水泥攪拌樁技術(shù)在地基處理中的運用研討

1、水泥攪拌樁技術(shù)在地基處理中的運用研討摘 要：水泥攪拌樁技術(shù)以其 經(jīng)濟 、適用，無污染，無振動，加固效果好等諸多優(yōu)點經(jīng)常被運用于地基基礎(chǔ)處理，特別適用于軟土地基的處理。優(yōu)質(zhì)的水泥攪拌樁需要施工時候各項參數(shù)適宜，施工流程準(zhǔn)確，注意事項明晰，質(zhì)量檢測過硬。關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；地基處理上世 紀(jì) 六十 年 代 ， 瑞 典 巖 土 工 程 研 究 所 （ Swedish Geotechnical Institute ）和日本運輸省港灣技術(shù)研究所（ Port and HarborResearch Institute ）分別研究出了一種采用石灰、水泥作為固化劑，通過專用的攪拌機械形成攪拌樁加固軟土地基的一種深

2、層攪拌方法。水泥攪拌樁技術(shù)經(jīng)常被運用于地基處理中，對水泥攪拌樁技術(shù)的研究探索和不斷更新改進很有實用價值。1我國于1978 年開始對這種技術(shù)進行研究，20 世紀(jì) 80年代，開始將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用于處理軟土地基工程中，20 世紀(jì) 90 年代水泥攪拌樁技術(shù)在我國迅速發(fā)展起來。本文就水泥攪拌樁技術(shù)在地基處理中的參數(shù)設(shè)計，施工流程，質(zhì)量檢測、及注意事項等四個方面進行了探索。1 水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的參數(shù)設(shè)計水泥攪拌樁復(fù)合地基主要由樁身、樁間土和褥墊層共同組成。水泥攪拌樁技術(shù)在運用之前主要要先確定水泥摻入量，樁徑、樁長、加固范圍、褥墊層、樁的承載力以及樁的布置形式等內(nèi)容。水泥摻入量：水泥摻入量為擬

3、加固土體重量的15% 。水泥攪拌樁固化劑建議采用強度等級為 32.5 級及以上的普通硅酸鹽水泥。2樁徑：根據(jù)建筑地基處理技術(shù)法規(guī) JGJ79-2002 以及成樁施工機械等因素確定， 工程水泥攪拌樁直徑采用 500mm 為宜。樁長：同樣根據(jù)法規(guī) ，水泥攪拌樁的長度宜穿透軟弱土層道道承載力相對較高的土層。工程水泥攪拌樁有效樁長不小于 9m ，樁體必須進入第5 層粉細沙層， 不得少于 0.5m 。加固范圍：根據(jù)法規(guī) ，水泥攪拌樁可只在基礎(chǔ)平面范圍內(nèi)布樁。工程基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，水泥攪拌樁在條形基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)布樁。褥墊層：根據(jù)法規(guī) ，水泥攪拌樁復(fù)合地基應(yīng)用在基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置褥墊層。 褥墊層厚度

4、取 300mm ，其材料選用中粗砂。樁土承載力：樁身材料強度確定的單樁承載力應(yīng)大于或等于由樁土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力。一般單樁承載力應(yīng)大于或等于80KN ，復(fù)合地基承載力應(yīng)大于或等于150KN.3樁的布置形式：根據(jù)需要用小木樁定好制樁點。2 水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的施工流程2.1 施工場地的選擇和平整水泥攪拌樁技術(shù)主要適合處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土，素填土、泥性土，泥炭土，有機質(zhì)土和含水較高地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120kpa的粘性土、粉土等軟土地基。2.2 對攪拌機械在施工前的檢驗水泥攪拌機施工機械在所有鉆機開機之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆，特別注意

5、水泥攪拌樁管道是否有堵塞現(xiàn)象；水泥攪拌機施工機械必須保持好良好的穩(wěn)定性能；檢查水泥攪拌機施工前配電腦記錄儀器和打印設(shè)備是否安裝就序，以免不能隨時了解和控制水泥4漿用量及噴漿均勻程度，從而引起地基質(zhì)量不合要求。2.3 試樁根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，在現(xiàn)場需要進行軟基處理的范圍內(nèi)，在地表，中間和樁底位置各取出若干土質(zhì)，進行比較。選取土質(zhì)最差材料用作施工配合材料，一般選取 3-5 組用作配合比的試驗，在配合比試驗時用各種土質(zhì)與幾種分量的水泥制成水泥、土混合料，制作成圓柱型試件后進行室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護。選用的水泥要經(jīng)過檢驗合格才可使用，水泥用P032.5級及以上的普通硅酸鹽水泥為好，嚴(yán)禁使用礦渣水泥或火山灰水

6、泥，水灰比宜采用 0.450.50 ，另可加少量的石膏粉和減水劑，用量分別為水泥用量 0.5%1% 為合適， 以保證攪拌樁的質(zhì)量。在施工比配合完成后進行工藝性試樁，工藝性試樁可以采用二噴四攪的攪拌施工工藝，即第一次正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度后打開高壓注漿泵，接著反循環(huán)提鉆井噴水泥漿液，直至提升到工作基準(zhǔn)面以下0.5 米，第二次重復(fù)攪拌下鉆井噴水泥漿至設(shè)計深度，最后反循環(huán)提鉆至地表面。復(fù)攪的目的是使水泥漿和土體充分?jǐn)嚢杈鶆颉?.4 制漿打樁5用小木樁定好制樁點，調(diào)平鉆機，保持鉆桿垂直度小于或等于 1% 。啟動攪拌鉆機， 控制好鉆進速度，鉆進速度不應(yīng)大于 1.2m/min ；穿越粘土層時， 鉆進速度不應(yīng)

7、大于0.8m/min ，在鉆進 50m 后，開動空壓機噴壓縮空氣，以防止鉆進時堵塞噴漿口， 同時可以借助壓縮空氣減少負載扭矩，使鉆進順利。制漿時，應(yīng)按每根樁的需要，一次配足漿液，以保證每根樁的摻合比的穩(wěn)定性和漿量充足，每根樁的正常成樁時間不應(yīng)少于 40min. 噴漿壓力不小于0.5mpa 。3 在水泥攪拌樁施工過程中的注意事項（ 1）派專人負責(zé)水泥攪拌樁的施工， 對水泥攪拌樁實施全程監(jiān)控。（ 2）相關(guān)負責(zé)人重點檢查水泥用量、 水泥攪拌機壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象，注意噴漿攪拌時間以及復(fù)攪次數(shù)是否正常。6（ 3）施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間， 每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未

8、噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。（ 4）施工過程中如果發(fā)現(xiàn)噴漿量不足， 應(yīng)按照監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪。復(fù)噴的漿量不小于設(shè)計用量。（ 5）現(xiàn)場施工處應(yīng)配備施工記錄人員，對施工樁日期，天氣、噴漿深度、停漿標(biāo)高、鉆機轉(zhuǎn)速，漿液流量、復(fù)攪深度等進行詳細記錄。4 水泥攪拌樁在地基基礎(chǔ)處理中的質(zhì)量檢測（ 1）施工完成后 3d 內(nèi)的 N10 輕便觸探試驗， 主要是目的是檢驗水泥攪拌樁樁身水泥漿液的分布均勻性，輕便觸探深度一般不大于 4m ，檢測頻率為施工總樁數(shù)的 1% ，且不少于三根。（ 2）施工完成 28d 后進行的水泥攪拌樁承載力（靜載）試驗，可采用復(fù)合地基承載力試驗和單樁承載力試驗。主要目的是檢驗水泥攪

9、拌樁完成后地基的承載力是否得到提高，檢驗樁身否達到設(shè)計和規(guī)范要求，檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的70.5%1.0% 。且每項單體工程不應(yīng)少于3 根。（ 3）經(jīng)輕便觸探和靜載試驗后對樁身質(zhì)量有懷疑時， 在成樁 28d 后，用抽芯機對樁體進行抽取芯楊，主要目的是檢驗樁身的強度、完整性樁土攪拌均勻度及樁身長度。檢驗樁身強度是要求抽取芯樣送檢測機構(gòu)進行28d 和 90d 的無側(cè)限抗壓強度試驗。檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5% ，且不少于3 根。對于深層攪拌法施工的水泥攪拌樁現(xiàn)場質(zhì)量檢測，除了根據(jù)國家規(guī)范 JGJ790-2002 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范應(yīng)在現(xiàn)場進行輕型動力觸探，鉆孔取芯，吊樁載荷試驗，還可以建立現(xiàn)場強度與樁內(nèi)混合強度的數(shù)據(jù)庫， 改進檢測方法。 例如，發(fā)明專利：基于混合均勻度的深層攪拌混合土的現(xiàn)場檢測方法。隨著我國高速公路飛速發(fā)展，一、二級公路的擴建，基礎(chǔ)設(shè)施的不斷新增和改進，村、鄉(xiāng)公路迫在眉睫；隨著城區(qū)的交通道路網(wǎng)不斷擴大和完善，城市道路網(wǎng)絡(luò)逐漸輻射到了城市周邊以前是耕地、魚塘隨和淤泥等地區(qū)。這些工程的地基處理都需要用水泥攪拌樁技術(shù)對泥土進行加固。水泥攪拌樁以其獨在工程應(yīng)用時采取特殊機械將水泥粉或水泥8漿噴入軟土中， 并進行強制攪拌而形成復(fù)合地基或擋水結(jié)構(gòu)，在高速公路軟土地基處理、高層建筑坑支護、污染場地隔離等工程中得到了廣泛應(yīng)用