1.前言 1.1 工藝工法概況 QB/ZTYJGYGF-LJLM-0115-2011) 第四工程有限公司 徐立彬 我國攪拌樁研究始于 1977 年 10 月,由冶金部建筑研究總院和水利規 劃設計院開始進行攪拌樁施工機械和室內外試驗研究工作。1980 年 11 月由冶金部 基建局主持,通
水泥攪拌樁施工工藝工法 1.前言 1.1 工藝工法概況 QB/ZTYJGYGF-LJLM-0115-2011) 第四工程有限公司 徐立彬 我國攪拌樁研究始于 1977 年 10 月,由冶金部建筑研究總院和水利規 劃設計院開始進行攪拌樁施工機械和室內外試驗研究工作。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”技術鑒定,認為該技術逐步推廣 應用。 攪拌樁在我國應用頭十年,主要用于加固軟土,構成復合地基以支撐建筑物 或結構物。經過各級科研、設計、施工、生產等部門的共同努力,已研發了多種 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 施工隊伍,每年各種攪拌樁達數千萬延米,施工地點遍步沿海和內陸軟土地基。 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生的一系列物理 —化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基土。 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。 4.主要引用標準 《公路工程質量檢驗評定標準》JTGF801; 《公路路基施工技術規范》JTG_F10; 《鐵路路基施工規范》TB10202; 《建筑樁基礎技術規范》GB50007; 《地基處理技術規范》JGJ79; 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202; 5.施工方法 水泥攪拌樁施工方法示意圖見圖 1。 1 2 3 4 定 沉 噴 復 位 到 漿 攪 下 設 攪 下 沉 計 拌 沉 標 上 高 升 5 6 復 完 攪 畢 上 升 6.工藝流程及操作要點 6.1 施工工藝流程 圖 1 水泥攪拌樁施工示意圖 水泥攪拌樁施工工藝流程見圖 2。 施工準備 試樁 成樁 檢 測 不合格 平整場地 檢測 6.2 操作要點 圖 2 水泥攪拌樁施工工藝流程圖 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 設計及規范要求,垂直度小于 1.0%樁長。 2 施工現場進行平整、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的攪拌次數、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,以指導下一步水泥 攪拌樁的大規模施工。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配比實驗和現場工藝性成樁實驗,水泥攪拌樁的抗壓 強度不小于設計。 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 0.38~0.75m/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,使連 續均勻,以控制注漿量,保證攪拌均勻,同時泵送必須連續。 3 攪拌機預攪下沉時,不宜沖水,當遇到較硬土層下沉過慢時,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。拌制 水泥漿液的罐數、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國家計量部門認證的監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量檢驗標準應符合表 1 規定 表 1 水泥土攪拌樁地基質量檢驗標準 項序 檢查項目 主1 控2 項3 目4 水泥及外摻劑質量 水泥用量 樁體強度 地基承載力 1 2 一3 般4 項5 目6 樁頭提升速度 樁底標高 樁頂標高 樁位偏差 樁徑 垂直度 7 搭接 7.勞動力組織 允許偏差或允許值 單位 數值 設計要求 參數指標 設計要求 設計要求 m/min ≤0.5 mm ±200 mm +100,-50 mm <50 mm <0.04D % ≤1.5 mm >200 檢查方法 查產品合格證書或抽樣檢驗 查看流量計 按規定辦法 按規定辦法 量水頭上升距離及時間 測機頭深度 水準儀(最上部 500mm 不計入) 用鋼尺量 用鋼尺量,D 為樁徑 經緯儀 用鋼尺量 按四臺鉆機八小時為一作業工班配備,其中技術人員、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 單機作業每班人員組織分工表 序號 工種 1 班長 2 電工 3 普工 4 技術人員 5 安全員 8.主要機具設備 人數 1 1 10 1 1 職 責 施工進度、質量和安全、協調、機械調配等 鉆機、電源、電路、工地照明及電氣故障排除 協助鉆機工作,清理現場,文明施工等 掌握施工技術、質量,填寫工程日志和記錄 負責現場安全 主要機具設備見表 3。 表 3 主要機具設備表 序號 機械設備名稱 1 攪拌機 2 擠壓泵 3 集料