我國水泥攪拌樁在高速公路深層軟基處理施工中的應(yīng)用與質(zhì)量控制
一、水泥攪拌樁的施工過程控制
1.試驗樁施工
施工控制過程中，多項操作指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)需要通過試驗樁來確定，因此能否在實際施工中控制好水泥攪拌樁的施工質(zhì)量，成功地做好試驗樁起著至關(guān)重要的作用。
（1）深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土，在沿海公路工程、建筑工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，本合同段為淤泥質(zhì)土，根據(jù)地質(zhì)情況可以采用水泥攪拌樁進行加固處理。
（2）加固機理：深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，而提高地基強度和增大變形模量。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。深層攪拌樁施工是借攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數(shù)越多，拌和越均勻，水泥土的強度也超高。但是攪拌次數(shù)越多，施工時間也越長，工效也越低。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(fù)攪深度等參數(shù)，以指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。
（3）岳常高速公路已經(jīng)在其他標(biāo)段做了試驗段，本標(biāo)段借鑒了試驗段的試驗成果，但由于地點、操作人員和施工機械發(fā)生了改變，還需要認(rèn)真作好試驗樁的施工工作，本標(biāo)段根據(jù)工程量和工期要求，共使用6臺水泥攪拌樁機進行施工，每臺機器都要進行試樁，試樁根數(shù)不少于3根，且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗可采取28天后取芯的檢驗方法，來檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度。
2.施工準(zhǔn)備
（1）深層攪拌樁施工場地在高速公路紅線內(nèi)用地清表后開始進場施工，場地較為平整，比較低洼的地方用合格的黏土進行了回填，含雜質(zhì)量較少。
（2）水泥攪拌樁采用32.5普通硅酸鹽袋裝水泥，這便于施工過程計量控制。使用前，我們將水泥的樣品送中心試驗室和監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。
（3）水泥攪拌樁施工機械配備電腦記錄儀及打印機，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。
（4）水泥攪拌樁施工機械必須具備良好穩(wěn)定的工作性能，所有鉆機開鉆之前都由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
（5）施工工藝流程
場地平整→樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調(diào)整鉆機→正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面以下0.5m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→鉆機移位施工下一根樁。
3.設(shè)計參數(shù)及要求
（1）水泥摻入比αw（摻入的水泥重量被加固土的重量）：12％～15%，我們采用14%.
（2）室內(nèi)配合比設(shè)計
7d無側(cè)限抗壓強度：qu≥0.8mpa；28d無側(cè)限抗壓強度；qu≥1.2mpa，90d無側(cè)限抗壓強度：qu≥2.4mpa.
（3）現(xiàn)場質(zhì)量檢測
28d取芯強度：r28≥1.2mpa，一般路基段復(fù)合地基承載力>150kpa，橋頭和通道、涵洞基底復(fù)合地基承載力>180kpa.
4.施工控制及注意事項
（1）項目經(jīng)理部指派專人負(fù)責(zé)水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均編號，并將現(xiàn)場技術(shù)員、鉆機長、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標(biāo)牌懸掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責(zé)任到人。
（2）水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。
（3）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
（4）對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。
（5）為了確保樁體每米水泥漿用量達到設(shè)計要求，每臺機械均配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計要求。
（6）水泥攪拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥摻量14％、每米摻灰量55kg、高效減水劑0.6％。
（7）水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的12，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個擋位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4mpa.
（8）為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。
（9）施工時應(yīng)嚴(yán)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(yán)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。
（10）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按施工要求整樁復(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)大于100cm，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。
（11）現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：1施工樁號、施工日期、天氣情況；2噴漿深度、停漿標(biāo)高；3灰漿泵壓力、管道壓力；4每米下沉?xí)r間、提升時間；5送漿時間、停漿時間、漿液流量；6水灰比、水泥用量、每米噴漿量和外摻劑用量；7復(fù)攪深度。
二、質(zhì)量檢驗
（1）檢驗檢測方法
水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。取芯時，取芯位置應(yīng)取在樁徑12處，而不應(yīng)取在樁中心處，因粉噴樁樁體中心是鉆桿占據(jù)的空間，成樁后中心部位強度較低，易造成樁體強度偏小的假象。鉆孔取芯頻率為2‰。
（2）本項目業(yè)主只要求做復(fù)合地基承載力試驗，一般路基段復(fù)合地基承載力>150kpa，橋頭和通道、涵洞基底及臺背復(fù)合地基承載力>180kpa，所以我們也只做復(fù)合承載力試驗，滿足設(shè)計要求即可，否則須通過增加攪拌樁數(shù)量、減少樁距的方法進行處理。
（3）對攪拌樁取芯后留下的孔洞采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。