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篇（1）

隨著我國近年來水利施工條件和施工技術的快速發展，水泥攪拌樁在水利施工中的應用范圍得到了廣泛的拓展。水泥攪拌樁不僅僅能夠應用于復合地基的施工中，更是一種經濟性較高的基坑圍護結構，并得到了廣泛的應用。將施工環境、基坑施工與基坑圍護結構共同作為一體化的整體施工和設計，在實際施工過程中，對工程施工方法和結構進行嚴密協調控制，不僅僅能夠為基坑以及周圍環境的安全提供保證，而且能夠大大縮短工程施工周期，降低施工成本，本文對水泥攪拌樁技術在水利施工中的應用優勢和方法進行了總結分析，同時總結出了水利施工中水泥攪拌樁技術的應用要點。

一、水泥攪拌樁技術介紹

1.技術概念介紹

水利工程施工過程中，水泥攪拌技術被廣泛應用在復合地基的形成中，該技術是一種特殊的地基處理方法，樁間土和樁體之間能夠形成復合式的地基，進而有效降低地基變形的發生率，提高地基的承載能力。水泥攪拌樁應用于地基處理過程中，在粉土、粘性土、淤泥質土、加固淤泥和其他軟土等方面應用都較為廣泛。水泥攪拌樁技術指的是以水泥材料為固化劑（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥漿），利用特定的深層攪拌設備，在鉆進的同時，向軟土中噴射霧狀粉體或漿液，就地將固化劑與軟土在地基深處強制攪拌，通過土體和固化劑之間的化學反應和物理反應，保證地基土硬結構達到一定強度、水穩定性和整體性的加固體，以提高變形模量和地基強度，從而滿足地基加固要求的一種水泥土攪拌方法，該方法的主要適用于粉土和加固飽和粘性土等地基的施工。

2.技術優勢介紹

與其他支護體系相比，水泥攪拌樁技術應用于水利施工中，具有下述顯著的優勢：第一，能夠添加各種添加劑以滿足各種施工條件的需要，從而有助于提高施工速度，縮短施工周期；第二，類重力式擋墻，開挖基坑無需進行坑外井點降水，且通常不需要支撐拉錨；第三，具有較好的隔水防滲性能，無需處理基坑內外的水位差；第四，能夠充分利用地基土的原有自重；第五，同一墻體能夠同時設計為隔柵狀、壁狀和柱狀，同時能夠設計為變強度、變深度、變截面，對于持力層無過高要求；可設定大小不一的樁間距，并能夠插筋，對于橫向荷載具有較高的承受力。

二、水泥攪拌樁施工過程

1.施工前準備

（1）施工技術材料，主要包括施工場地水泥攪拌樁樁位設計圖、土工實驗報告、室內配比試驗結果、控制點坐標和位置的測量結果、高程數據表、建筑物平面布局圖以及工程地質報告等相關材料。

（2）成樁試驗。試樁通常在5根以上。經過試樁，能夠對單位時間噴入量、噴氣壓力、攪拌速度、提升速度和鉆進速度等相關的技術參數進行準確確定。

（3）依據施工設計圖，設計樁位平面布局圖，在施工場地確定每根水泥攪拌樁的具置，并進行標記。

（4）平整場地。將施工場地內阻礙成樁的腐泥、雜草、有機質、樹根等軟質雜物，以及石塊、混凝土塊等硬質雜物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果場地平整度不符合行走機械的要求，則可適當鋪設碎石層和砂土層。

2.施工方法

現階段，在水利施工中應用水泥攪拌樁技術通常使用四攪兩噴法施工、跳打法工序，具體施工方法為：第一，定位放線。依據測定的控制點，逐孔向施工方位測定水泥攪拌樁樁位，為了避免施工過程對樁位造成損壞，每次進行20個孔位的測放，以1d的施工量為標準，使用竹簽釘入土中進行樁位的定位，樁孔間距的要符合施工設計標準。第二，鉆機定位。水泥攪拌機達到設定樁位后，將測放點與中心管垂直對準，垂直偏斜度在1%以下，穩定安放鉆機后，保持設備水平，鉆機主軸的垂直誤差在1%以內。第三，預攪下沉。水泥攪拌機中的冷卻水正常循環后，將電機啟動，攪拌頭正常運轉后，將起吊鋼絲繩放松，保證攪拌機沿導向下沉的同時進行攪拌，使用電氣控制設備的電流監測儀對下沉速度進行監測。第四，灰漿配制輸送。水泥攪拌機下沉預攪過程中，依據預定的水灰比進行水泥漿攪拌；灰漿攪拌過程中，首先加水再加添加劑和水泥，灰漿攪拌時間每次在2分鐘以上，充分攪拌均勻水泥漿后，過濾水泥漿，將水泥硬塊完全剔除，后在集料斗中倒入灰漿進行壓漿。第五，提升噴漿攪拌。下沉攪拌機至預定深度后，將灰漿泵打開，在地基中壓入水泥，并連續30s在柱底進行攪拌，從而確保柱底部的質量，然后依據試驗所設定的速度，在攪拌機提升的同時進行噴漿，保證充分拌合土體和漿液，超過樁頂高度約0.5cm后，噴漿停止，確保樁頭密實均勻，同時，全部排空集料斗中的灰漿。第六，重復下沉攪拌和提升。為保證漿液與軟土的充分均勻攪拌，再將水泥漿倒入集料斗內，并下沉攪拌機，達到預定深度后，攪拌機在攪拌的同時噴出漿液，并將其提升至地面。操作過程中要連續供應水泥，若因故中斷，需下沉攪拌頭至停漿面下0.5cm，供漿恢復后繼續提升攪拌頭，以避免發生斷樁。第七，清洗。將適量的清水注入集料斗中，將灰漿泵開啟，徹底清除管道中殘留的水泥漿，同時洗凈攪拌頭上附著的軟土。

三、技術要點

1.施工前準確計算起吊機提升速度，灰漿經過輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間，攪拌機灰漿泵輸漿量等相關的參數，按照設計要求進行成樁試驗，以計算攪拌機配比參數等。

2.水泥攪拌機使用前應進行調試，觀察輸料管通暢和樁機運轉情況，水泥攪拌機開始運轉前，整個管道都應使用清水進行沖洗，以避免發生管道堵塞。

3.使用二噴四攪法進行水泥攪拌樁施工。首次下鉆時，為了防止管道堵塞，可以帶漿下鉆，噴漿量控制在總量的1/2以下，且避免帶水下鉆。首次提鉆和下鉆時要進行低檔操作，復攪時可高檔操作。每個樁的成樁時間應在40min以上，噴漿壓力在0.4Mpa以上。

4.為了提高水泥攪拌機樁身、樁頂和樁端質量，首次提鉆噴漿時要停留在柱底約30s，余漿上提時將其完全噴入樁體，并停留在柱頂約30s，保證柱身和水泥漿的充分拌合[5]。

5.根據施工工藝的設計要求確定攪拌機噴漿提升的次數和速度，并由專人對攪拌機上提和下沉的時間進行記錄，將記錄時間誤差控制在5s內，深度誤差控制在100mm以內[6]。

四、結語

水泥攪拌樁應用于水利施工中，可在軟土地基上應用，因而技術方面更加成熟、可行，施工質量有保證且更加可靠。這一施工方法不經能夠滿足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于軟土基礎的加固，而且能夠極大地節省建設投資。另一方面，因水泥攪拌樁施工時無污染、無噪音、無振動，因而不會對周圍的環境和建筑造成較大的影響。所以，水泥攪拌樁在水利工程施工者具有較高的應用價值。

篇（2）

隨著我國近年來水利施工條件和施工技術的快速發展，水泥攪拌樁在水利施工中的應用范圍得到了廣泛的拓展。水泥攪拌樁不僅僅能夠應用于復合地基的施工中，更是一種經濟性較高的基坑圍護結構，并得到了廣泛的應用。將施工環境、基坑施工與基坑圍護結構共同作為一體化的整體施工和設計，在實際施工過程中，對工程施工方法和結構進行嚴密協調控制，不僅僅能夠為基坑以及周圍環境的安全提供保證，而且能夠大大縮短工程施工周期，降低施工成本，本文對水泥攪拌樁技術在水利施工中的應用優勢和方法進行了總結分析，同時總結出了水利施工中水泥攪拌樁技術的應用要點。

1水泥攪拌樁技術介紹

1.1技術概念介紹

水利工程施工過程中，水泥攪拌技術被廣泛應用在復合地基的形成中，該技術是一種特殊的地基處理方法，樁間土和樁體之間能夠形成復合式的地基，進而有效降低地基變形的發生率，提高地基的承載能力。水泥攪拌樁應用于地基處理過程中，在粉土、粘性土、淤泥質土、加固淤泥和其他軟土等方面應用都較為廣泛。水泥攪拌樁技術指的是以水泥材料為固化劑（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥漿），利用特定的深層攪拌設備，在鉆進的同時，向軟土中噴射霧狀粉體或漿液，就地將固化劑與軟土在地基深處強制攪拌，通過土體和固化劑之間的化學反應和物理反應，保證地基土硬結構達到一定強度、水穩定性和整體性的加固體，以提高變形模量和地基強度，從而滿足地基加固要求的一種水泥土攪拌方法，該方法的主要適用于粉土和加固飽和粘性土等地基的施工。

1.2技術優勢介紹

與其他支護體系相比，水泥攪拌樁技術應用于水利施工中，具有下述顯著的優勢：第一，能夠添加各種添加劑以滿足各種施工條件的需要，從而有助于提高施工速度，縮短施工周期；第二，類重力式擋墻，開挖基坑無需進行坑外井點降水，且通常不需要支撐拉錨；第三，具有較好的隔水防滲性能，無需處理基坑內外的水位差；第四，能夠充分利用地基土的原有自重；第五，同一墻體能夠同時設計為隔柵狀、壁狀和柱狀，同時能夠設計為變強度、變深度、變截面，對于持力層無過高要求；可設定大小不一的樁間距，并能夠插筋，對于橫向荷載具有較高的承受力。

2水泥攪拌樁施工過程

2.1施工前準備

2.1.1施工技術材料，主要包括施工場地水泥攪拌樁樁位設計圖、土工實驗報告、室內配比試驗結果、控制點坐標和位置的測量結果、高程數據表、建筑物平面布局圖以及工程地質報告等相關材料。

2.1.2成樁試驗。試樁通常在5根以上。經過試樁，能夠對單位時間噴入量、噴氣壓力、攪拌速度、提升速度和鉆進速度等相關的技術參數進行準確確定。

2.1.3依據施工設計圖，設計樁位平面布局圖，在施工場地確定每根水泥攪拌樁的具置，并進行標記。

2.1.4平整場地。將施工場地內阻礙成樁的腐泥、雜草、有機質、樹根等軟質雜物，以及石塊、混凝土塊等硬質雜物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果場地平整度不符合行走機械的要求，則可適當鋪設碎石層和砂土層。

2.2施工方法

現階段，在水利施工中應用水泥攪拌樁技術通常使用四攪兩噴法施工、跳打法工序，具體施工方法為：第一，定位放線。依據測定的控制點，逐孔向施工方位測定水泥攪拌樁樁位，為了避免施工過程對樁位造成損壞，每次進行20個孔位的測放，以1d的施工量為標準，使用竹簽釘入土中進行樁位的定位，樁孔間距的要符合施工設計標準。第二，鉆機定位。水泥攪拌機達到設定樁位后，將測放點與中心管垂直對準，垂直偏斜度在1%以下，穩定安放鉆機后，保持設備水平，鉆機主軸的垂直誤差在1%以內。第三，預攪下沉。水泥攪拌機中的冷卻水正常循環后，將電機啟動，攪拌頭正常運轉后，將起吊鋼絲繩放松，保證攪拌機沿導向下沉的同時進行攪拌，使用電氣控制設備的電流監測儀對下沉速度進行監測。第四，灰漿配制輸送。水泥攪拌機下沉預攪過程中，依據預定的水灰比進行水泥漿攪拌；灰漿攪拌過程中，首先加水再加添加劑和水泥，灰漿攪拌時間每次在2分鐘以上，充分攪拌均勻水泥漿后，過濾水泥漿，將水泥硬塊完全剔除，后在集料斗中倒入灰漿進行壓漿。第五，提升噴漿攪拌。下沉攪拌機至預定深度后，將灰漿泵打開，在地基中壓入水泥，并連續30s在柱底進行攪拌，從而確保柱底部的質量，然后依據試驗所設定的速度，在攪拌機提升的同時進行噴漿，保證充分拌合土體和漿液，超過樁頂高度約0.5cm后，噴漿停止，確保樁頭密實均勻，同時，全部排空集料斗中的灰漿。第六，重復下沉攪拌和提升。為保證漿液與軟土的充分均勻攪拌，再將水泥漿倒入集料斗內，并下沉攪拌機，達到預定深度后，攪拌機在攪拌的同時噴出漿液，并將其提升至地面。操作過程中要連續供應水泥，若因故中斷，需下沉攪拌頭至停漿面下0.5cm，供漿恢復后繼續提升攪拌頭，以避免發生斷樁。第七，清洗。將適量的清水注入集料斗中，將灰漿泵開啟，徹底清除管道中殘留的水泥漿，同時洗凈攪拌頭上附著的軟土。

3技術要點

3.1，施工前準確計算起吊機提升速度，灰漿經過輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間，攪拌機灰漿泵輸漿量等相關的參數，按照設計要求進行成樁試驗，以計算攪拌機配比參數等。

3.2水泥攪拌機使用前應進行調試，觀察輸料管通暢和樁機運轉情況，水泥攪拌機開始運轉前，整個管道都應使用清水進行沖洗，以避免發生管道堵塞。

3.3使用二噴四攪法進行水泥攪拌樁施工。首次下鉆時，為了防止管道堵塞，可以帶漿下鉆，噴漿量控制在總量的1/2以下，且避免帶水下鉆。首次提鉆和下鉆時要進行低檔操作，復攪時可高檔操作。每個樁的成樁時間應在40min以上，噴漿壓力在0.4Mpa以上。

3.4為了提高水泥攪拌機樁身、樁頂和樁端質量，首次提鉆噴漿時要停留在柱底約30s，余漿上提時將其完全噴入樁體，并停留在柱頂約30s，保證柱身和水泥漿的充分拌合[5]。

3.5根據施工工藝的設計要求確定攪拌機噴漿提升的次數和速度，并由專人對攪拌機上提和下沉的時間進行記錄，將記錄時間誤差控制在5s內，深度誤差控制在100mm以內[6]。

4總結

水泥攪拌樁應用于水利施工中，可在軟土地基上應用，因而技術方面更加成熟、可行，施工質量有保證且更加可靠。這一施工方法不經能夠滿足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于軟土基礎的加固，而且能夠極大地節省建設投資。另一方面，因水泥攪拌樁施工時無污染、無噪音、無振動，因而不會對周圍的環境和建筑造成較大的影響。所以，水泥攪拌樁在水利工程施工者具有較高的應用價值。

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中圖分類號：u41 文獻標識碼：a

通過工程實踐表明，水泥深層攪拌樁可有效地加固處理淤泥、淤泥質土和軟粘土、地基承載力標準值不大于120kpa的黏性土和粉土地層。在軟基處治中必須合理地采取施工技術以有效地確保軟基加固質量，現通過實踐，筆者對深層水泥攪拌法加固軟基處治的施工技術進行了探討分析。

1 施工準備技術

采用深層水泥攪拌法進行加固軟基處治前必須先對場地清理，根據施工圖紙和現場踏勘，進場后先清表及平整場地，清除樁位處地上、地下的一切障礙（包括石塊、樹根和垃圾等），場地低洼時，回填粘性土至整平設計標高以上50cm。施工前應先做好臨時排水設施，確保地表無積水。然后采用gps精確放出控制樁位，用全站儀定出中線及邊線，根據設計樁位圖用鋼尺拉出每個水泥攪拌樁樁位，樁位中心打入木樁、竹簽等，用白灰標明，防止樁位破壞。依設計要求樁位按正三角形布置，相鄰兩樁中心間距100cm或110cm。

水泥攪拌樁施工前，應采取工藝性試樁（每處工點的試驗樁不少于3根），從而總結出成樁經驗及確定了各種操作技術參數，包括噴粉（漿）量、攪拌頭的旋轉速度、提升速度等施工參數，給大面積進行水泥攪拌樁施工提供了技術保證。通過采取試樁，可確定灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間；確定攪拌下沉、提升速度和重復攪拌下沉、提升速度；確定灰漿稠度（水灰比）；根據不同摻入比（58kg/m、59kg/m、60kg/m）確定技術參數；確定針對本工程的施工質量檢驗標準評價依據；檢驗施工設備及選定的施工工藝；根據單樁承載力試驗確定施工摻入比。

水泥對于水泥攪拌樁來說其實重要材料之一，這也是確保工程施工質量的重要源頭。工程中對于進場水泥必須經過檢測合格方能用于本工程施工，水泥堆放場地需平整且有利于排輸雨水，水泥堆放還必須做到下墊上蓋，地面距地面不小于30cm，防止水泥受潮結塊。

2 施工技術

結合實踐，對于深層水泥攪拌法進行軟基處治加固，其施工流程主要采取如下：定位下沉鉆進攪拌噴漿提升噴漿攪拌重復下沉噴漿攪拌重復提升攪拌噴漿清洗噴頭移機進行下根攪拌施工。

2.1 樁機定位。根據確定的樁置，調整導軌垂直度，使鉆頭準確落到樁位上，水平偏差不能超過50mm，并使攪拌軸保持垂直，偏差不得大于1.0%。在樁機定位過程中，必須檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸漿管路，將樁機移到指定位置對好樁位，由現場質檢人員檢查確認無誤后開始開機作業。

2.2 制漿技術。水泥攪拌樁制漿必須嚴格控制水灰比，水灰比適宜控制在0.45～0.5范圍之間，具體的水泥攪拌樁配合比以試驗室下發的配比為準。水泥漿制備時，攪拌時間標定不少于4～5min，連續制備水泥漿時，應當按照水灰比同步進行，配制好的漿液必須過篩，漿液不得有離析現象，泵送必須是連續的。應適當摻入外加劑，摻入的比例根據試驗確定。

2.3 送漿技術。泵送漿在泵出口壓力應當保持在4～6mpa之間（樁長取高值，樁短取低值），并且使攪拌提升速度和輸漿速度保持同步，即水泥漿噴出速度在40～60l/min之間。

2.4 鉆桿下沉鉆進施工前應當標定攪拌機械的灰漿輸送量。啟動電機，放松起吊鋼絲繩，空壓機送風，使鉆頭沿著導軌下沉鉆進到設計深度。鉆機正鉆速度控制在80r/min-135r/min之間，下鉆進尺速度控制在0.8m-1.0m/min注意鉆頭是否到達持力層，判別是否進入持力層的方法可由鉆機鉆到最深實時下鉆速度和電流表的讀數來判別，當遇到硬層時電流標的讀數會發生突變。

2.5 鉆桿提升，上提噴漿強制攪拌。通過開啟灰漿泵等待漿液到達噴漿口，按照規定的提升速度、攪拌速度，邊噴、邊拌邊提升直到設計噴灰標高。一般表層50cm土層側向約束軟弱，成樁不利，因此停灰面應在離地面50cm處。應嚴格控制攪拌時的下沉和提升速度，同時在提升過程中始終保持送漿連續，中間不得間斷。如有間斷應進行處理。同時在輸漿管沖水下沉的部位應略停加強攪拌噴漿。

2.6 復攪。到達停灰口后，關閉灰

漿泵，（為保證軟土和固化劑攪拌均勻）再次將攪拌機下沉到設計要求深度，再攪拌后提升到地面，即進行整樁三次復攪工藝。

2.7 清洗。通過向排空的集料斗注入適量清水，開啟灰漿清洗管道中殘留的水泥漿，清洗攪拌鉆頭粘附的泥團。然后樁機移位，再重復上述施工步驟，進行下一根樁施工。

3 施工質量控制技術

3.1 施工參數控制

對于水泥攪拌樁進行軟基加固處理，其加固深度應當不得小于設計樁長，樁體水泥摻入量不15～20%，并在施工中按照設計要求考慮地下水對水泥混凝土的腐蝕性。施工中采用有效的電腦自動記錄儀，正確記錄各種參數并自動打印輸出；樁號、日期、始打和結束時間、設計樁長、實際樁深、每延長米的噴漿量及累計數量、攪拌深度等，確保攪拌樁的質量。按照設計的樁位、樁長、樁數、噴漿量、復攪長度及試樁確定的參數進行施工。樁頂標高高出設計標高不少于0.5m，采用人工鑿除樁應頭。同時在施工中應當確保其相關施工參數在允許范圍內。

3.2 水泥攪拌樁施工中質量控制技術

為了有效地提高水泥深層攪拌樁施工質量，在其施工過程中必須對每個施工環節都采取嚴格的質量控制技術。

3.2.1 施工前，適宜根據設計要求對攪拌樁進行工藝性試驗，確定出各項施工參數，施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。當樁周為成層土時，應對相對軟弱土層增加攪拌次數或增加水泥摻量。

3.2.2 施工中適宜采用強度等級32.5r的普通硅酸鹽水泥，嚴格控制水泥摻入比（重量比）為15%。每m泥用量為：1800×15%×πr2=76kg/m。水泥漿作為固化劑，漿體拌制后應及時噴漿，防止發生漿液離折。

3.2.3 噴漿的提升或正常速度適宜小于0.8m/min，同時對于灰漿泵送壓力控制不得少于0.4mpa，并保證泵送流量恒定。相鄰樁噴漿施工時間間隔不得超過24h，施工時應采用四次噴漿四次攪拌工藝，并確保攪拌均勻。攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度相互匹配，確保加固深度范圍內土體的攪拌次數滿足規范要求。施工中始終保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的垂直，攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位的偏差不大于50mm，成樁直徑及樁長滿足設計要求。

3.2.4 制備好的漿液不得離析，不得停放時間過長，泵送必須連續。灰漿泵輸漿量，灰漿經輸漿管到達噴漿口時間以及鉆頭起吊提升速度按試驗標定參數進行。對于施工中因故停漿時，應將攪拌頭下沉至停漿點以下500mm，待恢復供漿時再攪拌提升。施工停漿面應高出樁頂設計標高500mm，待樁頂壓梁，施工時再將該多余部分鑿除。對于停機超過3小時情況，將輸漿管拆下，妥為清洗。噴漿攪拌提升的速度和攪拌次數符合設計及施工工藝要求，噴漿量及提升速度等由流量計控制并有專人記錄。

3.2.5 當攪拌樁樁頂接近設計標高時，應特別注意樁頭的施工質量，樁頂1-1.5米范圍內增加噴漿攪拌一次。同時攪拌自地面以下1m噴漿攪拌提升出地面時，宜應慢速，當噴漿口至樁頂標高時，宜停止提升，攪拌10秒-20秒，以保證樁頭密實均勻。當輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況時要及時檢查、理順管道，清除外壓，發現漏漿點應進行補漏，嚴重時停機換管當輸漿管道過長，沿程壓力損失增大時可使制漿池布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當場地條件不具備時，可適當調增泵送壓。

3.2.6 在樁與樁之間的搭接間隔施工不應大于24h，如間隔時間太長，搭接質量無保證時，應采取局部補樁或注漿措施。樁身插筋及插竹不得超過24h，必須做好每一根樁的時間記錄，深度記錄誤差應不于10mm，時間記錄誤差小于5s。當樁體28天齡期，其強度大于1.0mpa，水灰比不應大于0.5。

結語

本文通過結合工程實踐，對軟基采取水泥深層攪拌樁來加固處理，總結了水泥深層攪拌樁在軟基加固中的施工技術要點進行了總結，通過工程實踐表明，水泥深層攪拌樁在確保施工質量的前提下，其處理軟基加固是可行，可為同類工程參考借鑒。

篇（4）

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A

水泥攪拌樁可以很好地提高地基的承載能力，減少沉降量，使路堤的穩定性有一定程度的提高，而且施工也較為簡單，在一些缺少砂和碎石的地區，也較為適用。

1 施工準備技術

采用水泥攪拌法進行加固軟基處治前必須先對場地清理，根據施工圖紙和現場踏勘，進場后先清表及平整場地，清除樁位處地上、地下的一切障礙（包括石塊、樹根和垃圾等），場地低洼時，回填粘性土至整平設計標高以上50cm。施工前應先做好臨時排水設施，確保地表無積水。然后采用GPS 精確放出控制樁位，用全站儀定出中線及邊線，根據設計樁位圖用鋼尺拉出每個水泥攪拌樁樁位，樁位中心打入木樁、竹簽等，用白灰標明，防止樁位破壞。依設計要求樁位按正三角形布置，相鄰兩樁中心間距100cm 或110cm。

水泥攪拌樁施工前，應采取工藝性試樁(每處工點的試驗樁不少于3 根)，從而總結出成樁經驗及確定了各種操作技術參數，包括噴粉(漿)量、攪拌頭的旋轉速度、提升速度等施工參數，給大面積進行水泥攪拌樁施工提供了技術保證。通過采取試樁，可確定灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間；確定攪拌下沉、提升速度和重復攪拌下沉、提升速度；確定灰漿稠度(水灰比)；根據不同摻入比(58kg/m、59kg/m、60kg/m)確定技術參數；確定針對本工程的施工質量檢驗標準評價依據；檢驗施工設備及選定的施工工藝；根據單樁承載力試驗確定施工摻入比。

水泥對于水泥攪拌樁來說其實重要材料之一，這也是確保工程施工質量的重要源頭。工程中對于進場水泥必須經過檢測合格方能用于本工程施工，水泥堆放場地需平整且有利于排輸雨水，水泥堆放還必須做到下墊上蓋，地面距地面不小于30cm，防止水泥受潮結塊。

2施工工藝

2.1 水泥攪拌柱施工程序

水泥攪拌柱施工工序主要包括以下幾個方面: ( 1) 將深層攪拌機移動到制定位置對中，確保施工中樁機正確就位; ( 2) 預攪拌下沉，開啟攪拌電動機待一切就緒后，將樁機鉆頭上的鋼絲繩放松讓鉆頭向下旋轉鉆進，直至設計時標高。若實際施工時土質過硬，可利用灰漿泵清水來降低鉆進難度; ( 3) 水泥漿的制備，攪拌下沉到距設計標高1in 時需按已設定好的水泥漿配合比進行水泥漿配置并進行壓漿; 提升噴漿攪拌。下沉至設計標高后，啟動灰漿泵將已拌好的水泥漿壓入地基內部，在原地空轉幾圈后在噴漿同時加快攪拌速度。加快攪拌速度時必須嚴格按照之前設定好的速度進行，確保料斗內水泥漿能夠充分利用同時鉆頭可以達到規定的樁頭位置; ( 5) 重復下沉并提升攪拌速率，攪拌時必須確保水泥漿和土能夠攪拌均勻。而要想做到這一點應當先將鉆頭重復攪拌下沉，當其達到攪拌高標后提升攪拌速率。若樁頭部位和建筑物上部有接觸，還應當盡量降低鉆頭的損傷。重復攪拌時可在樁頭1m 范圍內進行噴漿加固; ( 6) 清洗。成樁工作完成后，注意做好管路的清洗工作。清洗時現在集料斗內加清水，再利用灰漿泵清洗管路，避免實際施工中管路被水泥堵塞; ( 7) 移位，當完成自( 1) 到( 6) 的工作之后，繼續移動鉆機進行下一步工作。

2.2 深層攪拌樁施工操作關鍵點

施工時鉆頭的鉆進速度需結合實際施工過程中地層軟硬情況來確定，同時施工時還需結合攪拌機的電流值和噴漿情況來判定鉆進速度;進行漿液配置時刻可采用32．5 至以下的普通硅酸鹽水泥，同時嚴格控制漿液中的水灰比例; 當機具下攪拌遇到較大的硬土阻力時需邊用灰漿泵輸入清水邊進行攪拌工作; 實際施工時，樁機司機和攪拌工應當保持聯系，保證施工的正常進行。保證攪拌機能夠連續供漿，若需要停工，繼續供漿面以下需先搭接0．5m 噴漿施工。當停工時間超過30 分鐘時還需還進行管道清洗; 實際施工時還需配置專人記錄攪拌機不同狀態下的速度、工作中供漿、停漿具體時間以及鉆進深度等參數值。

3 施工質量控制技術

3.1 施工參數控制

對于水泥攪拌樁進行軟基加固處理，其加固深度應當不得小于設計樁長，樁體水泥摻入量不15～20%，并在施工中按照設計要求考慮地下水對水泥混凝土的腐蝕性。施工中采用有效的電腦自動記錄儀，正確記錄各種參數并自動打印輸出；樁號、日期、始打和結束時間、設計樁長、實際樁深、每延長米的噴漿量及累計數量、攪拌深度等，確保攪拌樁的質量。按照設計的樁位、樁長、樁數、噴漿量、復攪長度及試樁確定的參數進行施工。樁頂標高高出設計標高不少于0.5m，采用人工鑿除樁應頭。同時在施工中應當確保其相關施工參數在允許范圍內。

3.2 水泥攪拌樁施工中質量控制技術

3.2.1 施工前，適宜根據設計要求對攪拌樁進行工藝性試驗，確定出各項施工參數，施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。當樁周為成層土時，應對相對軟弱土層增加攪拌次數或增加水泥摻量。

3.2.2 噴漿的提升或正常速度適宜小于0.8m/min，同時對于灰漿泵送壓力控制不得少于0.4Mpa，并保證泵送流量恒定。相鄰樁噴漿施工時間間隔不得超過24h，施工時應采用四次噴漿四次攪拌工藝，并確保攪拌均勻。攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度相互匹配，確保加固深度范圍內土體的攪拌次數滿足規范要求。施工中始終保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的垂直，攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位的偏差不大于50mm，成樁直徑及樁長滿足設計要求。

3.2.3 制備好的漿液不得離析，不得停放時間過長，泵送必須連續。灰漿泵輸漿量，灰漿經輸漿管到達噴漿口時間以及鉆頭起吊提升速度按試驗標定參數進行。對于施工中因故停漿時，應將攪拌頭下沉至停漿點以下500mm，待恢復供漿時再攪拌提升。施工停漿面應高出樁頂設計標高500mm，待樁頂壓梁，施工時再將該多余部分鑿除。對于停機超過3 小時情況，將輸漿管拆下，妥為清洗。噴漿攪拌提升的速度和攪拌次數符合設計及施工工藝要求，噴漿量及提升速度等由流量計控制并有專人記錄。

3.2.4 當攪拌樁樁頂接近設計標高時，應特別注意樁頭的施工質量，樁頂1-1.5 米范圍內增加噴漿攪拌一次。同時攪拌自地面以下1m 噴漿攪拌提升出地面時，宜應慢速，當噴漿口至樁頂標高時，宜停止提升，攪拌10 秒-20 秒，以保證樁頭密實均勻。當輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況時要及時檢查、理順管道，清除外壓，發現漏漿點應進行補漏，嚴重時停機換管當輸漿管道過長，沿程壓力損失增大時可使制漿池布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當場地條件不具備時，可適當調增泵送壓。

3.2.5 在樁與樁之間的搭接間隔施工不應大于24h，如間隔時間太長，搭接質量無保證時，應采取局部補樁或注漿措施。樁身插筋及插竹不得超過24h，必須做好每一根樁的時間記錄，深度記錄誤差應不于10mm，時間記錄誤差小于5S。當樁體28 天齡期，其強度大于1.0Mpa，水灰比不應大于0.5。

4 結語

本文通過結合工程實踐，對軟基采取水泥深層攪拌樁來加固處理，總結了水泥深層攪拌樁在軟基加固中的施工技術要點進行了總結，通過工程實踐表明，水泥深層攪拌樁在確保施工質量的前提下，其處理軟基加固是可行，可為同類工程參考借鑒。

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關鍵詞:水泥攪拌樁;現場施工;管理控制

隨著國內高速公路不斷的建設,高速公路工程管理的不斷完善,對于工程施工質量的檢驗標準也不斷的提高,水泥攪拌樁工程普遍用于高速公路、機場、高層建筑的地基處理加固工程。雖然施工工藝已相對成熟和完善,但隨著管理者對水泥攪拌樁不斷深入的認識,使得其施工質量越來越令人擔心,讓人總覺得其施工質量十分難于控制。雖然施工單位、監理單位及業主單位在水泥攪拌樁的施工工程中已經下了非常大的監管力度,但最終大多數收效甚微,本文通過多年的軟基施工管理經驗,總結出了一些結論,希望能與大家共同探討。

一、施工前準備工作

1、施工機械的和電腦記錄儀的選配

目前用于水泥攪拌樁施工的機械主要有兩種:

一種是武漢產的PH-5、PH-7粉漿兩用型樁機,此樁機最大施工深度一般為18米以下,其施工轉速與下鉆的速度成正比例關系,由于其施工底盤高度的限制,當用于水泥攪拌樁施工時最多只能配置4個攪拌刀片,其行走部分采用液壓腿,十分靈活,工作效率相對較高,適用于施工樁長較短,土質為砂性土、亞粘土、淤泥質亞粘土的段落,當土質為純淤泥時,建議不采用。

一種是上海和宜興產的STB-1型專用水泥攪拌樁樁機,其行走部分采用軸管,移動起來比較困難,每次移動都需要枕木鋪墊調平樁機,垂直度控制起來也較麻煩。其下鉆速度主要靠卷揚機的轉速來控制,當遇到局部硬層時只能靠加大動力頭重量和增加豎向破土刀片來穿透它。為增加水泥攪拌樁的均勻程度,當遇到土質較差的段落時可視情況將鉆桿上的刀片增加至6~8個。適用于所有土層水泥攪拌樁的施工。

1、2 電腦記錄儀的選配

從施工資料的規范化角度考慮,電腦讓每一根樁的施工資料清晰完整,給人一種安全的寄托。但從現場施工控制的角度上來考慮,電腦只不過是一個擺設罷了,它讓領導安心,實際上目前市場上的水泥攪拌樁部分電腦產品它除了能增加操作人員的施工難度以外,其他根本是一無是處。但如果真要讓電腦起到一部分的控制作用,那就要注意選配電腦了。①首先要求電腦內的時間必須為北京時間,由廠家統一設定,不允許有自行調整的功能;②電腦必須取消存儲功能,施工過程中采用實時打印,當下一根開始時上一根的資料自動消失;③深度計經檢查準確無誤;④電腦經檢查符合要求后由項目部統一貼封條,不可私動。此目的主要是控制單樁施工時間、假資料的出現和施工樁長的弄虛作假。

2、施工場地及其他準備

2、1 施工場地一定要平整,且在一側要開挖排水邊溝,保證雨季場地不積水,給樁機組創造一個好的施工環境。

2、2 對于溝塘回填的路段,回填土每層填厚不得大于50cm,壓實度不得小于70%,且不大于85%,以保證水泥攪拌樁的成樁效果。

2、3 建好水泥庫,水泥庫凈面積不得小于42平方米,同時最大庫存量不得小于80噸,確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況。

2、4 在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線,在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置。

2、5 將樁機鉆頭上的橫向攪拌刀片增加至6個,并在井架的正面和側面掛上垂球,用紅油漆標示出垂球的中心位置。

2、6 召集所有現場施工負責人員及樁機組機長召開施工前技術交底會議,主要落實施工工藝、施工過程中的管理制度、資料的統一、檢測要求及付款方式等,將項目部的管理方式及指導思想落實到每一個施工人員,有效提高他們的認識和警惕程度。為進一步保證工程的施工質量奠定良好的基礎。

二、施工技術控制

1、確定持力層必須準確,樁體一般最多以進入持力層50cm為宜,不宜過深,否則將會產生三個方面的危害:①由于底部壓力過大,水泥漿無法滲入,底部無法成樁,最終導致樁長不足②由于底部一般多為粘土或亞粘土,土質過硬,帶漿下鉆困難或無法下鉆,土體無法拌碎。當不帶漿下鉆時,土體由于無法拌碎多會導致糊鉆的情況,土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀,造成積壓樁內土體,發生掉樁頭或樁內水泥漿外溢的情況。③水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿,如果進入持力層過深,為防止下鉆堵管只能一直噴漿,但由于底部下鉆速度其慢無比,導致底部水泥漿用量嚴重過多,造成水泥漿順著鉆桿溢出地面,且直接縮短了樁體的施工時間。

2、為保證樁體攪拌均勻,樁機鉆頭應焊接至少6個橫向攪拌刀片,且在每個橫向刀片上焊接1~2個豎向攪拌刀片,同時保證樁體的豎向攪拌效果,豎向攪拌刀片長度>5cm,寬度≥2cm。

3、在樁機井架的正面和側面一定要吊掛垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工時樁機傾斜,最終導致檢測時樁體無法檢測到底,到時候樁體質量固然再好也是惘然。

4、為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足,且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督。若所施工的樁長皆為統一長度,可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成;當樁長較短時也可一次拌制2~3根樁所需的水泥漿,使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。

5、由于現場施工過程中,施工工人素質相對有限,拌制水泥漿時并不能嚴格按照書面上的要求去制作水泥漿,勢必造成施工過程中水泥漿拌制和使用的混淆,對施工質量產生較大的隱患。為了防止此類現象的發生,必須在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置。因為每次拌制水泥漿所需的水泥是個定值,所以這樣就完全足以避免水泥漿配合比不準確的情況。

6、當施工過程中發現地層某深度出現硬層時,可根據地質情況進行相應的處理:

①當此段硬層小于50cm時,若下鉆相對比較容易,可稍稍放大回漿量,短時間內穿透此硬層。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,另一方面要在動力頭上加大配重,并在最下面的兩個橫向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。

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中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）119-0203-03

0引言

水泥攪拌樁是利用專用的水下深層攪拌機，將預先制備好的水泥漿等材料注入水下地基土中，并與地基土就地強制攪拌均勻形成拌和土，利用水泥漿的水化及其與土粒的化學反應獲得強度而使地基得到加固的方法。這種方法適用于處理淤泥、淤泥質土含水率高且地基承載力標準值低于120MPa的粘性土等軟基加固，水泥攪拌樁加固軟土地基，具在在短期內可獲取所需要的地基強度，加固后地基變形小，和施工無公害等優點。取得滿足設計要求又經濟可靠的施工配合比和確定便于現場實施的工藝控制參數，有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量是我們在工藝試樁中探索的一個課題。

1 試樁布置形式及布置情況

在施工現場進行了15根水泥攪拌樁成樁工藝試驗，該試驗樁已按照既定方案順利完成。水泥攪拌樁布置形式為正三角形布置，樁間距為1.1m，攪拌樁直徑為0.5m，設計樁長為按10m控制，實際樁長根據水泥攪拌樁試樁記錄數據均為10m。

2 工程地質情況

該工程地質圖自上而下為：1）層素填土；2）層淤泥；3）層細砂；4）層中砂；5）層粉質粘土；6）層淤泥質粘土；7）層中砂；8）層粉質粘土；9）層全風化花崗巖。

3 試樁目的

1）確認每根攪拌樁水泥用量；2）根據不同配合比確定技術參數；3）確定該地質條件下，按室內配合比在現場施工，水泥攪拌28的無側限抗壓強度、單樁承載力、復合地基承載力是否滿足設計要求；4）取得經濟可靠的、符合設計要求便于現場實施的工藝控制數據，以便指導本段水泥攪拌樁大面積施工。

4 試樁施工工藝參數的確定

4.1摻灰率選定

根據設計要求，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，摻灰量為被加固土濕質量的15%～20%；地下水具有侵蝕性時，采用水泥+粉煤灰，粉煤灰摻量為水泥質量的20%。為選擇經濟、可靠、合理的水泥漿配比，試樁按水泥漿配比試樁和水泥+粉煤灰試樁，試樁數量如下：

按水泥+粉煤灰配比試樁：水泥+粉煤灰總量摻比為15%、16%、17%、18%、19%的各試樁三根，其中水泥：粉煤灰=5：1，共15根。

在2013年10月19日，15根試樁已順利完成。

根據設計要求，樁身膠凝劑及采用水泥和粉煤灰，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，粉煤灰為II級或以上強度。再根據配合比室內試驗結果，選擇摻灰量分別為15%、16%、17%、18%和19%的試樁（共15根）作為檢測對象，對其進行取芯觀測、無側限抗壓強度檢測、單樁承載力檢測、復合地基載荷檢測，從而確定所需配合比及各項參數。選定摻灰量為15%，每米試樁水泥用量為53.014kg，粉煤灰用量為10.603kg。

室內具體摻量見下表：

現場試樁具體每米攪拌樁摻量見下表：

4.2水膠比

按設計要求，水膠比為0.45～0.55，再結合實際土質的含水率較高，水膠比采用0.50。已知水比重為1，水泥比重為3.1，總重量÷總體積，即漿液比重為（1+0.50）÷（1÷3.1+0.50÷1）=1.824（kg/m3）

4.3噴漿量

每米噴漿量=（每米水泥用量+每米粉煤灰用量）×1.50÷1.842（L）。

試樁過程中噴漿速度為31.0L/min～52.5L/min。

計算各種配比每米噴漿量及實際試樁噴漿量如下表：

5 施工過程質量控制

5.1鉆進速度與提升速度及鉆頭速度的控制

鉆進時根據地層條件合理使用檔位，提升時宜降低檔位，避免提升速度過快。注意控制攪拌機提升到地面以下1m時要減慢提升速度。鉆頭轉速控制在30r/min～200r/min。

5.2樁底打入持力層深度

在每臺樁機的鉆架畫上鉆進刻度線，每0.5m一道標號標號，同時以小票的數據來控制樁長。以樁長10m控制為準。停灰面高于樁頂50cm。

6 施工工藝

水泥攪拌樁試樁采用“兩噴四攪”施工工藝，詳見工藝流程圖。

水泥攪拌樁施工工藝流程圖

6.1鉆機就位

將鉆機安置在測設的樁位上，使鉆頭對準樁位，樁位允許偏差≤50mm，然后調整樁機的平整度和垂直度，垂直度允許偏差≤1%，以保證樁身垂直。

6.2制漿

根據施工前室內配方試驗確定的最佳水泥用量、水膠比制漿，要求水要清潔、酸堿適中。漿液配制順序：先加入規定用水量，然后邊攪拌邊加入水泥和粉煤灰，并用比重計檢漿液比重，設計漿液比重為1.824kg/m3。最后放入二次攪拌桶內進行二次攪拌。

6.3漿液加壓

采用高壓泵將漿液高壓管送至噴嘴。

6.4鉆進攪拌至設計深度后提升鉆頭、噴漿攪拌

鉆機就位后，開啟鉆機攪拌，直至鉆進至水泥攪拌樁設計深度。鉆進至設計深度后，鉆機反轉，邊提升鉆頭，邊自下而上噴漿、攪拌，直至提升至樁頂。

6.5二次鉆進、攪拌至設計深度后提升、攪拌

鉆頭提升至樁頂后，二次下鉆，攪拌，直至鉆進至水泥攪拌設計深度。二次鉆進至設計深度后，將鉆機反轉，提升鉆頭，邊提升鉆頭、邊攪拌。提升至地面以下1m時，宜減慢速度，當噴漿口至樁頂標高時，應停止提升攪拌10～20s，以保證樁頭密實均勻。

6.6清洗、移位

灌漿完成后，提升鉆桿及鉆頭，向集料斗注入適量水，進行低壓射水，清洗管路中殘存的水泥漿。

在成樁過程中，因故停漿繼續施工時，必須重疊接樁，接樁長度不小于0.5m，若停機超過3h，應在原樁位旁邊進行補樁處理。清洗結束后，把鉆機等設備移到新孔位上。

7 試樁成果

7.1水泥攪拌樁質量檢驗

1）成樁7d后，采用淺層開挖1～3根樁頭目測檢查攪拌樁的均勻性、整體性及外觀質量，并用實際周長1.63換算直徑的0.52m。開挖深度為停漿面以下0.5m；

2）成樁28d后，在2#、6#、7#、11#、14#樁共5根檢測樁徑方向1/4處、樁長范圍內鉆孔取芯，觀察其完整性、均勻性，并對芯樣進行無側限抗壓強度試驗。檢測結果：各樁實測樁長均滿足設計要求；樁身水泥土芯樣完整性類別均為II類；強度依次為1.56MPa、1.44MPa、1.85MPa、1.80MPa、2.25MPa，均大于設計1.2 MPa，檢測結論為合格。鉆芯后的空洞采用水泥砂漿灌注封閉。

8 水泥攪拌樁現場檢測情況

8.1樁頂1米以下成樁效果檢查

2013年11月17日，對水泥攪拌樁成樁情況進行現場外觀鑒定。

對試樁樁頂以下1m范圍內進行開挖，可見樁體圓勻，無縮徑和回陷現象，布置形式、

樁間距以及直徑均符合要求，樁體符合設計和施工規范要求。實測樁徑0.52m，樁體皆完整連續，無縮頸和回陷現象。

8.2成樁28天復合地基載荷試驗

2013年11月21日至23日，對水泥攪拌樁1#，5#、9#、10#、15#試樁進行復合地基載荷試驗。經試驗5處試驗點最大測試荷載下地基沉降量均小于6.6mm，均未達到極限承載狀態，因此該試驗點的復合地基承載力特征值為150 kPa，復合地基載荷試驗符合不小于150 kPa設計要求。復合地基承載力試驗結果如下表：

8.3 成樁28天單樁承載力試驗

2013年11月21日至24日在現場對水泥攪拌樁3#、4#、8#、12#、13#試樁進行單樁承載力試驗。測試加荷方式采用逐級加載法，5個測點的首次加載均為2級加載，每級荷載增量為25kN，最大測試荷載加至200kN。測試進展順利，未出現異常現象，且沒有明顯沉降增大現象。5個測試樁累計沉降分別為3.98mm、3.95mm、3.76mm、3.99mm、3.84mm（≤40 mm），均未達到極限承載狀態。單樁承載力均符合不小于200kN的設計要求。

單樁承載力試驗檢測結果如下表：

8.4 成樁28天樁身抽芯完整性檢查及無側限抗壓強度試驗

2013年11月17日，項目部及監理單位在現場對2#、6#、7#、11#、14#樁進行抽芯對芯樣進行無側限抗壓強度試驗，檢測結果如下表：

成樁28天樁身抽芯檢查及無側限抗壓強度試驗結果。

9 結論

本次試樁采用SP-5型大扭矩打樁鉆機；施工工藝為“兩噴四攪”；施工參數依照試樁技術交底所列。施工流程為：鉆機就位制漿開啟鉆機、水泥漿泵鉆進攪拌邊提升鉆頭、邊噴漿攪拌再次鉆進、攪拌再次提升、攪拌清洗、移位。通過對水泥攪拌樁試樁的各項記錄和檢測數據分析得出：按照設計人員提供的基本數據和“兩噴四攪”施工工藝進行的水泥攪拌樁施工，其成樁后進行的無側限抗壓強度、單樁承載力、復合地基載荷三項主要指標符合設計要求，達到了試樁目的，所取得的試驗數據真實可靠，可用于指導后續的正式施工，但以下幾項應做重點控制：

1）噴漿量：噴漿量的控制不僅須控制每米水泥用量和漿液比重，還須控制鉆進提升速度與鉆頭鉆速的一致性，以免攪拌噴漿不均勻；

2）攪拌速度：根據本施工區域地質狀況，具體施工時，施工單位應保證鉆進提升速度均勻，提升速度控制在1.3 m/min～2.0m/min，保證每米噴漿量達到本試樁工藝要求；

3）膠凝材料：水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，粉煤灰采用Ⅱ級粉煤灰；

4）配合比：鑒成于本次試樁成樁后的無側限抗壓強度、單樁承載力、復合地基載荷三項指標均達到設計要求，確定施工漿配比為15%，即配合比為水泥：粉煤灰：水=1：0.20：0.611，每米水泥用量為53.015kg，每米粉煤灰用量為10.603kg；

5）每米噴漿量：后續施工時，施工單位應經常檢查試驗機每米噴漿量，并與設計每米噴漿量進行對比，偏差不可過大。設計每米噴漿量=（每米水泥用量+每米粉煤灰用量）×（1+0.50）÷1.842=（53.015+10.603）×（1+0.50）÷1.842=52.3L/m。（注：本次試樁的記錄表中顯示每米噴漿量為53.3L/m〉52.3L/m，符合設計要求）；

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1 工程概況

我公司承建的滬寧高速公路擴建工程位于揚子淮地臺區中,屬Ⅶ級地震烈度設防區,地層屬第四系全新統沖湖積層,軟土是沿線主要的不良地質。標段內全部進行軟基處理,其中:水泥攪拌樁45萬延米,處理深度5-12米,為軟基處理的主要方式,水泥攪拌樁的施工技術要求高、難度大。

2 水泥攪拌樁室內配比試驗

2-1 材料要求

2-1-1 水泥攪拌樁加固材料采用425#普通硅酸鹽水泥,通過室內實驗和成樁試驗確定施工水泥用量為60kg/m.

2-1-2 所購置水泥應是國家免檢產品,嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的劣質水泥.根據工程需要,選擇具有早強、緩凝、減水、節約水泥用量等性能的外摻劑,純凈的生石膏粉作為選用的外摻劑,摻入量宜為水泥用量的2%~3%,要求生石膏粉通過0.075mm的方孔篩大于85%。

2-1-3 若采用其他的固化劑,必須對產品的質量進行全面的檢測,并作室內配方的比較、試驗,確定證明其性能較水泥優越,或性能與水泥相當且成本低,污染程度小時方可使用.

2-2 成樁試驗

水泥攪拌樁施工前必須進行成樁試驗,成樁試驗應達到下列要求并取得以下技術參數:

2-2-1 檢驗室內實驗的水泥土的配合比,是否適用于現場。

2-2-2 滿足設計水泥用量的各種技術參數,如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量等.

2-2-3 檢驗樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求,即28天齡期的強度不低于1.0Mpa.

2-2-4 檢驗單樁允許承載力和雙樁允許符合地基承載力(28天)能否分別達到150Kpa和300Kpa。

2-2-5 檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計要求。

2-2-6 掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術措施.

2-2-7 根據地層、地質情況確定復噴范圍,成樁工藝性試驗樁數各施工段落不少于5根.

3 水泥攪拌樁施工工藝及質量控制

3-1準備工作

3-1-1 機械設備:水泥攪拌樁的施工必須配備性能可靠、符合標準、種類齊全的施工機械和設備,在施工前做好機械設備的保養、試機工作,確保在施工期間正常作業。機械和設備如下:深層攪拌機、灰漿拌制機、集料斗、灰漿泵、控制柜、自動記錄噴漿量設備、其他輔助設備等。

3-1-2場地準備:清除地表的雜草、樹根、耕植土等,填前翻松20~30cm,摻石灰5%拌和均勻后整平并壓實至87%,并形成不小于2%的外向橫坡。在拓寬路基外側開挖臨時排水邊溝,保證施工期間的排水。臨時排水邊溝不能和農田排灌溝渠共用,在施工期間不能長期積水。根據設計文件和施工組織計劃的要求,確定合理可行的施工順序。

3-2水泥攪拌樁復合地基的施工

3-2-1水泥攪拌樁復合地基的施工流程

3-2-2 水泥攪拌樁的施工方法

水泥攪拌樁采用“兩噴四攪”法施工:濕噴樁機第一次下鉆時噴出總漿量的20-40%,第一次提鉆時噴出設計的剩余漿量,即兩噴;全過程四次攪拌,即四攪。

3-2-3 水泥攪拌樁的施工技術要求

(1)水泥漿液制備須有充分的時間要求大于4min,以保證攪拌的均勻性和水泥的水化。水泥漿從灰漿拌合機導入集料斗時,必須過濾篩,把水泥硬塊剔出。水灰比應根據試樁的參數確定,一般為0.45~0.5。漿液進入儲漿罐中必須不停頓攪拌,以保證漿液不離析。

(2)噴漿量控制:設計28d無側限抗壓強度≥1.0Mpa,噴漿量在室內試驗基礎上,每米提高水泥用量5Kg,并控制最小水泥用量≥50Kg/m,最大水泥用量≤70 Kg/m,水泥用量為兩次噴漿量之和。

(3)施工順序由內側向外側,每公里的軟土段要求試樁不少于5根,通過試樁確定以下參數:a、滿足設計噴入量的各種參數,如:鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量、兩次噴漿量的分配;b、確定攪拌的均勻性,驗證預定的工藝流程;c、掌握下鉆和提升的阻力,采取相應的技術措施;d、確定軟土含水量和噴漿量的關系,求得最佳噴漿量和漿液的水灰比;

(4)濕噴樁機下鉆和提鉆速度是控制噴漿量的關鍵因素,由試樁確定,一般鉆進速度≤1.0m/min.鉆頭到達樁底后攪拌噴漿1~2min、間歇后提鉆,確保底部有足夠的灰量,提鉆速度≤0.8m/min,確保攪拌均勻.

(5)噴漿攪拌提升,靠近離整平高程約0.25m處,重復噴攪以提高樁頭質量,直至離整平高程約0.25m處停止,然后回填石灰土或砂墊層至整平高程并壓實,壓實度≥87%。

(6)濕噴樁機鉆桿下沉或提升的時間應有專人記錄,時間誤差不得大于5秒。當復攪發生空洞后意外事故(如停電、灰管堵塞等)而影響樁體質量時,鉆機提升后應立即回填素土,進行重新噴漿復攪,在12小時內補救施工,其搭接長度不小于1.0米。

(7)水泥攪拌樁的施工質量及檢驗要求見下表:

3-2-4砂墊層的施工

水泥攪拌樁施工完成7天并檢查合格后,進行砂墊層及土工格柵的鋪設,砂墊層總厚度40cm。當填土高小于4.0m時,再砂墊層中部鋪設一層土工格柵,當填土高度大于4.0m時,分別在砂墊層底面以上10 cm、30 cm出鋪設一層雙向土工格柵,土工格柵材料要求:經、緯向抗拉強度≥80KN/m,對應延伸率≤10%的雙向土工格柵。

3-3水泥攪拌樁質量控制

3-3-1質量目標為:“把滬寧高速公路擴建工程建成質量一流、環境優美、管理先進、國內領先和國際一流的現代化高速公路”。

3-3-2施工中嚴格遵守業主和監理的各項要求,并進行各項質量檢查和評定,對現場原始資料實行嚴格管理,要求應及時、真實、準確,資料管理設專職資料管理員進行統一管理。

3-3-3施工前應做首件工程,進行首件認可制度,同時認真總結首件施工工藝,取得相關的技術參數,試驗每個施工方案的可行性,為后續施工總結積累相關經驗。并成立三級檢查制度:自檢、互檢、交接檢。

3-3-4加強現場施工人員的理論學習和思想教育,提高管理人員和質量負責人的責任心及業務素質,將責任落實到個人在施工中嚴格采用預先控制、過程控制、最終控制的辦法,認真執行“三檢”制度,對每道工序嚴格檢查把關,層層落實責任到人,消除質量隱患.

3-3-5嚴格監理程序,尊重監理工作。

3-3-6工地試驗室試驗人員和試驗設備配備完整,能很好地配合施工進展完成各項施工試驗,同時嚴格服從監理試驗工程師的各項要求,及時報送各項試驗數據,為工程施工質量保駕護航。

3-3-7加強進場原材料質量控制。加強施工現場安全工作,保證文明施工.

3-3-8現場施工中根據省擴指要求,我項目部配備了足夠的施工和技術人員,保證了“一機一人”,并且全過程旁站,每個拌漿后臺全都配置了泥漿比重儀,以保證現場旁站人員及時、準確的控制水泥漿的比重。由項目總工、工程部長、質檢工程師不定期進行巡查,嚴格控制軟基處理質量。

4水泥攪拌樁的施工注意事項

4-1根據施工實際情況對水泥攪拌樁施工進行雙控:

(1)水泥攪拌樁施工達到設計樁長但電機電流小于60A時應繼續下鉆;

(2)水泥攪拌樁施工達到設計樁長的85%且電機電流大于120A時可以停止攪拌;

(3)試樁(不少于5根)中50%樁出現樁長小于設計值的85%、電流大于120A時應在補勘地質資料后調整處理方案;

(4)由于不同的施工機械標定電流不同,上述控制值是根據常見設備制定的,特殊設備由監理現場判斷。

4-2樁機必須配置噴入計量裝置,須定期標定(每生產1萬米攪拌樁后重新標定),嚴禁無噴入計量裝置的樁機投入使用,并記錄瞬時噴漿量和累計噴漿量。漿液罐容量應不小于一根樁的用灰量加50kg,保證每根樁的連續施工,當上述重量不足時,不得開始下一根樁的施工。

4-3嚴格控制噴漿標高和停漿標高,不得中斷噴漿,確保樁體長度;兩噴過程中嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升和下鉆作業。

4-4施工中若發現噴漿量不足,由監理選擇在該樁位的附近位置進行補樁。

4-5 樁體復攪施工時,應采用中~底速檔鉆進和提升,切勿采用高速檔快速鉆進和提升。

5、水泥攪拌樁的檢測

5-1檢測樁的確定:

5-1-1檢測樁的成樁齡期一般應達到28天。在特殊情況下,可申請進行14天齡期的檢測.齡期小于28天的樁,所測強度值不換算為28天齡期強度,直接采用實測強度進行樁體質量判定;齡期超過28天的強度須折算成28天強度,每超過一天實測強度折減1%,最多折減50%。

5-1-2檢測單位根據施工單位及監理單位提供的樁位圖和施工紀錄等資料,隨機選定檢測樁。

5-2芯樣描述

現場技術人員要通過鉆進過程和標準貫入試驗判斷樁身強度及樁體連續性,同時觀察標貫器中水泥土攪拌的均勻程度、成樁狀態以及端承情況,并判斷樁長。描述內容包括:

芯樣性質:土/水泥土/水泥

顏色:灰色/灰黑色/黃色等

狀態:流塑/軟塑/可塑/硬塑/堅硬

攪拌均勻性5-3評分標準

總體評價:

上部應達到75分以上,下部應達到60分以上,否則判為不合格樁。

篇（8）

中圖分類號U21 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0167-02

1 工程概況

鄭徐鐵路客運專線永城北站路基工程，路基長度1455.31米，占線路全長3%，工點類型主要有路基邊坡防護、邊坡支擋結構工程、路橋以及路涵過渡段工程、路基基底地基加固處理工程等。其中地基處理采用清淤回填夯填土、回填細粒改良路土、鹽漬地隔斷層、基底褥墊層、雙向水泥攪拌樁、螺桿樁、C45鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、C45鋼筋混凝土鉆孔灌注樁結合CFG樁加固、素混凝土樁結合CFG樁組合+筏板加固、素混凝土樁+筏板加固、預應力管樁+筏板加固、預應力管樁、CFG樁、堆載預壓等。

本路基段雙向水泥攪拌樁加固區域主要分布在DK281+432.62-757.51段（含橫向）站坪外緣基底，樁徑0.5m，樁長至硬底以下2.0m，等邊三角形布置，樁間距1.5m。

2 雙向水泥攪拌樁試樁方案

2.1試樁目的

1）通過試樁確定鉆進速度、提升速度、噴漿壓力等施工參數。

2）通過試樁復核地質情況，驗證預定的施工工藝的可行性。

3）通過試樁掌握人員、機械的配置。

2.2雙向水泥攪拌樁試樁技術要求

1）雙向水泥攪拌樁采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，摻入量一般不少于15%，根據室內配方試驗，采用的水灰比為1.0。要求28天水泥土無側線抗壓強度不小于1.2MPa，樁體壓縮模量不小于50MPa；

2）根據規范要求，雙向水泥攪拌樁應試樁三根，試樁樁長及采用的鉆進速度、提升速度、噴漿壓力參數擬定如下；

參數 S1 S2 S3

樁長（m） 15.1 15.3 15.7

水灰比 1 1 1

鉆速（m/min） 1.2 1.2 1.3

提速（m/min） 1.2 1.2 1.3

噴漿壓力（MPa） 0.3 0.4 0.4

3）試樁完成7天后，淺部開挖樁頭，檢查樁身質量，對樁身質量合格的試樁進行對比，確定施工時的鉆進速度、提升速度、噴漿壓力值，并通過單根試樁水泥漿的總用量計算每米水泥用量，以指導施工。若3根試樁樁身質量均不合格，則調整參數重新試樁；

4）試樁樁機采用DSM-5B18型樁機進行施工，采用攪拌機進行水泥漿的制備，施工現場設置0.7m3的儲漿罐。

2.3試樁施工工藝

2.3.1施工工藝流程

雙向水泥攪拌樁施工工藝流程見圖1。

圖1 雙向水泥攪拌樁施工工藝流程圖

2.3.2施工步驟

1）施工準備

雙向水泥攪拌樁施工場地應事先平整，清除地上的樹根和生活垃圾等，壓實場地至K30≥30MPa；做好臨時截、排水設施，做好供水供電線路、機械設備施工線路、機械設備放置位置、運輸通道等施工準備。

2）測量放樣

放線前對各控制點進行復核后，按設計圖紙放線，準確定出雙向水泥攪拌樁的位置，樁位應采用插入竹簽并撒白灰定位。

3）移機對位

將雙向攪拌樁機安置在測設的樁位上，使鉆頭對準樁位，對準偏差不得大于5cm。雙向攪拌樁機就位后必須做水平校正，使攪拌頭軸線垂直對準樁位位中心，通過吊線錘校正機架垂直度（見圖2），使垂直度偏差不大于1%。

圖2 鉆頭對中 圖3 制備水泥漿

4）制漿

水泥漿嚴格按照設計配比配置。配置水泥漿時，水要清潔，酸、堿適中。首先將水加入桶內，再將水泥倒入，開動攪拌機攪拌均勻（見圖3），攪拌時間不小于3分鐘，并經過篩后放入灰漿池備用。制備好的漿液不得離析，泵送必須連續。

5）噴漿攪拌、下沉

雙向攪拌樁機開啟正、反向旋轉葉片下沉至設計樁頂高程后，停止下沉。開啟壓漿泵，原位噴漿30s，待噴漿壓力達到擬定的參數及水泥漿與土體充分攪拌后繼續下沉。嚴格按照設計下沉速度邊下沉，邊由正、反向旋轉葉片將水泥漿與土體攪拌，直到設計樁底高程。完成第一次二噴二攪過程。

6）噴漿攪拌、提升

攪拌頭下沉到設計樁底高程后，停止下沉，原位噴漿30s后，保持開啟正、反向旋轉葉片，按擬定的提升速度邊提升，邊由正、反向旋轉葉片將水泥漿與土體再次攪拌，直到設計樁頂高程。完成第二次二噴二攪過程，從而達到四噴四攪的工藝要求。水泥漿用量及樁長通過電子記錄儀確定，施工前應對電子記錄儀進行標定，合格后方能使用。

7）鉆機移位

把鉆機等機具設備移動到新的樁位上，進行下一根樁的施工。

8）管路清洗

雙向水泥攪拌樁終止施工或因故停止施工時間大于水泥漿凝固時間時，應對雙向攪拌樁機的管路進行清洗。向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，管內、機內不留殘存漿液，將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。

9）樁基檢測

雙向水泥攪拌樁的質量檢驗包括樁身完整性、均勻性、樁身強度、單樁或復合地基承載力等。樁身完整性、均勻性、無側限抗壓強度可采用7天后淺部開挖樁頭和成樁28天后鉆孔取芯方法，單樁或復合地基承載力采用載荷試驗方法檢測。要求芯樣強度不小于1.2MPa，單樁承載力值不小于71KN。

3 雙向水泥攪拌樁試樁總結

1） 試樁結束7天后，開挖樁頭檢查，三根試樁樁頭外觀良好。樁徑分別為S1：0.50m，S2：0.51m，S3：0.51m，符合設計要求；

2）試樁結束28天后，進行鉆芯取樣及單樁承載力試驗，芯樣完整性、均勻性及無側限抗壓強度滿足設計及規范要求，三根試樁的單樁承載力特征值均滿足設計要求；

3） 根據以上試樁工藝及擬定的參數，結合7天后樁頭質量檢驗、芯樣檢驗報告及單樁承載力檢測報告分析，考慮施工經濟性，節約施工成本，確定采用S1樁施工參數指導雙向水泥攪拌樁施工，施工工藝、參數及設備人員配置如下：

（1）試樁采用的施工工藝成樁質量合格，符合施工要求；

（2）水泥漿水灰比為1.0，水泥漿比重為：1.512；

（3）攪拌機下鉆速度為1.2m/min，提升速度為1.2m/min；

（4）噴漿壓力控制在0.3MPa；

（5）每米水泥用量控制為60.025kg/m；

（6）每臺DSM-5B18型樁機需配置壓降泵1臺、儲漿桶1個；

（7）每臺DSM-5B18型樁機需配置7人，其中指揮人員1人、樁機操作1人、制漿2人、普工3人。

4 雙向水泥攪拌樁施工質量控制措施

1） 雙向水泥攪拌樁所用水泥的品種、規格及質量應符合設計要求，合格證等質量證明文件必須齊全；

2） 嚴格控制雙向攪拌樁機鉆進和提升速度、供漿和停漿時間，確保成樁質量；

3）所使用的電子記錄儀必須標定合格后才能使用，根據電子顯示的鉆進深度來確定樁長和樁底標高。樁端必須原位噴漿攪拌不少于30s；

4） 成樁過程中，當因故停漿繼續施工時必須重疊接樁，接樁長度不得小于0.5m。若停機超過3h，應在原樁位旁邊補樁處理；

5）配置好的漿液應均勻，不得離析，供應應連續，泵送漿液時間必須有專人記錄；

6） 設置專人進行施工記錄，記錄及時，內容詳盡。記錄的內容主要有拌制漿液的罐數、水泥用量、泵送時間、鉆桿每米下沉及提升時間、樁深度、垂直度、電流變化值和此處的鉆進深度，記錄地質變化情況。隨時檢查施工記錄，評估成樁質量，如有不合格樁或異常情況，應及時采取補樁或其他處理措施；

7） 噴漿下沉前，先啟動壓漿泵，檢查各管路是否暢通，有無泄漏，如有異常，應及時排除。

5 雙向水泥攪拌樁應用價值

雙向攪拌樁機內、外鉆桿旋轉方向相反，阻隔水泥漿上冒途徑，保證水泥漿在樁體中均勻分布和攪拌均勻，確保了成樁質量；攪拌產生的剪切力基本抵消，減小了施工對樁周土體的擾動，受力合理，能將上部荷載傳到地基深處，減小復合地基沉降，與常規水泥攪拌樁相比復合效果更佳。

雙向水泥攪拌樁將常規攪拌樁的四攪兩噴改變為兩攪一噴，使工效提高了1倍，攪拌效率明顯提高；施工工藝先進，減少了施工噪音的排放，對施工產生的固廢、粉塵、污水排放能夠有效控制，施工過程中無環境污染，環境效益明顯。

6 結論

篇（9）

【摘要】本文介紹了江北高速公路水泥攪拌樁施工過程，對施工過程中的施工組織、施工機械配置進行了總結，提高了生產效率，加快了施工進度，滿足了建設方對軟基處理優質高效的建設要求。

關鍵詞 高速公路；軟基處理；施工

1　工程概況

江北高速公路三標水泥攪拌樁段落總長7551.2m。地處江漢河湖沖洪積平原區，區內屬長江以及階地河湖沖洪積平原區地貌單元，主要是經過河湖長期堆積形成的平緩開闊地形，線路區軟土成因體可按河流、溝渠底部及其附近和長江一級階地沖湖積平原兩種類型。

2　方案比選

由于該項目途經區域沿線人口較為密集。項目所在區域為江漢河湖沖洪積平原區，區內地勢平坦，地面起伏較小，根據沿線地貌成因、形態特征，區內屬長江以及階地河湖沖洪積平原區地貌單元，主要是經過河湖長期堆積形成的平緩開闊地形，地勢總體為北西略高，東南略低，沿線地勢較平坦開闊，海拔高度22～30m不等。且區域內水泥產量較豐富。

施工方案必選：根據軟土地基的生成原因和地基的厚度及其所處的位置，可采用表層處理法、置換法、加載法、豎向排水法四種方法進行軟基處理。在有些特殊情況下還可采用粉噴樁處理軟基及塑料排水板處理軟基等方法。結合項目所處地域、地質情況、地面附著物、工期質量要求、材料供應等綜合考慮，決定整個項目采用水泥攪拌樁施工。

3　水泥攪拌樁施工技術

本項目水泥攪拌樁采用噴漿法，采用雙向攪拌機，施工機械：攪拌樁施工機械動力應大于45kW 以上。

水泥攪拌樁施工工藝流程：樁位放樣鉆機就位、對位檢查鉆桿垂直度及對位偏差鉆桿下沉鉆進慢速上提噴漿復攪上提關閉攪拌機械鉆機移位進行下個樁位施工。

3.1　施工準備

進行攪拌樁施工的便道開拓和場地整平，高程控制嚴格按設計執行，清除地面以下的一切障礙物(包括樹根和垃圾等)，準確地進行樁位放樣，場地低洼或水塘地段要先排水清淤后再回填砂(不得回填雜填土)至整平高程。必要時可用壓路機對場地進行壓實處理。

3.2　漿液的配置與輸送

3.2.1　配合比

必須經過試樁確定,儲備足量滿足設計要求的水泥，并按規定頻率進行抽檢試驗，一般選用的是p.o32.5#水泥。根據被加固土的性質及單樁承載力要求，確定水泥摻入比。水泥漿液的配制要嚴格控制水灰比，一般為0.45～0.55，比重一般為1.65～1.7，要求調制出的水泥漿有較好的流動性、和易性。施工中可用泥漿比重計控制水泥漿稠度來確保最佳的水灰比。

3.2.2　配制與輸送

攪拌灰漿時，應先加水，然后按水泥順序投料，每次灰漿攪拌時間不得少于4min，應將水泥漿充分拌勻。

水泥漿從灰漿拌和機倒入集料斗時，必須過濾篩，把水泥硬塊剔出。集料斗的容量一般為0.2m3，就可以保證一定的余量，不會因漿液供應不足而斷樁，也不會因漿液過多產生沉淀而引起漿液濃度不足。

3.3　施工操作步驟如下

3.3.1　鉆機定位

用全站儀準確地放出施工段落的起始樁位及邊線位置，然后用鋼尺按設計要求的樁距用小木棍加白灰點在施工范圍內標示出樁位（一般按正三角形布置）。

3.3.2　鉆桿下沉鉆進

鉆進速度0.8～1.5m/min；到達硬層后提前噴漿間歇一定時間，再提升鉆具，速度≤0.8m/min，確保底部有足夠的灰量。

3.3.3　上提噴漿，提升至地面以下1m 時，宜用慢速，當噴漿口即將出地面時，停止提升，攪拌數秒以保證樁頭均勻密實。

3.3.4　重復攪拌下沉、噴漿

3.3.5　重復攪拌提升，直至離地面0.3～0.5m；全樁進行復攪，復攪及提升速度<0.8m/分鐘，將剩余水泥漿噴完。檢查漿桶中水泥漿是否噴完，如沒噴完，重復以上步驟直至水泥漿噴完。

3.3.6　關閉攪拌機械

當上述工作完成之后，關閉鉆機，移至下一樁位施工。若要停止施工，應關閉機械，并向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵清洗全部管路中的殘留水泥漿，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。

3.3.7　填筑砂墊層，并壓實

3.4　攪拌樁質量標準及工程質量檢驗

樁身配方試驗強度為1.4MPa，在工程施工前必須通過室內配方試驗的檢驗，并且進行成樁工藝試驗以掌握對該場地的成樁工藝及多種技術參數，成樁工藝性試驗樁數不宜小于5 根。

（1）水泥用量的誤差不得小于設計值。

（2）為保證攪拌樁的垂直度，應注意起吊設備的平整度和導向架對地面的垂直度，垂直度偏差不得大于1.5%。

（3）樁位偏差不得大于10cm，樁徑、樁長不得小于設計值。

（4）攪拌機下沉或提升的時間應有專人記錄，時間誤差不得大于5 秒。

（5）成樁7 天后，應進行開挖檢查，觀測樁體成型情況及攪拌均勻程度，成樁28 天后應進行鉆孔取芯檢測樁身無側限抗壓強度試驗，抽檢頻率為總樁數的1%～2%，取芯位置宜在樁徑2/5 處，芯樣28天齡期無側限抗壓強度不低于MPa，90天齡期無側限抗壓強度不低于1.4MPa。

（6）成樁28 天后進行載荷試驗，檢驗單樁承載力和復合地基承載力，為總樁數的0.2%～0.5%，且不少于3 處，測定承載力應滿足設計要求。

（7）采用輕型動力觸探儀、靜力觸探以及物探等勘探方法，對樁的均勻性和完整性進行檢查。

3.5　注意事項

（1）選擇合理的位置開挖配制水泥漿用的灰漿池，并用水泥砂漿抹面進行防水處理；測量放線布樁時要重點對控制性軸線、樁位進行復查，滿足要求后方可開鉆。

（2）水泥漿液應嚴格按照預定的配比拌制。準備好的漿液不得離析，不得停置過長，超過2 小時的漿液應廢棄；漿液倒入集料時應加篩過濾，以免漿內結塊，損壞泵體。水泥漿液應加添加劑木質素磺銨鈣0.2%（水泥重），生石膏2%（水泥重）。施工中對軟土層應掌握多噴漿液的原則。

（3）泵送漿液前，管路應保持潮濕，以利輸漿。現場拌制漿液，應有專人記錄水泥用量，并記錄泵送漿開始、結束時間。發現噴漿量不足時，應整樁復打。

（4）注漿必須連續，拌和必須均勻。一旦因故停漿，為防止斷樁和缺漿，應使攪拌頭下沉至停漿面以下0.5m，待恢復供漿后，再噴漿提升。因故停機超過3 小時，為防止漿液硬結堵管，應先拆卸輸漿管路，清洗后備用。

（5）水泥劑量的控制：為確保樁體水泥每米摻入量以及水泥漿用量達到設計要求，每臺機械均應配備電腦記錄儀，現場用一定容積的水摻入一定數量的水泥進行配置水泥漿，同時現場應用比重計控制水泥漿稠度。最好做到一樁一配漿，一樁一清池（灰漿池）。另外項目經理部最好指派專人負責水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應編號，應將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責任到人。

（6）樁長、樁位、樁徑的控制：樁長的控制不僅要看表，而且要在鉆機搭架上做出明顯的標記，在設計樁長深度位置、沒進鉆的鉆頂的位置貼上（劃上）明顯標記并寫上數字，其它刻度用較小的標記；樁位控制時測量放樣后應釘小樁，然后鉆白灰點，垂直度是樁位控制的關鍵，因為垂直度影響樁的承載力。最好用吊錘球的方法控制垂直度；樁徑控制要求不小于設計直徑，要經常檢查鉆頭，發現磨損超限時及時焊補。

（7）水泥攪拌樁樁頭復攪的控制：當鉆機反循環提鉆并噴漿升至工作基準面以下50厘米時，持噴30秒水泥漿，目的是保證樁的上部密實度和強度，根據荷載的擴散及傳遞原理，有必要加強水泥樁上部的密度和強度。

（8）噴漿時間的控制：每根樁開鉆后應連續作業，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。

4　施工組織

江北高速公路三標水泥攪拌樁先施工涵洞通道結構物的水泥攪拌樁，以加快水泥攪拌樁的施工速度，為路基大面積施工創造條件。

水泥攪拌樁以兩個進場便道為中心，向兩端施工。先施工主線再施工支線，先施工小型結構的地基處理水泥攪拌樁，再施工軟基處理水泥攪拌樁。

水泥攪拌樁大面積開工前首先組織試樁施工，試樁施工段落選擇分別位于五岔河大橋橋頭小里程和顏北渠橋頭小里程位置。試樁對于工藝和參數進行復核。

項目配置水泥攪拌樁施工隊伍7個，水泥攪拌樁鉆機50臺。水泥攪拌樁工期驗證：水泥攪拌樁鉆機日生產能力為600～1000m，我部配置鉆機30臺。每天完成施工量為：600×30=18000m；每月按照25天計算，每月完成施工量為：18000×25=450000m；計劃工期4個月：450000×4=1800000 m >1523927m滿足施工計劃要求。

同時項目部成立了以副經理為首的值班小組，技術、質量管理參與監控，嚴格過程，嚴格交接班制度，詳細記錄每道工序作業時間，及時分析異常原因并進行改進和落實。

篇（10）

在工程施工中遇到軟土地基時，對地基的處理非常重要，因為軟土地基本身的承載能力較差，不僅要受到工工藝；施工效應

上部結構本身的荷載，同時還要承受行車動荷載。一般情況下在施工中遇到軟土地基絕大部分不能滿足承載要求，需采取處理措施。以下將就湖南岳陽至常德高速公路軟土地基處理中的水泥攪拌樁加固技術應用加以闡述。

1.工程概況及地質條件

湖南岳陽至常德高速公路位于湖南省洞庭湖區境內，屬典型軟土地基類型，線下綜合A-21標段，全長8.894Km，共有橋涵結構物32座，沿線地層為第四系全新統人工堆積層、第四系全新統沖海積層、海相沉積層、第四系全新統沖積層和第四系上更新統沖積層。第四系上更新統沖積層為本線主要地層，斷續分布厚度不等、埋深0.6～14.8m的濱海相沉積軟土層，軟土層厚度變化較大，最厚處可達9.7m，含腐殖質，有機物含量一般為5.3～7.7%，土質疏松，多為淤泥質粉質黏土夾粉土層，具有天然含水率高、有機質含量多、孔隙比大、壓縮性高、透水性差和承載力低等特性，工程性質較差。

因基底持力層軟弱，天然地基難以滿足結構設計要求，每個結構物基礎下均設水泥攪拌樁，樁徑60cm，樁長5m～7m不等，樁間距均為1.0m，正方形布置，結構物基礎輪廓線以外設計有一排水泥攪拌樁，以形成復合地基承載，滿足結構物持力要求。

2.水泥攪拌樁加固軟土地基技術原理

水泥攪拌樁加固軟土地基技術的基本原理是：以水泥作為軟弱地基土壤固化劑，采用深層攪拌機將水泥漿送到需加固的地基中，與欲加固土壤攪拌均勻，形成具有一定強度的水泥土樁，通過樁體與周邊土壤共同作用，使水泥攪拌樁樁群區域形成具有整體性和具備足夠強度的復合地基，以達到提高地基承載能力的目的。

3.水泥攪拌樁的施工及技術要求

3.1水泥攪拌樁施工

①試驗：選擇幾個有代表性的結構物工點現場取土樣，連同施工實際所用的水泥、拌合水一并送至試驗室，按擬訂的配方操作程序制作試塊（邊長為70.7mm的立方體），試塊成型后1～2天拆模，稱重后進行標準養生，達到規定齡期后，稱重進行無側限抗壓強度試驗，其無側限抗壓強度不得小于1.0Mpa（28d）。

水泥攪拌樁施工的水泥漿液配制采用P.O42.5（普通硅酸鹽水泥），并按設計要求加入外加劑。水泥摻量為被加固濕土質量的12～20%，且每延米樁長不少于60Kg，水灰比為1：0.45～1：0.55。經過室內配比試驗，研究確定最佳配比，驗證設計參數的合理性，試驗技術方法與施工工藝。

②鉆機就位施工：移動鉆機到指定樁位對中，鉆機就位要求對位偏差量不大于2cm，鉆桿保持與地面垂直，采用吊線錘檢查，偏差量控制在1%范圍內。待鉆機精確對位后，開動鉆機鉆進距離原地面1m高度內，速度應慢，防止鉆孔偏斜，待一切正常后，可按正常速度鉆進，控制在1.0m/分鐘之內，同時開動送灰泵進行送漿，鉆進達到設計深度，停止正鉆進及噴漿，然后進行反轉并提升鉆桿，以使土體和水泥漿進行充分的拌和。二次提升結束，鉆頭提升至設計停灰面時，關閉送灰泵，慢速原位轉動2～3分鐘左右，排空鉆桿內的灰，壓樁成型。為保證樁頭質量，要求提升至設計樁頂高程位置時，料斗內按設計用量拌制的水泥漿剛好用完。如發生故障停漿或鉆機停機情況時，應馬上進行復攪復噴，攪拌頭下沉到停漿點以下1m，以防斷樁或缺漿。

③嚴格控制水泥漿的用量與質量：嚴格控制施工灰漿用量和水灰比，施工過程中，需時刻注意送灰泵表及壓力表，并作詳細的記錄，以做到經濟合理的用灰量。水泥在運輸和儲藏過程中，要注意防潮，在投入使用前，須經過2.5mm篩，除去雜物及硬塊，以防堵管。水泥漿要現制現用，不得停放過久。

④施工過程中，設專人實施全程跟蹤記錄，包括所打的每根樁的編號、深度、噴漿量、二次噴漿的用量及完成各工序的時間，并及時匯總，交工程部分析總結后，及時反饋給施工隊，進行參數改正和事故處理，做到信息化施工。

⑤控制攪拌均勻度和送灰量：嚴格按設計要求控制噴漿量及提升速度，以保證樁體內每一深度均得到充分拌和。在送灰過程中不允許有斷灰的現象，應有專人監視送漿設備，防止集料斗中無灰，或管道堵塞。

⑥質量控制：由于樁頭部分直接接觸上部構筑物，會產生應力集中，故在樁頂以下2.5m范圍內應降低提升速度，并按設計的要求在樁頂處原位攪拌1分鐘，以利提高樁頂強度。成樁過程中因故停工，第二次噴漿必須重疊接樁，且搭接長度不得小于1m，并做相應記錄。若停機超過半小時以上，必須先清洗管道。水泥攪拌樁頭50cm范圍內由于施工時覆蓋力小，攪拌質量差，應予以鑿除。設計樁長為鑿除樁頭后的實際長度。

⑦質量檢驗：水泥攪拌樁成樁7天須采用輕型動力觸探（N10）方法檢查樁身強度。觸探點的位置一般取樁徑1/4處，當貫入100mm擊數N10小于10擊時，視為不合格，抽檢頻率100%。每座結構物都要進行1處復合地基荷載試驗，試驗位置隨機選定，應在成樁28天后的樁體上進行。復合地基承載力不小于150Kpa，安全系數K≥2。質量檢測及驗收嚴格按YBT225-91《軟土地基深層攪拌加固法技術規程》及設計要求執行。

對應著水泥攪拌樁的施工的質量調控的控制，對于樁位主要是針對其中的尺量進行調控的，對于允許的偏差主要在2cm-5cm，而且確定了樁位的垂直度進行整體性的調整與控制，有效地樁長主要是依據施工前鉆桿的長度進行控制的。樁身的強度主要是在設計上樁徑的1/4處。若是符合地基的承受的荷載主要也是在樁體上進行的。

3.2主要技術要求

①水泥攪拌樁采用“二噴四攪”工藝施工；②嚴格控制鉆頭下沉和提升速度，保證加固范圍內每一深度都得到充分攪拌。③結合施工當地土質，反復試驗，確定最佳水灰比。④嚴格按成樁流程施工，避免漏打漏噴。

3.3施工效應

①提高地基承載力：經檢測水泥攪拌樁及上覆碎石形成的復合地基克服了軟基病害，提高了地基承載力，滿足結構物基礎設計承載要求；②將軟土地基結構物基礎施工濕施工變為干施工，改善施工了施工條件，減少施工難度，提高施工效率，加快了施工進度，從而減少成本投入，降低了工程造價。

4.結語

水泥攪拌樁加固技術在軟土地基施工中普遍使用，是一種技術日趨成熟的工藝，此法既可保證工程質量，減少投資，縮短工期，又簡化了施工難度，優化施工條件。在黃萬鐵路線下A-21標工程施工中，水泥攪拌樁成樁檢測合格率100％，后經測量驗證，結構物沉降穩定，取得了預期加固效果。

【參考文獻】

［1］徐至鈞,曹銘葆.水泥攪拌法處理地基[M]北京:機械工業出版社.2004.

［2］曾國熙，地基處理手冊[M]北京：中國建筑工業出版社.1998.

篇（11）

Abstract: from the 90 s to the present day, cement mixing pile because of the low prices, mature technology advantages, such as in water conservancy, construction, municipal fields a wide range of applications. It can use a wide range of silt layer rich soft base area, the better to improve the bearing capacity of soft foundation. But the cement mixing pile construction management has a strong particularity, once bad management, also very easy to cause the construction quality defects, must want to strengthen its construction process. This paper of modern architecture of cement mixing piles construction requirements and its construction process to a simple analysis of the paper.

Keyword: cement mixing pile, construction, construction technology

中圖分類號：TU525文獻標識碼：A 文章編號：

水泥攪拌樁技術在我國已經有了幾十年的發展歷史，通過在我國很多的大型橋梁、河堤、公路等多樣的工程中的成功使用，積累了豐富的施工和檢測經驗，其技術和工藝已經相當成熟。但是盡管施工工藝相對的完善和成熟，但是由于現代建筑對其施工的要求越來越高，其施工技術和工藝也越來越受到了人們的重視，一旦出現問題，很容易導致短樁、斷樁。

現代建筑對水泥攪拌樁施工的要求

現代建筑對水泥攪拌樁施工的要求即在施工過程中對其的質量等方面控制，主要有以下幾方面：

（1）施工前，從事噴樁施工的人員必須是經過技術交底，并且樁機的操作員和送灰工必須有專業證，開工前，必須進行及時較低，并有書面記錄，還要制定崗位職責和樁機的操作規范；

（2）所有進入到施工現場的樁機等設備都要有出廠合格證，并且配有電子記錄儀器，禁止無記錄儀的樁機投入使用；

（3）水泥攪拌樁施工前，以樁基布置圖為依據測量放樣，得到的測量結果匯總后上報監理單位，確認后才可進行施工；

（4）水泥攪拌樁所用的水泥等材料要符合設計要求，進場的材料都需要提前送檢，檢測合格后才能夠投入施工，并且每根樁的水泥只能使用同種品牌，不能夠混用；

（5）施工中，在壓漿階段不能夠出現斷漿現象，保持輸漿管路的暢通，禁止發生堵塞，嚴格按照設計數據操作，控制噴漿和攪拌的速度，保證其加固的強度及連續；

（6）要保證每寸加固范圍都要充分攪拌，控制好重復攪拌的速度；要保證起重機的平穩性，保證攪拌樁垂直于地面。支護和各稅結構為水泥土攪拌樁的，要保證加固體的連續，相鄰的加固體施工間隔小于24小時；

（7）在施工時，如果樁的長度都是統一的數值，可以根據單根樁所需要的水泥漿分一次或者兩次進行拌制，保證所用水泥漿的準確配合比，每根樁的水泥漿都充足且均勻。當樁的長度比較短時，可以根據單根樁所需要的水泥漿一次拌制2到3根樁所用的水泥漿，并且在水泥漿罐壁上可以標記單根樁所用的水泥漿的用量刻度線；

（8）對于施工過程中的樁機的具體施工情況，必須要求分臺分責管理，要有專門的工作人員進行記錄：在值班期間每臺樁機的運行是否正常、是否發生機械損壞現象、維修保養時間、維修后的開工時間、是否發生無故停機現象、停機時間、開機時間等。

（9）施工中要避免污染環境，禁止造成施工范圍以外的其他建筑物的穩定性的破壞；保護施工現場四周的植物等；做好排水工作，對周邊的河水、水田等保持清潔；禁止將施工產生的廢水、廢料隨意傾倒或者直接倒入水塘等；完工后要及時清理施工場地，廢渣、廢料傾倒在規定的垃圾場；

二、水泥攪拌樁的施工工藝

水泥攪拌樁的施工原理是當樁機深入到設計規定深度，利用樁機的鉆頭將水泥漿噴入到已經攪動松軟的土中，然后利用鉆頭的高速旋轉，將水泥漿和土攪拌均勻，最后形成具有一定加固度的立柱水泥樁，以提高軟土基的承載力。

水泥攪拌樁施工工藝流程為清障整理――放線確定樁位――攪拌樁機定位找平――攪拌樁頭下沉至施工設計深度――攪拌噴漿并提升鉆頭――到樁頂即地下0.5m處停止攪拌和噴漿――重復攪拌下沉至施工設計加固深度――提升鉆頭至預定的位置――關閉攪拌樁機、清理、清洗――進行下一根樁位，重復上述工藝流程。

（1）清障整理：將施工現場清理并壓實，清除樁位的地上及地下的障礙例如石塊、樹根。現場低洼呀填實，現場有水塘等要抽水、清淤；

（2）確定樁位：利用起重機將攪拌樁機吊至指定的樁位對中，如果地面不平，則需要挑整平臺基座，使攪拌軸保持垂直，對中的誤差要小于1cm，垂直度偏差小于1%；

（3）攪拌樁頭下沉：首先啟動樁機，松動起吊鎖鏈，待攪拌的鉆頭運轉正常后，將攪拌機沿著做好的導向架攪拌的同時下沉，并達到設計好的位置即水泥攪拌樁必須穿透軟土層深入至強度較高的持力層和硬土層。攪拌機下沉和提升的時間要進行書面記錄，相差不能超過5秒，需要注意的是，提升前要留出等待送漿至樁底的試件，避免出現提升樁體但卻未出漿的現象。

（4）提升鉆頭：當水泥漿經鉆桿噴射攪拌后，要按規定的速度提升鉆頭，噴漿同時攪拌和提升。當距土層表面0.5m處土層約束較弱，就要停止提升；

（5）重復攪拌下沉：為了保證軟土基和固化劑、水泥等攪拌具有，關閉水泥漿泵后，攪拌過程必須要全程復攪即將再次將鉆體下沉至設計深度，攪拌提升。只有遇到比較特殊的土質，上報至監理工程師同意后，可以根據實際情況適當減少復攪的長度，但是要將復攪長度、減少原因等作書面記錄并要有建立工程師簽證認可；

（6）檢驗：成樁后，必須要對樁進行質量檢驗，看其是否符合設計要求。根據工程的設計規范，對一定數量的樁體進行開挖檢測，包括對其外觀的直接觀察、水泥漿與土層的攪拌狀態、均勻性、強度等，判斷其是否符合設計要求。

在上述工藝流程中，需要注意的是：鉆體提升會造成管道壓力，要防止其壓力過大，導致鉆孔的淤泥擠壓孔壁四周形成空洞；攪拌樁施工中發生意外導致噴漿停止，必須進行補噴，重疊的長度最小不能少于1m；輸漿管路要保持通暢，噴濕管要保持濕潤，停機三小時以上就要清洗輸漿管；樁機的鉆頭要定期進行檢查，其直徑的磨損不能大于1cm，最好不要使用超過53cm的鉆頭等；

總結：現代建筑中，水泥攪拌樁施工盡管技術成熟，但是其工藝性較為復雜，管理較難，包括工藝試驗、設備操作人員的技術培訓等工作開展不夠廣泛，設計上考慮不全面等多方面的原因，都會導致某些工程結束后，出現攪拌樁的復合地基出現大的沉降量。只有對于水泥攪拌樁施工嚴加管理和控制，提高順攪拌樁施工人員的質量意識，嚴格遵循設計規范和操作規范等，才能夠保證在現代建筑中其施工的高質、經濟、合理。

參考文獻：

李貴、任福松，水泥攪拌樁施工工藝及操作要點 【J】，油氣田地面工程 ，2005（10）；