水泥攪拌樁施工工藝工法

1、水泥攪拌樁施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0115-2011) 第四工程有限公司 徐立彬1. 前言1.1 工藝工法概況我國攪拌樁研究始于 1977 年 10 月，由冶金部建筑研究總院和交通部水利規(guī) 劃設(shè)計院開始進行攪拌樁施工機械和室內(nèi)外試驗研究工作。 1980 年 11 月由冶金部 基建局主持，通過了“飽和軟粘土深層攪拌加固”技術(shù)鑒定 , 認為該技術(shù)逐步推廣 應用。攪拌樁在我國應用頭十年，主要用于加固軟土，構(gòu)成復合地基以支撐建筑物 或結(jié)構(gòu)物。經(jīng)過各級科研、設(shè)計、施工、生產(chǎn)等部門的共同努力，已研發(fā)了多種 適合國情，具有不同特色并互相配套的多種專用攪拌機械，并形成了龐大的專業(yè) 施工隊

2、伍，每年各種攪拌樁達數(shù)千萬延米，施工地點遍步沿海和內(nèi)陸軟土地基。1.2 工藝原理水泥攪拌樁是利用水泥材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機械在地基 深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理 化學反應，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基土。2. 工藝工法特點2.1 施工中無振動、無噪音、無污染，對周圍地基土無擾動、無擠壓。2.2 施工機具簡單，操作方便，造價低，尤其在施工場地較小的地方，采用更 為合理。3. 適用范圍適宜于加固各種成因的軟粘土，加固深度一般在 20m以內(nèi)。4. 主要引用標準公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 JTGF801；公路路基施工技術(shù)規(guī)

3、范 JTG_F10；鐵路路基施工規(guī)范 TB10202；建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范 GB50007；地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ79；建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50202；5. 施工方法水泥攪拌樁施工方法示意圖見圖 11 定 位 下 沉2 沉 到 設(shè) 計 標 高4 復 攪 下 沉5 復 攪 上 升3 噴 漿 攪 拌 上 升圖 1 水泥攪拌樁施工示意圖6. 工藝流程及操作要點6.1 施工工藝流程水泥攪拌樁施工工藝流程見圖 2圖 2 水泥攪拌樁施工工藝流程圖6.2 操作要點6.2.1 施工準備1 測量放樣定出樁位， 同時采用或全站儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度。 按 設(shè)計及規(guī)范要求，垂直度小于 1.

4、0%樁長2 施工現(xiàn)場進行平整、碾壓或夯實，以保證樁機定位移動，鉆孔垂直。攪拌樁 機就位。3 制備水泥漿：按設(shè)計確定的配合比拌制水泥漿， 壓漿前將水泥漿倒入集料斗。6.2.2 試樁 試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、 泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數(shù)，以指導下一步水泥 攪拌樁的大規(guī)模施工。必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁 檢驗應取地基原狀土作室內(nèi)配比實驗和現(xiàn)場工藝性成樁實驗，水泥攪拌樁的抗壓 強度不小于設(shè)計。6.2.3 成樁1 先將深層攪拌機用鋼絲繩吊掛在起重機上，用輸漿膠管將貯料罐輸送泵與 深層攪拌機接通，開動電動機，以 0

5、.38 0.75m/min 的速度沉至要求的加固深度； 再以 0.3-0.5m/min 的均勻速度提起攪拌機，與此同時開動輸送泵，將水泥漿從攪 拌機中心管不斷壓入土中，由攪拌葉片將水泥漿與深層處的軟土攪拌，邊攪拌邊 噴漿直到提至地面 （近地面開挖部位可不噴漿， 便于挖土），即完成一次攪拌過程 用同法再一次重復攪拌下沉和重復攪拌噴漿上升，即完成一根柱狀加固體。2 施工中固化劑應嚴格按預定的配比拌制，并應有防離析措施。起吊應保證 起吊設(shè)備的平整度和導向的垂直度。成樁要控制攪拌機的提升速度和次數(shù)，使連 續(xù)均勻，以控制注漿量，保證攪拌均勻，同時泵送必須連續(xù)。3 攪拌機預攪下沉時，不宜沖水，當遇到較硬土

6、層下沉過慢時，方可適量沖 水，但應考慮沖水成樁對樁身強度的影響。4 所有使用的水泥都應過篩，制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制 水泥漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄；噴漿 量及攪拌深度必須采用經(jīng)國家計量部門認證的監(jiān)測儀器進行自動記錄。5 當水泥漿液到達出漿口后應噴漿攪拌 30s ，在水泥漿與樁端土充分攪拌后， 再開始提升攪拌頭。6.2.4 檢測水泥土攪拌樁地基質(zhì)量檢驗標準應符合表 1 規(guī)定表1 水泥土攪拌樁地基質(zhì)量檢驗標準項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主 控 項 目1水泥及外摻劑質(zhì)量設(shè)計要求查產(chǎn)品合格證書或抽樣檢驗2水泥用量參數(shù)指標查看流量計3樁

7、體強度設(shè)計要求按規(guī)定辦法4地基承載力設(shè)計要求按規(guī)定辦法般 項 目1樁頭提升速度m/min0.5量水頭上升距離及時間2樁底標高mm200測機頭深度3樁頂標高mm+100,-50水準儀（最上部 500mm不計入）4樁位偏差mm50用鋼尺量5樁徑mm200用鋼尺量7. 勞動力組織按四臺鉆機八小時為一作業(yè)工班配備，其中技術(shù)人員、安全員、工班長由所屬單位職工擔任。每班人員組織分工見表 2。表 2 單機作業(yè)每班人員組織分工表序號工種人數(shù)職責1班長1施工進度、質(zhì)量和安全、協(xié)調(diào)、機械調(diào)配等2電工1鉆機、電源、電路、工地照明及電氣故障排除3普工10協(xié)助鉆機工作，清理現(xiàn)場，文明施工等4技術(shù)人員1掌握施工技術(shù)、質(zhì)量

8、，填寫工程日志和記錄5安全員1負責現(xiàn)場安全8. 主要機具設(shè)備主要機具設(shè)備見表 3表 3 主要機具設(shè)備表序號機械設(shè)備名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備注1攪拌機DB-5A型臺42擠壓泵臺43集料斗1m3套44灰漿攪拌機臺45水車8 m3臺29. 質(zhì)量控制9.1 易出現(xiàn)的質(zhì)量問題9.1.1 樁機的提升速度過快；9.1.2 水泥漿壓力不足；9.1.3 漿液攪拌注入深度不夠；9.2 質(zhì)量保證措施9.2.1 攪拌提升速度與輸漿速度同步，制備的漿液不得離析，泵送要連續(xù)；9.2.2 為保證樁端施工質(zhì)量，當漿液達到出漿口時，噴漿座底 30s，使?jié){液 完全達到樁端；9.2.3 通過復噴的方法達到提高樁身強度的目的，攪拌次

9、數(shù) 1 次噴漿 2 次攪 拌或 2 次噴漿 3 次攪拌為宜，且最后 1 次提升攪拌宜采用慢速提升。10. 安全措施101 主要安全風險分析水泥攪拌樁施工是主要風險源有：機械設(shè)備操作安全、高壓設(shè)備機械傷害。102 安全保證措施10.2.1 每個樁孔由一個固定的小組施工，機械操作人員嚴格執(zhí)行安全操作規(guī) 程，專人負責安全防護，防止高壓設(shè)備機械傷害，保證安全施工。10.2.2 攪拌機周邊必須設(shè)置安全防護圍欄，高度不低于 1.2 m。所有施工活 動均應在防護圍欄內(nèi)作業(yè)。嚴禁非施工人員進入樁基施工區(qū)域。已攪拌好的成樁， 必須設(shè)置防護，并設(shè)置明顯警戒標志。10.2.3 施工現(xiàn)場設(shè)有安全標志。危險地區(qū)懸掛“危

10、險”等警告標志，夜間設(shè) 紅燈示警。場地狹小時，設(shè)臨時交通指揮。10.2.4 對各種機具設(shè)備和勞動保護用品定期進行檢查和必要的試驗，保證其 處于良好狀態(tài)。10.2.5 進入施工現(xiàn)場必須佩帶安全帽，機械操作人員穿工作服，嚴禁任何人 穿拖鞋進入施工現(xiàn)場。11. 環(huán)保措施11.1 在運輸、儲存水泥類易飛揚物時，采取覆蓋、密封、灑水等措施防止和 減少揚塵。11.2 運輸車輛進出工地不得超限運輸，防止沿途撒漏。11.3 配備專用灑水車，對施工現(xiàn)場和運輸?shù)缆方?jīng)常進行清掃和灑水濕潤，減 少揚塵和對生產(chǎn)人員及當?shù)鼐用裨斐晌：Α?1.4 位于人群集中地段的作業(yè)面，除采用低噪音設(shè)備外，嚴格遵守地方環(huán)保關(guān)于施工作業(yè)時

11、間的要求11.5 認真規(guī)劃施工道路，做好臨時道路的管理、使用，并做好道路的排水和 邊坡防護 , 施工場地內(nèi)修建施工排水系統(tǒng)并確保暢通。11.6 工程完工后及時清理現(xiàn)場垃圾，做到文明退場。12. 應用實例12.1 工程簡介京福閩贛標四分部路基工程， DK622+956 DK623+020區(qū)間長度為 64m。根 據(jù)設(shè)計要求須進行地基加固，采用水泥攪拌樁進行加固。加固范圍為： DK622+956 端 18.4m，DK622+956端 14m。單根樁長 514m。攪拌樁總計為 543 根，直徑 0.5 米，孔距 1.5m，正方形布置。12.2 施工情況12.2.1 采用四噴四攪 施工工藝，即在攪拌頭兩次下沉和兩次提升時均噴漿 攪拌。12.2.2 攪拌樁機為 SJB -30 型，并配備一臺 200L的灰漿攪拌機。12.2.3 攪拌樁水泥采用 P.O42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥摻量 12，漿液水灰 比 0.5 ，加固體上方的水泥摻量為 7。加固體無側(cè)限抗壓強度 0.5 0.8MPa