探討深層攪拌樁在軟土地基中的應(yīng)用

1、<p>　　探討深層攪拌樁在軟土地基中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：深層攪拌法作為一種經(jīng)濟(jì)、快捷的施工方法在軟基處理、基坑支護(hù)及截滲工程中被大量采用。本文主要介紹了深層攪拌樁在軟土地基施工中的應(yīng)用，從理論性與實(shí)踐性、學(xué)術(shù)性與技術(shù)性層面進(jìn)行分析，為軟土地基工程實(shí)踐提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：深層攪拌樁；處理；軟土地基；應(yīng)用 </p><p>

2、;　　Abstract: deep mixing method as a kind of economy and rapid construction method in soft foundation treatment, foundation pit supporting and cut permeability engineering a large amount of use. This article mainly intro

3、duced the deep mixing pile in soft soil foundation in the construction of applications, from theory and practice, academic and technical level analysis for soft soil foundation engineering practice to provide the referen

4、ce. </p><p>　　Keywords: deep mixing pile; Processing; The soft soil foundation; application </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　軟土地基的處治方法很多，如常見的挖除非適應(yīng)土進(jìn)行換填，水泥或石灰穩(wěn)定土處治、拋片石

5、擠淤、土工織物處治砂墊層和碎石墊層處治、碎石樁處治等。深層攪拌是用于加固軟土地基的一種方法，主要是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌樁機(jī)，在地基深處的土層中就地將軟土和水泥漿液強(qiáng)制攪拌，由此所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的加固體，從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量。這種方法速度快、效果好、造價(jià)低，近幾年在公路、鐵路、土建及電廠等大面積軟地基處理施工中應(yīng)用很廣泛。 </p><p>

6、;　　一 深層攪拌樁處理軟土地基的適用范圍 </p><p>　　深層攪拌樁處治軟土地基具有施工時(shí)間長、工作難度大、工程費(fèi)用高、處治效果好、檢測時(shí)間長等特點(diǎn)。它適用于路基土層含水量高、強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土，并且該軟弱土層深，面積大，在施工期間內(nèi)，穩(wěn)定計(jì)算安全系數(shù)小于1.2的路堤，主要用在工后沉降不能滿足相關(guān)要求的路段。 </p><p>　　二 深層攪拌樁的材料 </p>

7、<p>　　（一）生石灰。生石灰應(yīng)為磨細(xì)粉，不能受潮，其最大粒徑小于2mm，石灰應(yīng)無雜質(zhì)，氧化鈣、氧化鎂含量不應(yīng)小于85%，其中氧化鈣含量不應(yīng)低于80%。 </p><p>　　（二）水泥。水泥可以采用普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。由于水泥用量偏大，在施工過程中往往試驗(yàn)頻率滿足不了施工進(jìn)度的要求，因此水泥應(yīng)選用國家免檢產(chǎn)品，嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。 </p><p&g

8、t;　?。ㄈ┓勖夯?。粉煤灰化學(xué)成分中要求二氧化硅和三氧化二鋁含量大于70%，燒失量小于10%，也可采用石膏粉作為添加劑，有利于提高強(qiáng)度。 </p><p>　　三 施工前攪拌樁設(shè)計(jì) </p><p>　　攪拌樁樁徑為Φ500mm，樁長7.0～9.0m，樁間距1.6m。漿液以水泥為主劑，同時(shí)摻入專用地下水和土質(zhì)抗硫酸鹽、氯鹽腐蝕且能改善漿液性能與成樁效果的LST－6抗硫添加劑，漿液水灰比及

9、其配比如下：水灰比W/C=0.7：1，其中水泥占灰重量的75%，添加劑占灰重量的25％；根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)條件，調(diào)整水灰比，其范圍為W/C=0.5：1～0.8：l。固化劑摻入量是被加固土重量的15％。 </p><p>　　由于土層含水量低，因此漿液采用略高于正常情況下的水灰比，以達(dá)到解決低含水量軟土層成樁問題。通過略高于正常情況下的水灰比，可以使攪拌樁適用于含水量低的軟土地層。LST－6抗硫添加劑為抗硫外加劑，專用于

10、地下水和土質(zhì)含腐蝕性物質(zhì)的地區(qū)及鹽漬土地區(qū)，特別適合解決混凝土和水泥土工程抗硫酸鹽、氯鹽腐蝕。由于土層含水量低，土層要求攪拌樁漿液具有較高的水灰比，而較高的水灰比將導(dǎo)致成樁強(qiáng)度降低。因此，在水泥漿液中摻入一定量的LST－6抗硫添加劑，提高漿液和易性，以達(dá)到漿液水灰比合理，成樁強(qiáng)度滿足地基處理要求的目的。水泥采用32.5 r普通硅酸鹽水泥。LST－6抗硫添加劑均占固化劑重量的25%。 </p><p>　　四 深層

11、攪拌樁在軟土地基施工中的應(yīng)用 </p><p><b>　?。ㄒ唬┰嚇?</b></p><p>　　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。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定其適用性。冬季施工時(shí)應(yīng)注意低溫對(duì)處理效果的影響。 </p><p>　　2深層攪拌樁施工是用攪拌頭將水泥漿和軟土強(qiáng)制拌和，攪拌次數(shù)越多，

12、拌和越均勻，水泥土的強(qiáng)度也超高。但是攪拌次數(shù)越多，施工時(shí)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(shí)間、泵送壓力，攪拌機(jī)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。 </p><p>　　3每個(gè)標(biāo)段的試樁不少于5根，且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗(yàn)可采取7天后直接開挖取出，或至少14天后取芯，以檢驗(yàn)水泥攪拌樁的攪拌均勻程

13、度和水泥土強(qiáng)度。 </p><p><b>　?。ǘ┦┕?zhǔn)備 </b></p><p>　　1深層攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整, 清除樁位處地上，地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時(shí)應(yīng)回填粘土，不得回填雜土。 </p><p>　　2水泥攪拌樁采用合格的普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計(jì)量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)

14、理工程師指定的試驗(yàn)室檢驗(yàn)。 </p><p>　　3水泥攪拌樁施工機(jī)械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。 </p><p>　　4水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機(jī)開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部組織檢查驗(yàn)收合格后方可開鉆。 </p><p>　?。ㄈ┦┕すに嚵鞒?</p&

15、gt;<p>　　清理場地，施工放樣－鉆機(jī)定位－鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度－成樁－調(diào)平－送風(fēng)－噴漿、攪拌、提升－離地面50cm停止噴灰－復(fù)攪(一邊攪拌一邊噴漿)下沉－至樁底停止攪拌、噴漿1min－攪拌提升至樁頂－關(guān)閉電源，鉆機(jī)移位。 </p><p><b>　　（四）施工控制 </b></p><p>　　1水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無堵

16、塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。 </p><p>　　2為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)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(jìn)行控制。 </p><p>　　3對(duì)每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)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(shí)間以及復(fù)攪次數(shù)。 </p><p>　　4為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用

17、量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每臺(tái)機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時(shí)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(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　5水泥攪拌配合比：水灰比0．45～0．50、水泥摻量12％、每米摻灰量46．25kg、高效減水劑0.5%。 </p><p>　　6水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的

18、l/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作，復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。每根樁的正常成樁時(shí)間應(yīng)不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa。 </p><p>　　7施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)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(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。 </p><

19、p>　　8施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量。如遇停電、機(jī)械故障原因，噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在12小時(shí)內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施，并將補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。 </p><p><b>　　（五）質(zhì)量檢驗(yàn) </b></p><p>　　1檢驗(yàn)方法:(1)水泥攪拌樁成樁7天可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。檢驗(yàn)攪拌均勻性

20、，用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯,觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。觸探試驗(yàn)：根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強(qiáng)度對(duì)比關(guān)系來看，當(dāng)樁身1d齡期的擊數(shù)N10大于15擊時(shí)，樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求；或者7d齡期的擊數(shù)N10大于30擊時(shí)，樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。輕便觸探的深度一般不超過4m。(2)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

21、度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定相對(duì)均勻部位，送實(shí)驗(yàn)室做(3個(gè)一組)28天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，留一組試件做三個(gè)月齡期的無側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)，以測定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1％～1.5％。(3)如果某段或某一橋頭水泥攪拌樁取芯檢測結(jié)果不合格率小于10％，則可認(rèn)為該段水泥攪拌樁整體滿足要求；如果不合格率大于10％小于20％時(shí)，則應(yīng)在該段同等補(bǔ)樁，如果不合格率大于30％，則該段水泥攪拌樁為不合格。(4)對(duì)攪拌樁取芯后留下的空間應(yīng)采用同

22、等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。 </p><p>　　2外觀鑒定。樁體圓勻，無縮頸和回陷現(xiàn)象；攪拌均勻，凝體無松散，群樁樁頂齊，間距均勻。 </p><p><b>　　五 結(jié)束語 </b></p><p>　　深層攪拌樁施工速度快、成本低，廣泛應(yīng)用于大面積的軟基處理中，施工中必須加強(qiáng)施工管理，控制施工工序，才能確保施工質(zhì)量。深層攪拌樁具有能有效減

23、少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗豎向變形能力強(qiáng)、可大大縮短施工期等優(yōu)點(diǎn)，處理軟土地基效果顯著。因此，采用加筋深層攪拌樁施工設(shè)備施工的鋼筋混凝土芯水泥土樁比一般水泥土攪拌樁和鉆孔灌注樁更經(jīng)濟(jì)合理，具有廣闊的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]付全成.水泥攪拌樁復(fù)合地基加固軟基性狀的試驗(yàn)研究[D