水泥攪拌樁(修訂稿)

1、第一節(jié) 深層攪拌樁法造水泥土防滲墻第一條 技術(shù)原理1、技術(shù)原理深層攪拌樁法是利用水泥作為主固化劑材料，通過配有專用鉆頭的深層攪拌機械在地基內(nèi)部將噴入地基土體內(nèi)的水泥漿與土體強制攪拌，使其在一定的范圍土體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而提高整體地基復(fù)合強度和性能的一種施工方法。水泥土防滲墻是利用連續(xù)套接的水泥土攪拌樁形成的復(fù)合墻體；水泥土防滲墻技術(shù)在堤防加固、水庫除險的基礎(chǔ)處理中得到廣泛應(yīng)用。2、固化機理水泥與土的固化機理是：水泥的水解和水化反應(yīng)，在水和空氣中逐步硬化；水泥水化物與土顆粒發(fā)生離子交換反應(yīng)，使土顆粒集合成大團粒化；使鈣離子與土中的交換性鉀離子發(fā)生交換作用；硬凝與碳酸化作用，能增加水泥加固土強度和

2、改善土體的水穩(wěn)定性能。3、適用條件深層攪拌樁適用于粘土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土和淤泥質(zhì)土以及含礫直徑小于50mm的砂礫土層。該施工技術(shù)在堤防、大壩防滲處理中得到了廣泛應(yīng)用。深層攪拌樁加固深度曾有過達幾十米深的記錄，但由于目前攪拌樁樁長受機具工藝限制，且水泥攪拌樁復(fù)合地基的分層沉降和水平收斂深度在15 m左右， 所以水泥攪拌樁單樁深度以不超過 1518 m為宜；在水利防滲墻工程施工中一般以不超過 10 14 m為宜。4、成墻造價成墻造價一般是高噴的1/5，是混凝土防滲墻和普通水泥土截滲墻的1/21/3。第二條 主要設(shè)備深

3、層攪拌法施工應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件與設(shè)計參數(shù)選用不同形式或功率的深層攪拌設(shè)備。深層攪拌機械設(shè)備有單頭和多頭之分。目前國內(nèi)在用的深層攪拌機械有單頭、雙頭、三頭和多頭；樁徑多為200700mm。為減少工程建設(shè)成本，降低工程造價，水利防滲墻通常采用小直徑多頭深層攪拌設(shè)備。常用的機械設(shè)備如下：名 稱DJB-14DPH-5ASJB-30BJS-18BZCJ-22深層攪拌機攪拌軸數(shù)量（根）11234攪拌葉片外徑（mm）500500700200450300-420攪拌軸轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）6040434340電機功率（kw）1×22372×302×302×55起吊設(shè)備提升能

4、力（KN）5078.4100150200提升高度（m）19.515.5142024提升速度（m/min）0.951.20.21.50.21.00.321.550.01.2接地壓力（kpa）4031604040固化劑制備系統(tǒng)灰漿拌制臺數(shù)×容量（L）2×2002×2002×2002×2002×500灰漿泵量（L/min）3350505022100灰漿泵工作壓力（kpa）150015001500150010002000集料斗容量（L）第三條 設(shè)計參數(shù)1、防滲墻的設(shè)計應(yīng)按建（構(gòu)）筑物的防滲要求，確定墻體的位置、厚度、深度以及水泥土的性能指標(biāo)。

5、2、防滲墻應(yīng)布置在堤軸線迎水側(cè)。當(dāng)防滲墻布置于堤（壩）腳時，應(yīng)保證與堤（壩）體防滲體可靠連接，同時應(yīng)考慮施工作業(yè)面寬度。3、防滲墻的厚度應(yīng)根據(jù)作用水頭、水泥土材料特性、地基性狀等因素確定。設(shè)計時可按下式進行簡化計算，以初步確定墻厚。 S=j 式中：S有效墻厚，m；H墻體兩側(cè)水頭差，m；J水泥土允許比降，可取破壞比降的1/31/2；j系數(shù)，可取1.11.4。水泥土防滲墻最小厚度不宜小于150mm。4、防滲墻深度應(yīng)經(jīng)滲流計算確定。其中封閉式、半閉式防滲墻，墻體應(yīng)進入不透水或相對不透水層0.5m1.0m。懸掛式方式墻在堤防中可用于堤身、堤身與堤基接觸面以及為延長滲徑的處理。5、防滲墻的墻頂可根據(jù)上部

6、結(jié)構(gòu)物的要求，采取黏土回填或澆筑混凝土等方式與上部結(jié)構(gòu)連接。6、防滲墻墻體滲透系數(shù)宜小于1×10-5cm/s，允許比降不宜小于50。7、防滲墻的厚度、深度、滲透系數(shù)等主要指標(biāo)確定后，應(yīng)選取代表性斷面進行滲流分析計算，以確定所選指標(biāo)是否滿足滲透穩(wěn)定要求。8、水泥摻入量是指深層攪拌增強體內(nèi)水泥與原狀土體的質(zhì)量比值。水泥摻入量一般為7%20%，特殊情況可通過試驗提高摻入量?？蛇x擇早強、緩凝、減水以及適合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的外摻劑。9、抗壓強度（1）7d抗壓強度：0.27Mpa（2）14d抗壓強度：0.35Mpa（2）28d抗壓強度：0.56Mpa（3）90d抗壓強度：1.00Mpa10、垂直度：0.

7、3%第四條 工藝流程施工準備施工放樣鉆機就位檢驗、調(diào)整鉆機預(yù)攪下沉制備漿液提升噴漿攪拌沉鉆復(fù)攪重復(fù)提升攪拌移位。1、施工準備（1）三通一平。確保供水、供電、道路通暢和場地平整。場地平整時要徹底清除地表、地下和空中的一切障礙；對低洼場地，應(yīng)回填粘性土料，不得回填雜填土；對過軟地表，應(yīng)采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。（2）先導(dǎo)孔試驗。即在施工現(xiàn)場對設(shè)計提供的地勘資料復(fù)勘，檢查其地質(zhì)條件與設(shè)計是否吻合，以確定樁深度。（3）施工技術(shù)參數(shù)。在施工現(xiàn)場進行工藝試驗，以確定合理的施工技術(shù)參數(shù)：樁徑、布置形式、水泥摻量、下沉速度、提升速度、噴漿壓力等。2、施工放樣根據(jù)設(shè)計提供的測量基準點、基準線按照測繪規(guī)范、施工

8、精度要求，建立施工控制網(wǎng)，準確定出各攪拌樁的施工軸線位置，每隔5根樁采用竹片或板條進行現(xiàn)場定位標(biāo)注；根據(jù)需要改動原設(shè)計位置的，需取得設(shè)計、監(jiān)理等的同意后，方可執(zhí)行。施工前應(yīng)沿施工軸線開挖導(dǎo)向溝，溝深0.51.0m，寬為0.5m。3、鉆機就位深層攪拌機運行到指定樁位，將深層攪拌機鉆頭進行對中，一般軸線中誤差小于±20mm。檢查深層攪拌機械設(shè)備狀況，定期檢查攪拌頭尺寸。4、檢驗、調(diào)整鉆機鉆機就位，及時調(diào)整鉆機平臺，使鉆機的垂直度在允許范圍內(nèi)。特別是地面起伏不平時，應(yīng)利用水平尺和垂球調(diào)整機架的垂直度，一般垂直度不應(yīng)大于0.3%。5、預(yù)攪下沉深層攪拌機運轉(zhuǎn)正常后，啟動攪拌機電機，放松起重機鋼

9、絲繩，使攪拌機沿導(dǎo)向架切土攪拌下沉，下沉至設(shè)計樁底標(biāo)高，下沉速度控制在0.8m/min左右。預(yù)攪下沉?xí)r，應(yīng)盡量避免沖水，采用輸漿管沖水下沉的樁，噴漿提升前一定要漿輸入管內(nèi)的水排干凈。另外預(yù)攪下沉?xí)r，只能下沉切土，而不能噴漿或噴水，否則影響成樁質(zhì)量。6、制備漿液深層攪拌機預(yù)攪下層到一定深度后，開始拌制水泥漿，待壓漿時傾入集料斗中。漿液制備需按預(yù)定的配合比嚴格拌制，制備好的漿液不得離析；漿液倒入集料理斗時應(yīng)加篩過濾，以免漿內(nèi)結(jié)塊損壞泵體；泵送漿液必須連續(xù)，一旦因幫停漿，要立即通知操作工，嚴防斷樁。一般水泥摻入比為720%，水灰比為0.450.5。7、提升噴漿攪拌深層攪拌機下沉到達設(shè)計深度后，開啟灰

10、漿泵將水泥漿壓入地基土中，此后邊噴漿，邊旋轉(zhuǎn)、邊提升深層攪拌機，直到設(shè)計樁頂標(biāo)高。此時應(yīng)注意噴漿速度與提升速度相協(xié)調(diào)，以確保水泥漿沿樁長均勻分布。攪拌提升速度一般應(yīng)控制在0.5m/min。施工中若出現(xiàn)提升困難，可考慮將鉆頭下排葉片適當(dāng)減短或加大鉆桿的直徑等措施。8、沉鉆復(fù)攪在深層攪拌機不移位的情況下，再次沉鉆進行復(fù)攪，直至設(shè)計樁底標(biāo)高。復(fù)攪下沉速度可控制在0.5m/min0.8m/min。如果土質(zhì)較密或因樁長較長（12m以上）在提升時不能將應(yīng)噴入土中的水泥漿全部噴完時，可在重復(fù)下沉攪拌時予以補噴，即采用“二次攪拌、三次噴漿”工藝，但此時仍因注意噴漿的均勻性。第二次噴漿量不宜過少，可控制在單樁噴

11、漿量的30%40%，由于過少的水泥漿很難做到沿樁長均勻布。9、重復(fù)提升攪拌邊旋轉(zhuǎn)，邊提升、重復(fù)攪拌至樁頂標(biāo)高，并將鉆頭提出地面，以便移機施工新的樁體。至此，完成一根樁的施工。10、移位深層攪拌機移至新的樁位，重復(fù)以上步驟，進行下一根樁的施工。工藝流程圖施工準備施工放樣備鉆機就位備檢驗、調(diào)整鉆機位備重復(fù)提升攪拌制備漿液預(yù)攪下沉備提升噴漿攪拌沉鉆復(fù)攪結(jié)束、移位第五條 質(zhì)量控制1、樁位控制。根據(jù)施工控制網(wǎng)和標(biāo)定的各攪拌樁的施工軸線位置，對其機位軸線與各攪拌樁軸線進行量測，原則上平面點位中誤差小于±20mm，高程中誤差小于±20mm。定期檢查攪拌頭尺寸，攪拌頭直徑不小于設(shè)計樁徑40

12、mm；若不小于設(shè)計樁徑，則應(yīng)調(diào)整樁間距，確保最小成墻厚度。2、垂直度控制。通過在主機上懸掛吊錘，控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等和機械上的表盤來進行雙重控制，把樁機的垂直度控制在0.3的范圍內(nèi)。3、水泥摻量控制。根據(jù)設(shè)計提供的參數(shù)和現(xiàn)場確定的施工參數(shù)，嚴格控制水灰比、水泥摻量等。在施工現(xiàn)場利用比重測定儀隨時檢查水泥漿水灰比情況。一般水泥摻入比為720%，水灰比為0.52.0。4、制備漿液控制。為防止水泥漿液離析，灰漿攪拌機應(yīng)不斷攪動,最低攪拌時間不少于3min。漿液存放時間超過2小時，水泥漿應(yīng)進行處理后再用，超過4小時，應(yīng)作廢漿處理。5、噴漿量控制。為了確保樁體每米摻合量和水泥漿用量達到設(shè)

13、計要求深層攪拌機應(yīng)配備電腦記錄儀，通過電腦記錄儀記錄漿液壓力、漿液流量、下沉?xí)r間、提升時間等來檢查質(zhì)量。6、速度控制。為確保水泥攪拌樁施工質(zhì)量，一般情況下，下鉆速度控制在0.50.8m/min，提升速度控制在0.30.5m/min，做到勻速下沉、勻速提升；在進入樁頂、樁底部位，停留30秒時間，以達到所需的噴漿量。7、樁間搭接控制。開鉆前必須檢查深層攪拌機鉆頭直徑，確保鉆頭滿足施工規(guī)程要求。當(dāng)攪拌機鉆頭直徑偏差大于5mm或樁徑差大于3%時，則應(yīng)及時更換攪拌機鉆頭，以確保成墻最小厚度要求。相臨成樁間隔時間要求控制在16小時以內(nèi)，以保證有效搭接；如超出16小時，則采取補樁或增加水泥用量等措施進行處理

14、。8、注意事項：（1）施工時應(yīng)嚴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。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。（2）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度，在12小時內(nèi)采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)不小于100cm，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。（3）施工過程中發(fā)現(xiàn)某地層出現(xiàn)硬層時，且硬層段小于50cm，下鉆相對比較容易時，可稍放大回漿量，短時間內(nèi)穿透此硬層

15、；若下鉆比較困難，不得任其緩慢鉆進，一方面要及時增大回漿量，另一方面要在加大動力，并在攪拌刀片上焊接鋒利的破土刀片，使其能夠迅速穿透此段硬土層。第六條 質(zhì)量檢測防滲墻施工完成后，應(yīng)重點檢驗墻體深度、墻體抗壓強度、滲透系數(shù)、允許比降、墻體有效厚度，以及墻體均勻性、完整性、連續(xù)性等指標(biāo)。防滲墻可采用以下方法進行質(zhì)量檢測： 1、鉆孔檢查沿墻體軸線布設(shè)檢查鉆孔。通過所取芯樣對墻體均勻性、完整性、連續(xù)性進行評價，利用芯樣進行抗壓強度、滲透系數(shù)、允許比降等室內(nèi)試驗。堤防工程每300m500m抽檢一孔，不足300m也應(yīng)布設(shè)一孔。取芯后的鉆孔應(yīng)采取可靠措施封填。2、開挖檢查沿墻體軸線布設(shè)開挖檢查點，每處開挖長

16、度3m5m、深2.5m4.0m，檢查墻體完整性和均勻性、樁體間連接質(zhì)量和墻體厚度，并取樣室內(nèi)進行抗壓強度、滲透系數(shù)、允許比降等試驗。壩體防滲墻可適量布設(shè)開挖檢查點。3、無損檢測必要時可利用無損檢測方法對墻體連續(xù)性、完整性進行檢查。在無損檢測中發(fā)現(xiàn)異常的部位，應(yīng)采取鉆孔取芯法或開挖進行驗證。4、防滲墻質(zhì)量檢驗標(biāo)準和方法見下表： 防滲墻質(zhì)量檢驗表序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法1墻體強度設(shè)計要求鉆孔（開挖）取樣檢測2滲透系數(shù)設(shè)計要求鉆孔（開挖）取樣檢測3樁頂高程設(shè)計要求水準儀測量4樁徑設(shè)計要求鋼尺測量5搭接滿足最小有效墻厚要求鋼尺測量6樁長不小于設(shè)計樁長鉆孔或物探×××工程B.1 深層攪拌水泥土防滲墻施工記錄表工程承建單位： 合同編號： NO.工 程 名 稱 ： 工程部位： 樁機編號： 樁 徑： 軸距：主要技術(shù)指標(biāo)： 水泥標(biāo)號： 水 灰 比： 水泥摻入比：施 工 部 位 ： 地面高程（m）： 樁頂高程（m）： 樁底高程（m）： 施工日期：單位墻號樁 號樁位 偏差（cm）攪拌軸外徑（mm）垂直度水灰比水泥摻入比下沉?xí)r間（時 分）下沉速度（m/min）停止時間（時 分）提升時間（時 分）提升速度（m/min）停止時間 （時 分）樁深（m）漿液比重（g/cm3）段漿量（L/m）總漿量（L）備 注機長： 記錄： 質(zhì)檢： 監(jiān)理：