深層攪拌樁施工工藝工法

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　　深層攪拌樁施工具有無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染、工效高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　為使深層攪拌樁的設(shè)計(jì)及應(yīng)用過(guò)程更符合技術(shù)先進(jìn)。安全可靠。高效優(yōu)質(zhì)。經(jīng)濟(jì)合理的要求，特編制本工法。

　　一、深層攪拌樁的原理與基本性能

　　水泥加固土的原理是通過(guò)水泥水解、水化反應(yīng)所生成的水泥水化物與土顆粒發(fā)生離子交換、團(tuán)?；饔?、炭酸化反應(yīng)以及硬凝反應(yīng)等一系列物理—化學(xué)作用，形成具有一定強(qiáng)度和水穩(wěn)定性的水泥加固土。

　　水泥加固土的強(qiáng)度取決于被加固土的性質(zhì)（含水量、有機(jī)質(zhì)及燒失量等）和加固所使用的水泥品種、標(biāo)號(hào)、摻入量以及外加劑等。加固土的抗壓強(qiáng)度隨著水泥摻入量的增大而增大，工程常用的水泥摻入比為12％—17％，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜取試塊90天齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，一般可達(dá)500—3000Kpa.

　　1、濕法施工

　　采用水泥漿攪拌法施工：施工前應(yīng)確定攪拌機(jī)械的壓漿泵的輸出量、漿液經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間以及設(shè)備提升速度等參數(shù)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過(guò)成樁試驗(yàn)，確定攪拌樁的配比等方面參數(shù)和工藝要求。為保證樁端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液到達(dá)噴漿口后應(yīng)在樁底標(biāo)高處停留不少于30秒以確保漿液完全到達(dá)樁端。

　　2、濕法施工工序

　　攪拌機(jī)械就位（調(diào)整水平度和垂直度）。

　　預(yù)攪下沉。（攪拌機(jī)預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水；當(dāng)遇較硬土質(zhì)下沉困難時(shí)，方可適量加水，但應(yīng)考慮加水后的水灰比變化對(duì)樁身強(qiáng)度的影響）。

　　噴漿攪拌提升

　　噴漿復(fù)攪下沉

　　復(fù)攪提升到地面。（為確保漿液能切實(shí)滲入土體，宜采用低流量輸漿，快速上下往復(fù)攪拌—四噴四攪）

　　關(guān)閉攪拌與輸漿機(jī)械。

　　移至下一樁位。

　　3、干法施工

　　25％。正式施工前應(yīng)先打試驗(yàn)樁（也可利用工程樁），以掌握各項(xiàng)參數(shù)（氣壓、氣量、送灰量及攪拌、提升速度等）；在施工過(guò)程中要及時(shí)檢查送灰器中的材料容量，避免出現(xiàn)斷樁；對(duì)于地下水位以上的樁，施工時(shí)可加少量的水，或施工完后地面澆水，以使水泥土的水解水化反應(yīng)充分。為保證攪拌均勻，應(yīng)考慮提升速度與攪拌速度匹配。氧化鎂含量；采用干水泥粉或生石灰粉作為固化劑，利用攪拌機(jī)械和壓縮空氣將粉體送入地下，攪拌成樁。水泥的標(biāo)號(hào)通常采用4、25＃，生石灰的質(zhì)量要求氧化鈣含量

　　4、干法施工工序

　　樁架就位。（調(diào)整水平度和垂直度）

　　正旋噴氣下沉預(yù)攪到端設(shè)計(jì)標(biāo)高。

　　反旋噴灰提鉆上升到設(shè)計(jì)?；颐?。

　　正旋噴灰下沉復(fù)攪到端設(shè)計(jì)標(biāo)高。

　　反旋噴灰提鉆上升復(fù)攪到設(shè)計(jì)?；颐?/p>

　　關(guān)閉攪拌與送灰機(jī)械

　　移至下一樁位。

　　二、施工機(jī)械

　　目前國(guó)內(nèi)使用的深層攪拌樁機(jī)械較多，樣式基本大同小異；

　　專用于濕法漿噴施工的機(jī)械：分別有單軸（SJB-3）、雙軸（SJB-1）、和三軸（SJB-4）的深層攪拌樁機(jī)，加固深度可達(dá)20m，單軸的深層攪拌樁機(jī)單樁截面積=0.22㎡，雙軸的深層攪拌樁機(jī)單樁截面積=0.71㎡，三軸的深層攪拌樁機(jī)單樁截面積=1.20㎡，（可用于設(shè)計(jì)中間插筋的重力式擋土墻施工）；SJB-系列的設(shè)備施工深度可達(dá)20m，常用鉆頭設(shè)計(jì)是多片槳葉攪拌形式。深層攪拌樁施工時(shí)除了使用深層攪拌樁機(jī)以外，還需要配置灰漿拌制機(jī)、集料斗、灰漿泵等配套設(shè)備。

　　用于干噴法施工的機(jī)械：分別有（CPP-5）、（CPP-7）、（FP-15）、（FP-18）、（FP-25）等機(jī)型；加固極限深度是18m，單樁截面積=0.22㎡，噴灰鉆頭呈螺旋形狀；送灰器容量1.2t，配置1.6m3/S空壓機(jī)，最遠(yuǎn)送灰距離50m.干噴法施工的機(jī)械也可用于濕法施工，施工時(shí)撤除干噴法施工的配套設(shè)備，鉆頭須改成雙十字葉片式鉆頭，另配置灰漿拌制機(jī)、灰漿泵等配套設(shè)備。

　　三、勞動(dòng)組織

　　A．深層攪拌樁濕法施工每個(gè)機(jī)組由10——14人組成；

　　班長(zhǎng)1名；負(fù)責(zé)施工指揮，協(xié)調(diào)各個(gè)工序之間操作聯(lián)系，控制施工質(zhì)量以及組織力量及時(shí)排除施工中出現(xiàn)的意外情況和故障。

　　操作工作工1——2人；按照設(shè)計(jì)要求的施工工藝，正確操縱設(shè)備預(yù)攪和提升，觀察和檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，填寫(xiě)成樁原始計(jì)錄，及時(shí)維修、保養(yǎng)設(shè)備。

　　司泵工1——2人；負(fù)責(zé)指揮灰漿配制和泵送漿液，進(jìn)行材料用量統(tǒng)計(jì)和記錄泵送時(shí)間，負(fù)責(zé)與前臺(tái)的操作工、記錄員保持聯(lián)系，及時(shí)清洗、保養(yǎng)灰漿設(shè)備及輸漿管線。

　　記錄員1——2人；負(fù)責(zé)將當(dāng)班的原始記錄統(tǒng)計(jì)、匯總并整理施工資料。

　　送料工4——7人；按設(shè)計(jì)要求配合比配制漿液，按司泵工指揮將漿液轉(zhuǎn)入集料斗，負(fù)責(zé)各種生產(chǎn)所需材料運(yùn)輸和供應(yīng)。

　　機(jī)械維修工1人；負(fù)責(zé)全套施工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維修，定期檢查攪拌頭的葉片是否完整如有脫落，及時(shí)修復(fù)。

　　電工1人；負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)力及照明用電線路安裝和安全使用。

　　B．深層攪拌樁干法施工每個(gè)機(jī)組由5——7人組成；

　　班長(zhǎng)：1人；負(fù)責(zé)施工指揮，協(xié)調(diào)各個(gè)工序之間操作聯(lián)系，控制施工質(zhì)量以及組織力量及時(shí)排除施工中出現(xiàn)的意外情況和故障。

　　主機(jī)操作工：1——2人；按照設(shè)計(jì)要求的施工工藝，正確操縱設(shè)備預(yù)攪和提升，觀察和檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，填寫(xiě)成樁原始計(jì)錄，及時(shí)維修、保養(yǎng)設(shè)備。

　　送料工：1——2人；負(fù)責(zé)在主機(jī)臺(tái)操作人員的指揮下按設(shè)計(jì)要求控制定量輸送料粉至攪拌噴頭，填寫(xiě)送料原始計(jì)錄，及時(shí)維修、保養(yǎng)設(shè)備。

　　裝填工：3——4人；按送料工指揮將水泥或生石灰粉及時(shí)補(bǔ)充到灰罐；負(fù)責(zé)各種生產(chǎn)所需材料運(yùn)輸和供應(yīng)。

　　記錄員：1——2人；負(fù)責(zé)將當(dāng)班的原始記錄統(tǒng)計(jì)、匯總并整理施工資料。

　　機(jī)械維修工：1人；負(fù)責(zé)全套施工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維修，定期檢查攪拌頭的尺寸。

　　電工：1人；負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)力及照明用電線路安裝和安全使用。

　　四、施工注意事項(xiàng)

　　對(duì)將要進(jìn)行深層攪拌樁施工的場(chǎng)地事先應(yīng)加以平整，徹底清除施工現(xiàn)場(chǎng)地面、地下及空中的障礙物。如現(xiàn)場(chǎng)地表過(guò)軟，應(yīng)采取防止施工機(jī)械失穩(wěn)的措施。

　　濕噴法施工中實(shí)際使用的固化劑、外摻劑，要經(jīng)過(guò)加固土室內(nèi)試驗(yàn)的確認(rèn)方能使用。泵送漿液必須連續(xù)，如因故停漿，要立即通知前臺(tái)操作工，以防止斷樁。

　　干噴法施工時(shí)應(yīng)不斷檢查灰罐內(nèi)的容量，及時(shí)補(bǔ)充。如采用生石灰粉為固化劑，應(yīng)對(duì)生石灰粉的質(zhì)量先行確認(rèn)，在現(xiàn)場(chǎng)堆放的時(shí)間不宜超過(guò)五天，以避免由于材料因吸收了空氣中的水份降低了品位，影響成樁質(zhì)量。

　　施工時(shí)應(yīng)使用定位卡以確保樁位的準(zhǔn)確度和樁機(jī)的水平、垂直精度。

　　各類管線接頭必須接好扎牢。各種電器設(shè)備要有防雨措施，嚴(yán)防漏電事故發(fā)生。

　　五、加固質(zhì)量和效果的檢驗(yàn)

　　深層攪拌樁成樁質(zhì)量和效果檢驗(yàn)可采用1、輕便觸探2、開(kāi)挖。3、取樣標(biāo)慣。4、荷載板試驗(yàn)四種方法進(jìn)行。抽檢數(shù)量為總工作量的2%.

　　1、輕便觸探：一般在成樁后7天之內(nèi)，使用輕便釬探器鉆取樁身加固土樣觀察攪拌均勻程度，同時(shí)根據(jù)釬探擊數(shù)（N值）用對(duì)比法判斷樁身強(qiáng)度。

　　2、開(kāi)挖：開(kāi)挖攪拌樁實(shí)體，觀察樁體直徑、外形或搭接情況；切割樁體截面，觀察攪拌均勻程度。

　　3、取樣標(biāo)慣：采用小型鉆機(jī)抽心取一段樁體，在室內(nèi)加工成立方塊，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。

　　4、荷載板試驗(yàn)：對(duì)攪拌單樁和加固后的復(fù)合地基要進(jìn)行荷載試驗(yàn)和承載力檢驗(yàn)。通常長(zhǎng)度為7m、10m、15m的單樁極限承載力一般可達(dá)450KN、600KN和900KN，攪拌樁復(fù)合地基承載力可達(dá)100KPa/㎡、150KPa/㎡和200KPa/㎡.

　　自檢一般可采用前面兩種方法。

　　六、工程應(yīng)用實(shí)例

　　自1984年至1990年，采用深層攪拌法加固軟土地基的工業(yè)與民用建筑有一百多個(gè)單項(xiàng)，用于地下?lián)跬林顾∧粯?gòu)筑的數(shù)量也不少；我司從1993年至1997年以來(lái)運(yùn)用深層攪拌法施工的工程實(shí)例約有25萬(wàn)延長(zhǎng)米。

　　1、道路軟土地基處理深層攪拌法應(yīng)用

　　廣州乙烯工程指揮部在廠區(qū)擬建廠東路、廠南路及污水處理廠，要求地基承載力分別為100KPa/㎡、150KPa/㎡、200KPa/㎡.由于天然地基不能滿足承載力要求，必須考慮采用人工加固的措施。由廣州市工程承包總公司設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，采用深層攪拌法加固地基，其中地基承載力要求100KPa/㎡、150KPa/㎡的地段使用生石灰粉作為固化劑，地基承載力要求200KPa/㎡的地段使用4.25普通硅酸鹽水泥作為固化劑；總工作量2400延長(zhǎng)米；總工期60天；完工后先采用開(kāi)挖和輕便觸探的方法進(jìn)行自檢，然后建設(shè)方又組織了鉆探取芯的方法進(jìn)行驗(yàn)收，其結(jié)果全部符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，滿足設(shè)計(jì)要求。

　　2、基坑擋土止水幃幕深層攪拌法應(yīng)用

　　廣州市協(xié)和房地產(chǎn)有限公司在位于沙河的天南大廈一層地下室基坑，開(kāi)挖深度5米，原設(shè)計(jì)基坑維護(hù)采用人工挖孔排樁支護(hù)，由于施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位較高，人工挖孔樁只挖到負(fù)一米就無(wú)法施工；廣州市民用設(shè)計(jì)院決定改用深層攪拌排樁作為該基坑的擋土止水幃幕，因考慮現(xiàn)場(chǎng)施工位置有限，只能雙排布樁，所以設(shè)計(jì)成與砂漿土釘噴錨相結(jié)合的擋土墻。深層攪拌樁施工完畢后，砂漿土釘噴錨作業(yè)隨基坑土方開(kāi)挖進(jìn)度跟進(jìn)；原設(shè)計(jì)5米基坑，因地下室底板設(shè)計(jì)需要，局部位置超挖至6.5米，擋土止水帷幕保持穩(wěn)定，基坑內(nèi)經(jīng)降水井降水后工程樁按設(shè)計(jì)方案采用人工挖孔樁順利進(jìn)行。

　　3、廠房基礎(chǔ)深層攪拌法應(yīng)用

　　廣州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東區(qū)頂益食品有限公司廠房基礎(chǔ)；施工場(chǎng)地是一片耕植土回填，從-2米至-9米是含砂流朔性淤泥，中間帶有含砂夾層，由于地面的廠房是采用輕型結(jié)構(gòu)，如選用預(yù)應(yīng)力管樁作基礎(chǔ)則造價(jià)過(guò)高；為此設(shè)計(jì)單位采用了深層攪拌樁作為承臺(tái)基礎(chǔ)，二、三期的三個(gè)分廠廠房基礎(chǔ)8萬(wàn)多延長(zhǎng)米僅用了一個(gè)半月時(shí)間就完成了。

　　4、基礎(chǔ)承臺(tái)加固深層攪拌法應(yīng)用

　　珠江鋼廠連鑄連軋車(chē)間廠房基礎(chǔ)承臺(tái)在完成了預(yù)應(yīng)力管樁施工后，開(kāi)挖澆筑承臺(tái)的鋼筋砼，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，回填土底部的流淤無(wú)法承受上部的重量，造成大量的砼在初凝前從底部流失。根據(jù)上述情況，鋼廠建設(shè)指揮部決定采用深層攪拌樁將基礎(chǔ)承臺(tái)底部加固；一共21個(gè)基礎(chǔ)承臺(tái)經(jīng)深層攪拌樁加固后順利地完成鋼筋砼澆筑任務(wù)。