噴漿水泥攪拌樁施工工法

1、漿噴樁施工工法一、前言漿噴樁又稱濕噴樁、噴漿水泥攪拌樁、深層水泥漿攪拌樁，是軟土地基處理的一種常用方法, 正被廣泛應用于高等級公路和房屋建筑的軟土地基處理。漿噴樁處理軟土地基和粉噴樁處理軟土地基的原理基本相似，都是通過水泥（外摻劑）與土體發(fā)生一系列物理-化學反應而形成具有一定強度與足夠的水穩(wěn)定性的水泥柱（即水泥攪拌樁）來達到加固地基的目的，但施工工藝和方法卻不盡相同。二、工法特點L該法以水泥漿作為加固料，對地基土進行加固，具固結效果明顯，加固后的水泥土柱與周圍土體形成的復合地基，不需碾壓即可獲得較高的復合地基承載力及復合變形模量。2 .漿噴樁機（深層攪拌樁機）具有結構緊湊合理、操作簡便、無噪音

2、、無污染，無振動、無土體側向擠壓等優(yōu)點，對周圍環(huán)境建筑物無不良影響。3 .漿噴樁機（深層攪拌樁機）處理深度最深可達24m,遠遠超過粉噴樁機15m 的處理極限，適用于軟土層較厚處地基處理。4 .根據(jù)不同土質條件及設計要求，摻入不同的水泥用量，也可根據(jù)需要同時添加NF （蔡磺酸鹽甲醛縮合物）系列高效減水劑（如早強型 NF 高效減水劑等）或石膏粉等提高漿噴樁早期強度的外加劑。三、適用范圍1 .適用于淤泥質土（流塑土、軟塑土）、粘性土、粉土、雜填土和天然含水量大于30等軟弱地層的加固。2 .適用于高等級公路、橋梁涵洞、深基坑支護、以及埋深在1224 米范圍的軟土等地基加固；3.對含有氧化物和水鋁英石等

3、粘土礦物的粘性土、 對有機質含量 高的酸性粘土，加固效果較差。四、工藝原理漿噴樁是通過特制的深層攪拌樁機，借助壓漿機把水泥漿送入地 下，通過和原位地基土強制攪拌混合，使地基土和加固料之間很快發(fā) 生一系列物理-化學反應，在短期內，使原來的流塑狀態(tài)變成半固態(tài) 到固態(tài)的樁體，使原來的軟土地基變成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定 強度的加固土樁復合地基，從而提高地基承載力，減少地基的沉降， 達到加固地基的目的。五、工藝流程與施工工藝漿噴樁施工工藝流程，如圖：施工工藝流程準備工作1 .編寫施工組織設計，經審批后方可施工;2 .清理平整場地，消除高空和地面障礙物;3 .測量放線，恢復中線，放出路段邊線樁，清理平

4、整施工段地基 表面，測量地面整平后的標高。做好排水系統(tǒng)，保證排水通道的暢通；4 .按設計文件樁間距及形式繪制漿噴樁平面圖，經設計人員簽認 后按圖準確放出樁位并編號，樁間距允許偏差為土10cmi在鉆孔樁和構造物基礎施工前必須完成漿體水泥攪拌樁施工；在鉆孔樁兩側布設 樁位時，應預留鉆孔樁施工位置，邊到邊距離50cm5 .材料要求及水泥摻量的確定材料要求水泥采用Po32.5水泥，所使用的水泥必須是檢驗合格產品，且在 有效期內使用；嚴禁使用受潮、結塊、變質的劣質水泥。水泥摻量的確定噴漿水泥攪拌樁的水泥摻量由室內配合比試驗確定。根據(jù)土樣天 然含水量、孔隙比的不同，水泥摻入量應相應變化，下表數(shù)據(jù)僅供參 考

5、：水泥摻量參考值天然含水量（%）天然空隙比水泥摻里：（kg/m）<50<1.505050 601.501.796060 701.791.896570 801.892.0070> 80> 2.0075為了增加水泥漿液的和易性及穩(wěn)定性、提高噴漿水泥 攪拌樁的早期強度，在制備水泥漿時最好摻加NF （蔡磺酸 鹽甲醛縮合物）系列高效減水劑（如早強型NF高效減水 劑等），摻量為水泥用量的0.52.0%，在有條件的情況下， 還可以采用既摻NF高效減水劑又摻入一定比例粉煤灰（粉 煤灰的摻量由試驗確定）的“雙摻”工藝； 施工工藝1 .機械運至工地后，先安裝調試，待轉速、空壓正常后，再開始

6、就位。2 .攪拌頭對準設計樁位，啟動電機，待攪拌頭轉速正常后，邊旋轉切土邊下沉，直至達到加固深度。3 .從樁底向上噴漿，同時攪拌提升，直至離地面 50cm,再重新 攪拌至樁底，最后攪拌提升至地面以下50cm。4 .關閉電源，移動設備，重復以上步驟。5 .將地面以下未噴水泥漿的50cm,用水泥土回填，并搗實。6 .參考的機械參數(shù)：（1）鉆進速度 v1.0m/min。提升速度0.40.7m/min。 攪拌轉數(shù)r=3050轉/min。鉆進、復攪、提升時管道壓力 0.10.2Mpa。噴漿時管道壓力0.250.40 Mpa。7 .成樁試驗漿體攪拌樁施工前，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進行成樁試驗（ 試驗樁數(shù)量一

7、般為3050根或根據(jù)需要確定），取得各種機械參數(shù)，以確保 大面積施工質量。成樁試驗要求達到以下目的： 掌握滿足設計噴漿量（由水泥摻量及水泥漿水灰比換算得出）的各種技術參數(shù)，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力及完 成全過程的施工時間等。 掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施，確保噴漿量的均勻性及樁體達到全程復攪。 檢驗室內試驗所確定的水泥土配合比是否適用于現(xiàn)場。 檢測樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求，即 28 天齡期的強度不得低于0.8 MPa， 90天齡期的強度不得低于1.2Mpa。 檢驗單樁允許承載力和雙樁允許復合地基承載力（28 天）能否達到設計規(guī)定值。 檢驗加固劑分布的

8、均勻性和有效加固長度能否符合設計要 求。8.漿體攪拌樁全程復攪施工中應注意的問題。 為確保樁端的成樁效果，考慮到送漿管道的長度及電腦噴漿流量計的計量方式，樁體初噴灰時要求有一個預噴漿過程，預噴漿的數(shù)量一般在10 15 公斤為宜。 在進行二次噴漿復攪過程中，若施工時不加注意極易發(fā)生斷樁和樁體夾泥的現(xiàn)象, 導致樁體報廢。因此二次噴漿又需要一個預噴過程確保樁體接茬處噴漿量；且二次復攪要求和第一次的復攪位置至少重合50cm以上。9.漿體攪拌樁施工管理 每 3 臺樁機至少配備一名現(xiàn)場旁站人員24小時全過程監(jiān)督施工；技術人員巡崗抽查各個樁機的施工參數(shù)及原始施工記錄。 根據(jù)段落、樁長、樁機性能及施工的難易程

9、度對每一臺樁機完成一顆樁全過程的施工時間進行一次標定，主要用于控制樁體噴漿 和復攪的均勻性及完整性。 旁站人員根據(jù)樁體長度及每延米噴漿量詳細記錄每根樁施工的水泥用量，并對當天的水泥用量與施工延米的總量進行復核。 根據(jù)總體的施工進度安排，對每臺樁機每天進行進度復核，有問題的樁機及時查明原因，在保證施工質量的前提下確保如期完成 施工任務。 濕噴樁施工原始記錄及統(tǒng)計資料由專人每天收集整理，對每臺樁機建立一個獨立完整的施工記錄臺帳。施工過程中資料每天向監(jiān)理組報送。六、主要施工機具1 .深層漿體攪拌樁機：要求動力大，扭矩大，適合大直徑鉆頭成柱，具有正向鉆進，反轉提升的功能，并能實現(xiàn)勻速提升。2 .電腦流

10、量計：通過安裝在壓漿機上的調控裝置， 它能逐段逐層分析水泥漿的輸入量，并能自動記錄打印。3 .水泥漿攪拌機：將水泥與水配制成一定稠度的水泥漿， 倒入集料桶，作預噴漿。4 .壓漿機：壓漿機是定時設置發(fā)送漿體材料的設備， 其工作原理：壓縮空氣，進入鉆機的旋轉龍頭，通過空心鉆桿，噴入地下。5 .攪拌鉆頭：其形狀直接影響灰土攪拌效果，因此鉆頭型式應保證于反向旋轉提升時，對柱中土體有壓密作用，而不是使灰土向地面翻升而降低樁體質量。其鉆頭直徑一般為 50cm,鉆頭上一般安裝46 個攪拌葉片，葉片厚度一般在5cm 以上。6.其他輔助配套的設置，如發(fā)電機、起吊起具、電焊機等等。七、勞動組織每臺鉆機由10-12

11、 人組成，分兩班連續(xù)24 小時作業(yè)。1、 機長 1 名負責施工指揮、 質量進度協(xié)調各工序之間的工序銜接。2、 司機工 1 名正確操縱攪拌鉆機的定位、 下鉆、 提升噴漿等工序觀察檢查機械運轉情況和維修保養(yǎng)。3、配料工2名負責按施工配合比配置水泥漿。4、送漿工2 名負責操作電腦裝置，控制施工中準確、均勻的送漿，記錄施工中的各類數(shù)據(jù)。5、機械工1名負責整套機械設備的運轉和維修。八、質量控制 漿噴樁施工質量控制措施1 .嚴格控制拌和每罐水泥漿的水和水泥的用量：根據(jù)配合比在漿罐上用焊接的短鋼筋標出明顯的水位、漿位標識，方便施工人員現(xiàn)場簡單準確的操作和旁站人員的監(jiān)督管理；每臺樁機配備泥漿比重稱，機組和旁站

12、人員可以隨時檢查泥漿比重；2 .對水泥漿的管理要求：水泥漿液應嚴格按預定的配比拌制。制備好的漿液不得離析、不得停置過長，超過 2h 的漿液應降低標號使用；漿液倒入集料時應加篩過濾，以免漿內結塊損壞泵體；現(xiàn)場拌制漿液，應有專人記錄水泥、外摻劑（NF 減水劑）等用量；3 .加強水泥管理：搞好保衛(wèi)工作，防止水泥流失；進場入庫水泥機組人員必須點數(shù)，總站監(jiān)督；每天早上8:00 清點庫存水泥量，并根據(jù)前一天的庫存量和施工的漿噴樁根數(shù)復核水泥用量，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；4 .加強工藝控制：施工工藝采用二噴四攪，全部采用下鉆噴漿；嚴格控制下鉆和提升速度，下鉆 0.8m/s ， 提升 1m/s , 并將鉆機高速檔位

13、拆除，杜絕使用高速檔位；當噴漿頭提升至地面以下2m 時宜用慢速；當即將提出地面時，應停止提升，攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實;保證全程復攪，對于深樁，可分兩次進行，第一次復攪下部，然 后復攪上部，但必須重合50cm以上；根據(jù)不同樁長制定單樁施工 最短的控制時間，并嚴格執(zhí)行；供漿必須連續(xù)，拌和必須均勻。一旦因故停漿，為防止斷樁和缺漿，應將噴漿頭下沉至停漿面以下1.0m，待恢復供漿后再噴漿提升。如因故停機超過3h， 為防止?jié){液硬結堵管，應先拆卸輸漿管路，清洗后備用。噴漿水泥攪拌樁施工中若發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應進行整樁復打，復打的噴漿量仍應不小于設計用量。5 .對鉆頭進行改進：攪拌葉片采用六片，葉片寬度和厚

14、度控制在 5cm 以上， 在葉片上增加豎向刀片，使樁體土層和水泥漿得到充分均勻的攪拌；加大葉片間距，防止鉆頭夾土抱鉆，如發(fā)生抱鉆應及時清理鉆頭附著的土團，并再下鉆 35m把余漿噴下去，避免冒漿；使用過的鉆頭直徑，須隨時檢查，及磨損量不得大于1.0cm。6 . 根據(jù)試樁檢測結果的情況決定是否有要求業(yè)主及設計單位調高噴灰量或添加減水劑、石膏粉以提高早期強度的必要。 施工允許偏差的檢驗。噴漿水泥攪拌樁施工允許偏差項次項目單位允許偏差檢測方法和頻率1樁距cm±10抽查2%2樁長cm不小于設計值查施工記錄3樁徑mm不小于設計值抽查2%4垂直度%<1.5查施工記錄5單樁噴漿量kg不小于設計

15、值查施工記錄6強度MPa不小于設計值抽查5%施工允許偏差檢驗包括對樁徑、樁距、樁長、垂直度以及單樁噴 漿量（由水泥摻量及水泥漿水灰比換算得出）、強度。實際投料量未達 到設計用量要求時，應在旁邊補樁 1根。樁體施工質量的檢驗。1 .成樁七天內，施工單位先開挖自檢，觀察樁體成型情況及攪拌 均勻程度，如實做好記錄，檢查頻率根據(jù)業(yè)主要求，一般為2%,開挖深度不小于1.5m,如發(fā)現(xiàn)凝體不良等情況，應報廢補樁。2 .成樁28天后，對不同軟土地質條件、不同樁長路段，分別在 整樁長度范圍內進行鉆芯取樣，并進行無側限抗壓強度試驗，抽檢頻 率由業(yè)主指定，一般為樁數(shù)的 5%。，且每工點不得少于5根。同時進 行靜載試

16、驗，檢測三樁復合地基承載力，檢測頻率為同一路段不少于 3組。3 .噴漿水泥攪拌樁施工結束28天并經檢驗合格后，方可以填土。 九、安全措施1 .現(xiàn)場施工人員必須熟悉安全操作規(guī)程， 堅守崗位，根據(jù)上述勞 動組織分工原則的基礎上各負其責。2 .設置專業(yè)電工維護全部電器設備的運轉、保證正常照明。3 .在樁機頂部作業(yè)或檢修時應系好安全帶，嚴格遵守操作規(guī)程。4 .場地必須平整，清除地表地下的一切障礙。當表土過軟時應鋪墊干砂，防止施工機械失穩(wěn)。5 .操作過程中遇有卡鉆，機架晃動，偏斜或移動時，應停機提鉆，查明原因，處理后再鉆。6 .當風力超過六級時，應停止作業(yè)，并將鉆桿深入地下至少5米。十、技術經濟分析1

17、.本法加固軟土地基的效果比其它方法更為明顯可靠。一是沉降均勻、邊坡與路中沉降值減少。二是沉降量小。三是整體性強度高。2 .漿噴樁的強度與剛度介于剛性樁和柔性樁之間，其承載能力又與剛性樁相近，因此布樁范圍可與基礎底面相同，不必加寬，因此可以減少征地等不必要的費用。3 . 一i般漿噴樁在施工完100天左右，沉降量可基本穩(wěn)定而真空預壓則要 140 天， 堆載預壓需6 個月到 12 個月。 利用漿噴樁處理軟基可加快工程進度。4 .當用于加固橋梁接線軟土地基時，可基本消除跳車現(xiàn)象。漿噴樁施工無振動、無噪音、無污染，對周圍建筑物和環(huán)境無不良影響。十一、工程實例我公司承建的連鹽高速公路LY GY4 2 合同段，起訖樁號K26+500K32+916.411 ,全長6.416公里，地處濱海