深層攪拌法施工

1、4.3 深層攪拌樁施工組織及方法、程序說明和附圖4.3.1施工順序深層攪拌樁施工順序如下：場地整平 深攪樁施工 質(zhì)量檢測 鋪設(shè)砂墊層（土工格柵、盲溝） 吹填砂。深攪樁的工程數(shù)量較大，但填方工程不受軟土固結(jié)時間限制，施工工期較短，因此該項目不是本工程的控制工期?？紤]到均衡施工，以及分區(qū)填土的需要，根據(jù)下穿隧道的位置劃分為南北兩區(qū)：（a）北區(qū)：-1區(qū)，區(qū)北部（包括下穿隧道）；（b）南區(qū)：-1區(qū)，-1區(qū)，-1區(qū)，-8區(qū)，區(qū)南部，蓋板箱涵基礎(chǔ)處理。考慮首先施工北區(qū)及蓋板箱涵基礎(chǔ)處理。北區(qū)打完后轉(zhuǎn)移到南區(qū)施工，先做-1區(qū)，區(qū)等，最后作-1區(qū)。4.3.2 關(guān)于施工工藝的建議本次招標(biāo)沒有明確深層攪拌樁施工采

2、用干噴或者濕噴工藝，根據(jù)我公司在類似地層條件軟基處理的施工經(jīng)驗，我公司建議采用濕噴工藝。為了減少漿液用水量和提高攪拌樁早期強(qiáng)度，拌制漿液時摻入一定比例的減水劑或早強(qiáng)劑。4.3.3 深層攪拌樁（濕噴工藝，我公司推薦方案）4.3.3.1 設(shè)備選型根據(jù)本工程情況，正三角形平面布置深攪樁選用PH-5B型深層攪拌樁機(jī)施工，壁狀或格柵狀平面布置深攪樁采用SJB-1型深層攪拌樁機(jī)。其主要性能指標(biāo)見表4.3.1及表4.3.2。表4.3.1 PH-5B深層攪拌樁機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)項 目規(guī)格性能數(shù)量深層攪拌樁機(jī)攪拌軸數(shù)量攪拌軸外徑電動機(jī)功率450600mm37kw1根1臺起吊設(shè)備及導(dǎo)向系統(tǒng)履帶式起重機(jī)提升速度導(dǎo)向架起重高

3、度大于18m，起重量大于10t0.21.288.5mm鋼管制1臺1座技術(shù)指標(biāo)最大加固深度加固效率18m70100m/臺班表4.3.2 SJB-1深層攪拌樁機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)項 目規(guī)格性能數(shù)量深層攪拌樁機(jī)攪拌軸數(shù)量攪拌軸外徑電動機(jī)功率127×10mm500800mm2×26kw2根1臺起吊設(shè)備及導(dǎo)向系統(tǒng)履帶式起重機(jī)提升速度導(dǎo)向架起重高度大于18m，起重量大于10t0.31.088.5mm鋼管制1臺1座技術(shù)指標(biāo)最大加固深度加固效率18m90120m/臺班4.3.3.2 施工用水、電及制漿站布置施工用電：攪拌樁機(jī)使用的電源為三相四線制高壓電源，電網(wǎng)電壓應(yīng)保持在380-415V之間。從就近

4、的分線開關(guān)箱內(nèi)接引。施工用水：施工用水主要供應(yīng)到制漿站，供拌漿使用。制漿站：與攪拌樁機(jī)對等數(shù)量布置，選擇交通便利、攪拌樁機(jī)承擔(dān)施工任務(wù)的中部在平臺邊緣就近布置。供漿管道不宜過長，以免造成漿液浪費(fèi)和攪拌樁水泥漿用量計量不準(zhǔn)。4.3.3.3 施工工藝流程深層攪拌樁施工工藝流程示意如圖4-3。（1）定樁位：首先測放控制樁點，然后拉線用標(biāo)尺標(biāo)定樁位，作好標(biāo)記；（2）樁機(jī)安裝：采用1525t汽車吊配合安裝，保證樁機(jī)安裝周正、水平，校正垂直度。樁位對中誤差不大于50mm。（3）制備水泥漿液。按設(shè)計、室內(nèi)及現(xiàn)場試驗確定的水灰比制備水泥漿液，并作好記錄。（4）預(yù)攪下沉：開啟樁機(jī)，使鉆頭沿導(dǎo)向架攪拌切土，下沉到

5、設(shè)計深度。一般情況下不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層（含水量較小）下沉較慢時，可適當(dāng)沖水助攪下沉。（5）提升噴漿攪拌：攪拌機(jī)下沉到設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入到地基中，并且邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，使水泥漿和軟土充分拌和；同時，嚴(yán)格按照設(shè)計確定的提升速度，勻速提升攪拌機(jī)，直到設(shè)計樁頂以上500mm止。（6）重復(fù)上下攪拌：為使軟土和水泥漿液攪拌均勻，應(yīng)按設(shè)計要求復(fù)攪一次或若干次。（7）清洗：向貯漿桶中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至沖洗干凈；并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。（8）橫(或后)移對位、調(diào)平，進(jìn)入下根樁施工。（9）攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺接觸部分受力較大，最大軸

6、力位于樁頂23倍樁直徑范圍內(nèi)，該段可增加水泥漿摻量，或增加攪拌一次。4.3.3.4 主要施工技術(shù)措施（1）施工平臺施工前應(yīng)進(jìn)行砍樹、挖根、除草、抽水、清淤，上述工作完成后對場地進(jìn)行整平,清除地上、地下一切障礙物。場地低洼時應(yīng)回填粘性土料，不得回填雜填土。地表過軟時，應(yīng)采取防止施工機(jī)械失穩(wěn)的措施。在邊坡附近施工，應(yīng)考慮施工對邊坡的影響，并采取確保邊坡穩(wěn)定的措施。樁機(jī)平臺的高度應(yīng)高于設(shè)計樁頂不小于0.5m。（2）測量放樣及樁機(jī)就位采用全站儀測放軸線或樁位，經(jīng)復(fù)核后控制點預(yù)埋鋼筋樁進(jìn)行保護(hù)，每一攪拌樁的中心位置采用竹樁進(jìn)行標(biāo)識。為了便于觸探檢測，成樁后的樁位也應(yīng)標(biāo)記清楚。攪拌樁機(jī)根據(jù)樣樁對位，對中誤

7、差不大于5cm。攪拌樁機(jī)應(yīng)確保自身的平整度和導(dǎo)向架對地面的垂直度，一般垂直度偏差不得超過1%。 （3）技術(shù)參數(shù)的確定和設(shè)備參數(shù)的標(biāo)定技術(shù)參數(shù)和設(shè)備參數(shù)按如下順序確定：地質(zhì)勘探水泥摻入量的確定水灰比和漿液密度確定輸漿泵排量標(biāo)定噴漿提速標(biāo)定自動記錄儀打印頻次設(shè)定其它參數(shù)確定。通過勘探資料，確定土的組成成份、分層位置、各層的含水量、天然容重等指標(biāo)；然后根據(jù)工程需要，計算出各層土的水泥摻量（水泥摻入比18%），或以最軟的土層來確定水泥用量，并進(jìn)行必要的試樁確定。根據(jù)土體的天然含水率確定漿液的水灰比（含水率低，選擇水灰比大；含水率高，選擇水灰比?。？稍黾舆m量的減水劑，摻入量根據(jù)實驗確定，一般摻入量為水

8、泥用量的0.2%。為了提高某些部位深攪樁早期強(qiáng)度（如下穿隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)、路塹水泥土擋墻），水泥漿拌制時應(yīng)在其中加入早強(qiáng)劑。輸漿泵應(yīng)優(yōu)先選用多檔位柱塞泵，其排量選擇、管徑和攪拌施工中孔口返漿情況有關(guān)，一般控制輸漿排量為30-70L/min，若孔口返漿，則用慢速（用低檔排量），當(dāng)泵排量選定后，即可根據(jù)每10cm樁長需要的輸漿時間確定攪拌樁機(jī)的提升速度和自動記錄儀的打印頻率。當(dāng)所有參數(shù)確定后，均應(yīng)視為固定值，施工中不得隨意更改。（4）漿液的制輸固化劑漿液嚴(yán)格按預(yù)定的配比拌制，制備好的漿液不得離析、不得停置時間過長，超過2h的漿液應(yīng)降低標(biāo)號使用，超過4h則應(yīng)廢棄。漿液倒入集料斗時應(yīng)加篩過濾。漿液的水灰比

9、應(yīng)定期檢測，拌制罐數(shù)、檢測水灰比、外摻劑用量、輸漿時間等均應(yīng)有專人作好記錄。輸漿泵采用定量泵、不得有泄漏，宜選擇輸漿和輸水的組合泵，以便于管道沖洗。輸漿管道至噴漿口的管道容積應(yīng)實測確定。（5）攪拌樁施工當(dāng)一切工作準(zhǔn)備就緒后，啟動深層攪拌機(jī)電機(jī)、放松起吊鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌下沉，下沉速度由電氣控制裝置的電流監(jiān)測表控制，工作電流不得大于額定值。攪拌機(jī)到達(dá)設(shè)計深度后，開啟灰漿泵，待漿液到達(dá)噴漿口時，原地攪拌并噴漿，確保漿體到達(dá)樁尖；再按照設(shè)計確定的提升速度邊噴漿、邊提升深層攪拌機(jī)；深層攪拌機(jī)噴漿提升至設(shè)計頂面高程時，關(guān)閉灰漿泵，此時集料斗中的漿液應(yīng)正好排空。為使軟土和漿液攪拌均勻，重復(fù)攪拌一

10、次后結(jié)束（攪拌機(jī)自地面下沉到樁底，至攪拌機(jī)再次提升至地面的全過程為完成一次攪拌）。攪拌機(jī)在下沉過程中不宜沖水下沉，當(dāng)遇較硬土層下沉困難或太慢時，方可適量沖水；凡經(jīng)輸漿管沖水下沉的樁，噴漿提升前必須將噴漿管內(nèi)的余水排清，同時，對沖水部位采用濃度大的漿液或在復(fù)攪時進(jìn)行補(bǔ)漿?；覞{泵輸漿必須連續(xù)，因故停漿，必須立即通知前臺，為防止斷漿或缺漿，宜將攪拌機(jī)下沉到停漿面以下0.5m，待恢復(fù)供漿時，再噴漿提升。為了確保樁頭的施工質(zhì)量，自地面以下1.0m噴漿攪拌提升出地面時，攪拌機(jī)宜用慢速；當(dāng)噴漿口即將出地面時，宜停止提升、攪拌數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實。對于設(shè)計要求搭接成壁狀的排樁應(yīng)連續(xù)施工，相鄰樁施工間隔時間

11、不得超過24小時。多臺機(jī)械施工時，應(yīng)預(yù)先選擇好施工方向，爭取不留平接頭；確實無法避免時，應(yīng)對平接頭兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)樁。4.3.4 粉噴樁施工（備選方案）4.3.4.1粉噴樁施工工藝流程：攪拌機(jī)鉆孔對位鉆進(jìn)（送風(fēng)）至設(shè)計加固深度成樁（粉噴、攪拌、提升）?；颐鎻?fù)攪移位、轉(zhuǎn)入下一孔位。4.3.4.2主要設(shè)備及施工參數(shù)攪拌樁機(jī)采用GPD-5型粉噴樁機(jī)，空壓機(jī)選用VY/6-7，粉體發(fā)送器選用BG-2。粉噴樁施工參數(shù)暫定如下，具體施工參數(shù)由現(xiàn)場試驗后監(jiān)理工程師確定：提升速度: 0.21.0m；攪拌轉(zhuǎn)速: 42r/min水泥摻入量: 18%空壓機(jī)壓力: 0.50.8MPa攪拌頭直徑為 500600mm，4.3.4

12、.3粉噴樁施工布置每臺粉噴攪拌機(jī)配置一個水泥平臺，沿施工平臺就近布置，水泥平臺采用木結(jié)構(gòu)形式，平臺面積約120m2，粉體發(fā)送器及空壓機(jī)等設(shè)備安裝在平臺附近。4.3.4.4粉噴樁主要施工方法下鉆：啟動攪拌鉆機(jī)，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)，為了不致堵塞噴射口，此時并不噴射加固材料，而是噴射壓縮空氣。鉆進(jìn)時噴射壓縮空氣，可使鉆進(jìn)順利，負(fù)載扭矩小。隨著鉆進(jìn)，準(zhǔn)備加固的土體在原位受到攪動。提升攪拌：啟動攪拌鉆機(jī)，鉆頭反向邊旋轉(zhuǎn)邊提升，同時通過粉體發(fā)送器將加固粉體（水泥）料噴入被攪動的土體中，使土體和粉體料進(jìn)行充分拌合，沿深度方向加固材料的混合量，系根據(jù)發(fā)送器輸出的加固材料數(shù)量與攪拌葉片提升速度的關(guān)系確定。提升結(jié)束

13、：樁體形成后，當(dāng)鉆頭提升至距地面3050cm時，發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴射粉體，成樁結(jié)束。由于裝置的回路是封閉的，在回路的輸送過程中，粉體不會向外噴發(fā)與飛散。重復(fù)攪拌、移位：噴粉攪拌提升工序結(jié)束，樁體形成，將攪拌頭提升到距地面3050cm，關(guān)閉發(fā)生器，停止向孔內(nèi)噴射粉料，然后移動攪拌機(jī)至下一樁位。4.3.4.5粉噴樁施工注意事項每一根樁開始后必須連續(xù)施工，不得中斷。嚴(yán)禁在尚未噴灰的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)，以確保粉噴樁質(zhì)量和長度。如遇停電、機(jī)械故障等原因而噴粉中斷，應(yīng)及時記錄中斷深度，待恢復(fù)正常后必須進(jìn)行復(fù)打，復(fù)打重疊段不小于1m。噴灰量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求控制，通過調(diào)節(jié)送灰量和提升速度進(jìn)行控制。如噴灰量

14、達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)進(jìn)行復(fù)攪補(bǔ)灰。深層攪拌機(jī)噴灰提升至原地面以下50cm時，應(yīng)關(guān)閉空壓機(jī)，防止固化劑噴入大氣層。4.3.5深層攪拌樁質(zhì)量檢測4.3.5.1設(shè)計指標(biāo)車輛段場區(qū)內(nèi)整體道床、試車線內(nèi)整體道床、車輛段四周邊坡腳外3m至內(nèi)側(cè)10m、出線段線深層攪拌樁設(shè)計指標(biāo)如下：（a）90天齡期樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于2000KPa；（b）單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值不低于120KN；（c）復(fù)合地基承載力不小于150Kpa。另下穿隧道軟基處理后的復(fù)合地基承載能力達(dá)到180KN /m2, 下穿隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)在淤泥質(zhì)土中的28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于0.8Mpa，在淤泥質(zhì)砂中的28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1.2Mpa。4.

15、3.5.2施工前質(zhì)量保證措施（a）室內(nèi)配比試驗：確定現(xiàn)場水泥土攪拌樁的配方、水泥摻入比是否滿足設(shè)計要求的深層攪拌樁樁身強(qiáng)度。（b）成樁試驗：確定水泥用量、成樁過程（下沉、噴漿提升速度、復(fù)攪等時間），樁體直徑、取樣檢測樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計要求。4.7.3.3施工后質(zhì)量檢測 (a)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗：通過貫入阻抗，估算土的物理力學(xué)指標(biāo)，檢驗不同齡期的樁體強(qiáng)度變化和均勻性。檢測頻率1%。（b）輕便觸探試驗：攪拌樁在成樁后7d內(nèi)用輕便觸探器鉆取樁身加固土體，觀察攪拌均勻程度，同時根據(jù)輕便觸探擊數(shù)判斷樁身強(qiáng)度。檢驗樁的數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%。檢驗攪拌樁均勻性：用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出水

16、泥土樁芯，觀察其均勻性。觸探試驗：當(dāng)樁身1d齡期的輕便觸探擊數(shù)（N10）大于15擊時，樁身強(qiáng)度滿足設(shè)計要求；或7d齡期的擊數(shù)已大于原天然地基的擊數(shù)N10的1倍以上，樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求。輕便觸探的深度一般不超過4m。（c）取芯檢驗在成樁28天后，用雙管單動取樣器鉆取水泥土攪拌樁樁芯，直觀地檢驗樁體強(qiáng)度和攪拌的均勻性。任意抽取的檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.2%。(d)開挖檢驗根據(jù)施工質(zhì)量情況，經(jīng)觸探檢驗對樁身強(qiáng)度有懷疑時，可選取一定數(shù)量的樁體進(jìn)行開挖，檢查加固柱體的外觀質(zhì)量、搭接質(zhì)量和整體性等。發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)復(fù)打或補(bǔ)樁處理。對側(cè)向圍護(hù)的水泥攪拌樁（出入段線、下穿隧道），開挖時檢驗項目包括：墻體滲漏水情況；樁墻的垂直和整齊度情況；樁體的裂縫、缺損和漏樁情況；樁體強(qiáng)度和均勻性。(e)必要時可采用小應(yīng)變法進(jìn)行樁長和成