制備水泥漿液和負責(zé)各種生產(chǎn)用料的運輸物供應(yīng)；機械工2名，負責(zé)機械的維修；電工1名，負貢電器設(shè)備的控裝和安全使用。 （四）施工注意事項 1施工現(xiàn)場應(yīng)予平整，徹底清

8、除地上和地下一切障礙物。當(dāng)其作為重力式擋土墻或成為連續(xù)搭接的防滲墻時，應(yīng)考慮其隆土效應(yīng)而開挖一定深度和寬度的溝槽。 2攪拌樁的垂直度偏差不得超過1，樁位布置偏差不得大于50mm。樁徑偏差不得大于4。4 制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制漿液的罐數(shù)、二噴四攪”具體施工工藝如下：1 定位 起重機（或塔架）懸吊攪拌機到達指定位置，對中，當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r，應(yīng)使起吊設(shè)備保持水平。2 預(yù)攪下沉 起動攪拌機電機，放松起重機鋼絲繩，使攪拌機沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉的速度可由電機的電流監(jiān)測表控制。工作電流不應(yīng)大于70a。3 制備水泥漿 待攪拌頭下沉到一定深度時，即開始按設(shè)計確定的陪合比拌制泥漿，待壓漿前

9、將水泥漿倒入集料斗中。4 提升噴水泥漿 攪拌頭下沉到設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴(yán)格按照設(shè)計確定的提升速度提升攪拌頭。提升速度一般不超過0.5m/min。5 重復(fù)上、下噴漿攪拌 為使軟土和水泥攪拌均勻，可再次將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計深度后，再將攪拌頭邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)提升出地面。6 清洗 向集料斗注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。7 移位 重復(fù)上述16步驟，再進行下一根樁的施工。（三） 勞動組織 每個深層攪拌工班由1014人組成。其中班長1名，負責(zé)施工指揮及協(xié)調(diào)組織力量；操機工12名，負責(zé)攪拌機的操

10、縱；司泵工1名，負責(zé)灰漿制備和泵送水泥漿液；記錄員1名，負責(zé)施工中的各種原始記錄；拌漿工47名，具體制備水泥漿液和負責(zé)各種生產(chǎn)用料的運輸物供應(yīng)；機械工2名，負責(zé)機械的維修；電工1名，負責(zé)電器設(shè)備的安裝和安全使用。（四） 施工注意事項 1.施工現(xiàn)場應(yīng)予平整，徹底清除地上和地下一切障礙物。當(dāng)其作為重力式擋土墻或成為連續(xù)搭接的防滲墻時，應(yīng)考慮其隆土效應(yīng)而開挖一定深度和寬度的溝槽。2.攪拌樁的垂直度偏差不得超過1%，樁位布置偏差不得大于50mm，樁徑偏差不得大于4%。3.制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制漿液的罐數(shù)、固化劑和外摻劑的用量等應(yīng)有專人記錄。4.為保正樁端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液達到出漿口后，

11、應(yīng)噴漿座底30秒，使?jié){液完全達到樁端。5.預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時，方可適量沖水，但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強度的影響。6.施工時因故停漿，宜將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m，待恢復(fù)供漿時再噴漿提升。若停機超過3h，為防止?jié){液硬結(jié)堵管，宜先拆卸輸漿管路并清洗。 7.壁狀加固時，樁與樁的搭接時間不應(yīng)大于24h，如因特殊原因超過24h，應(yīng)對最后一根樁先進行空鉆留出榫頭，以待下一批樁搭接；如間歇時間太長（如停電等），可采取局部補樁或注漿措施。 8.施工時應(yīng)有專人記錄攪拌頭下沉深度和提升的時間，深度記錄誤差不得大于100mm，時間錄誤差不得大于5s。四.質(zhì)量與效果的檢驗 1.輕便釬探：

12、一般在成樁7天后，使用輕便釬探器鉆取樁身土樣，觀察樁身攪拌均勻程度，同時根據(jù)釬探擊數(shù)（n10）用對比法判斷樁身強度。2.開挖、取樣：開挖攪拌樁實體，觀察樁體直徑、外形或搭接情況；切開樁體斷面，觀察樁身攪拌均勻程度，鑿取一段樁體，在室內(nèi)加工成立方試塊，進行抗壓強度試驗。3.載荷試驗：對攪拌樁和加固后的復(fù)合地基要進行載荷試驗和承載力檢驗。4.小應(yīng)變動測檢驗：當(dāng)攪拌樁達到齡期28天，宜采用小應(yīng)變動測方法隨機抽查不少于10%的樁數(shù)進行樁身質(zhì)量檢驗，以確定是否出現(xiàn)斷樁、蜂窩狀結(jié)構(gòu)及夾泥等攪拌不均勻缺陷。五.技術(shù)經(jīng)濟分析1.水泥用量：用深層攪拌法進行軟土地基處理，每制作一延米長（相當(dāng)于0.71m3），需用

13、水泥80140kg。2.施工效率：通過工程應(yīng)用，實測sjb型深層攪拌機施工速率每臺班（實際工作按7小時計），可加固3050 m3。3.單價：包括材料費、機械費、人工費等，制作每延米長水泥樁約需6080元。六.工程應(yīng)用實例1 上海海興廣場配套公寓31層，基坑深度6m，基坑圍護結(jié)構(gòu)選擇的是深層攪拌樁重力式擋土墻。本工程中深層攪拌樁樁長1114 m，樁徑700，墻寬度為4.2 m，中間為格形布置，格形間距為3.0 m。從基坑開挖的情況來看，距基坑外邊線為13 m左右的22萬伏變電站結(jié)構(gòu)的整體性和剛性較好，主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)異常情況。由此可見，采用深層攪拌樁重力式擋土墻作為擋土結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)約了工程造價，還方便了施工。故針對6 m以下的基坑來說，這是一個較為合