水泥攪拌樁施工工藝工法

1、水泥攪拌樁（濕法）施工工藝工法第一章 前言水泥攪拌樁是我國在20世紀年代發(fā)展起來的地基處理新技術，利用水泥作為固化劑，使用特制的深層攪拌機械，對地基深層的軟土、軟弱土進行攪拌使之與加固劑混合后起化學物理反應，對軟土或軟弱土地基進行加固的一種方法。使地基通過固化處理達到提高地基的承載能力，減少地基沉降的目的。 如何有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果是我們在工程實踐中探索的一個課題。本文通過水泥攪拌樁（濕法）在*軟土地基加固工程中的施工應用，總結形成此工法。第二章 特點1該工法施工簡便，投資省，施工過程較易控制，施工進度快。2施工過程中無震動，噪音小。比之于錘擊樁、管

2、樁等施工工藝，對場區(qū)周邊環(huán)境影響較小。3抗?jié)B效果好，對軟弱地基加固效果明顯，適合于地下水不發(fā)育的軟弱地基加固，適合大范圍推廣、大面積施工。第三章 適用范圍1. 水泥攪拌樁適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。2. 當?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用干法。冬期施工時，應注意負溫對處理效果的影響。3. 水泥攪拌樁用于處理泥炭土、有機質土、塑性指數(shù)Ip大于25的粘土、地下水具有腐蝕性時以及無工程經驗的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。第四章 工藝原理通過專用機械設備將水

3、泥漿噴入待處理的軟土地基內，并在噴注過程中上下攪拌均勻，使水泥與土發(fā)生水解和水化反應，生成水泥水化物并形成凝膠體，將土顆?；蛐⊥翀F凝結在一起形成一種穩(wěn)定的結構整體，這就是水泥骨架作用。除外，水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進行離子交換作用，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而進一步提高土體的強度，達到提高地基承載力的目的。用水泥攪拌樁處理軟弱地基效果顯著，處理后可很快投入使用。水泥加固土的強度取決于被加固土的性質和加固所使用的水泥品種、標號、摻入量以及外加劑等。加固土的抗壓強度與水泥摻入量成正比，工程施工中常用的水泥摻入比為1217，強度標準值宜取試塊90天齡期的無側限抗壓強度，一般可達50

4、03000 kPa。第五章 工藝流程及操作要點施工準備5.1工藝流程打印記錄小票鉆機清理、移位噴漿攪拌10s噴漿下沉鉆機就位鉆至設計深度噴漿提升提至樁頂對中調平制備水泥漿停止噴漿 圖1：濕法單軸雙向水泥攪拌樁工藝流程5.2 施工工藝5.2.1 施工準備在水泥攪拌樁施工前，準備工作包括技術交底、驗收機具、場地平整、測量放線等工作。 技術交底收集工程地質資料，領會設計圖紙意圖，結合現(xiàn)場周邊狀況。組織管理人員學習有關圖集、圖紙、施工規(guī)范、技術標準以及技術文件，由技術負責人參與技術交底，并牽頭組織施工方案技術交底工作。 驗收機具施工前檢驗機具性能和施工工藝各項技術參數(shù)，及時提供現(xiàn)場監(jiān)理工程師，以作為控

5、制攪拌樁質量的依據(jù)。其技術參數(shù)主要有：鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足設計要求；輸送水泥漿的導管是否漏漿或堵塞；水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作；發(fā)電機或外接電源是否和樁機電路接通；攪拌樁機配套設備（包括主機電腦記錄儀及打印設備）正常工作； 場地平整清除地表雜物，并填平場地中的坑洼處，標高不夠處需要填素土至樁頂30cm以上，并沿場地四周挖溝排水至集水坑集中排水。場地地基承載力不應小于樁機重量的1.2倍。 測量放線按照設計的攪拌樁平面布置圖放樁并標記樁號，在樁位處釘設不易更改的標記（鋼筋棍或竹簽），方便施工中迅速確定樁位。5.2.2 鉆機就位樁機運至工地后，先進行安裝調試，待鉆桿旋轉、壓漿泵及計量設施

6、一切調試正常后，樁機移位至放樣樁位上，使鉆桿頭對準樁位的中心，樁位對中偏差不超過5。鉆機就位后對鉆機進行水平校正，使其鉆桿軸線垂直對準樁中心位置，施工時鉆桿傾斜度不大于1%樁長。5.2.3制備水泥漿配合比要經過試樁確定,備好滿足設計要求的水泥，并按規(guī)定頻率進行抽檢試驗，本工程選用#水泥，按設計文件要求水泥摻入比一般在1217%之間，根據(jù)現(xiàn)場試樁得出滿足強度要求的的水泥參量為15，計算得出現(xiàn)場水泥用量約為53千克/米左右。水泥漿液的配制控制水灰比一般為0.50.6，比重一般為1.71.8，要求調制出的水泥漿有較好的流動性、和易性。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

7、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。5.2.4 噴漿下沉啟動攪拌機，使攪拌機沿導向架向下切土，同時開啟送漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時正、反向旋轉（外鉆桿逆時針旋轉，內鉆桿順時針旋轉）切割、攪拌土體，攪拌機持續(xù)下沉，下沉速度不得大于0.8m/min,直至樁體設計深度，在樁端就地持續(xù)噴漿攪拌10秒以上。5.2.5噴漿提升關閉送漿泵，改變內、外鉆桿的旋轉方向，兩組葉片同時正、反向攪拌水泥土，提升鉆桿，提升速度不得大于1m/min,直至設計樁頂標高以上40處。5.2.6樁機移位上一根樁施工完畢，清除鉆桿及葉片上的泥漿，并保留好該樁的電

8、腦小票記錄，留待技術人員統(tǒng)一收取檢查。鉆機移位，重復15步驟，進行下一根樁施工。5.3 控制要點5.3.1質量控制要點 施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。成樁過程中，現(xiàn)場技術人員應嚴格把控泵壓、泥漿比重、水灰比、噴漿下沉及提升的速度，保證單樁成樁時間及質量滿足設計要求。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。 前臺操作與后臺供漿應密切配合，制備好的漿液不得離析，不得停放時間過長，泵送必須連續(xù)。 后臺供漿停機時，及時通知前臺以防止斷樁和缺漿。使攪拌樁機下沉至停漿點以下0.5m，待恢復

9、供漿時再噴漿提升。若停機大于三小時，應在原樁位旁進行補樁處理。并將輸漿管拆下，妥為清洗。 攪拌樁樁頂需高出設計樁頂標高40cm以上，且在樁頂處應特別注意樁頭的施工質量，宜應慢速，當噴漿口至樁頂標高時，宜停止提升，攪拌10-20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(fā)現(xiàn)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。 當鉆進攪拌中遇到阻力較大，鉆進太慢，應增加攪拌機自重，然后啟動加壓裝置加壓，或邊輸入漿液邊攪拌鉆進。 隨時檢查施工記錄，評定成樁質

10、量，如有不合格樁或異常情況，應及時采取補樁或其它處理措施的。 水泥攪拌樁成樁過程由現(xiàn)場值班人員指揮，樁機操作手和壓漿泵操作手密切配合，按照邊攪拌邊噴漿的原則，防止出現(xiàn)因噴漿口堵塞而出現(xiàn)只攪拌不噴漿。 水泥攪拌樁成樁后水泥攪拌樁未達設計強度前,樁頂嚴禁機械設備碾壓。5.3.2常見問題處理常見問題發(fā)生原因處理方法下沉困難電流值高電機跳閘電壓偏低調高電壓土質硬、阻力大適量沖水或稀釋漿液遇大塊石等障礙物挖除障礙物下沉困難、電流正常土質粘性大，箱體自重小增加自重或提高轉速土體與鉆頭同步旋轉灰土濃度大重新設定水灰比攪拌葉片角度設置不適當調整鉆頭上葉片角度鉆至設計深度而漿桶內有剩余或不夠

11、輸送管內有水泥塊或輸漿管堵塞管道用水沖冼灰漿泵輸出量偏小或偏大調整灰漿泵輸出量投料量不準確重新計數(shù)投料量提升困難機架傾斜較大調整機架的垂直度第六章 材料及設備6.1 材料水泥采用普通硅酸鹽水泥。對進場的同廠家、同品種、同規(guī)格、同批號的水泥以500T為一檢驗批，按有關的檢驗方法做膠砂強度、安定性、細度、凝結時間等項目試驗，符合標準時方可使用。施工中應注意如下幾點：施工中建立健全材料管理臺帳，施工中使用的水泥應經過自檢后方可進場，進場后的水泥應按批進行報檢，報請監(jiān)理工程師抽檢合格后方可投入使用；用水泥罐保管水泥，水泥罐應定期檢查密封性以避免雨淋導致受潮、結塊；建立水泥臺帳審核簽認制度。臺帳中應注明

12、水泥的領料日期、數(shù)量及施工樁點號等。漿體噴射攪拌樁機的水泥必須由機長領取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認。施工人員在原始記錄上應注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。6.2 機具設備每個作業(yè)班組配置1臺NSC-200-EP型水泥攪拌樁鉆機，1臺ZJ-50型壓漿泵，1臺JBR-2型水泥漿攪拌機。全站儀、水準儀等測量工具。每臺水泥攪拌樁鉆機24小時運轉可完成水泥攪拌樁約300米。具體施工進度按現(xiàn)場鉆機數(shù)量及場地情況而定。第七章 安全措施樁機設備使用前進行安全檢查，加強保養(yǎng)使其保持良好的工作狀態(tài)及具備完好的安全裝置。機械設備按照規(guī)定周期進行檢修和例行保養(yǎng)。操作人員必須具備相應的執(zhí)業(yè)資格才能上崗，

13、所有職工必須經過三級安全教育嚴謹違章作業(yè)；嚴格按照安全技術操作規(guī)程操作，建立健全安全保證體系，制定安全責任制度。鉆機啟動前要置于空擋，啟動后空轉試驗，并檢查各部位的運轉情況。鉆機要限位裝置，鉆進時如有故障，應立即切斷電源，停鉆檢查。 各專業(yè)工種做到持證上崗，非機電人員不得動用設備。 機下作業(yè)時必須佩戴安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶。進入施工現(xiàn)場不準穿硬底鞋、拖鞋，必須戴好安全帽。電焊工操作時應戴好面罩、護目鏡、焊接手套；如遇臺風等大風天氣，應立即停止施工，將機械下部墊實切斷電源后施工人員撤離施工現(xiàn)場，至臺風避難場所躲避以保證安全。第八章 環(huán)保措施建立健全環(huán)境保護體系，成立環(huán)境領導小組。對水泥罐周邊做好攔護措施，降低有風天氣水泥揚塵對