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噪聲、無振動、無污染、工效高、成本低等優(yōu)點。

　　為使深層攪拌樁的設計及應用過程更符合技術(shù)先進。安全可靠。高效優(yōu)質(zhì)。經(jīng)濟合理的要求，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水泥水解、水化反應所生成的水泥水化物與土顆粒發(fā)生離子交換、團?；饔谩⑻克峄磻约坝材磻纫幌盗形锢?mdash;化學作用，形成具有一定強度和水穩(wěn)定性的水泥加固土。

　　水泥加固土的強度取決于被加固土的性質(zhì)（含水量、有機質(zhì)及燒失量等）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％，其強度標準值宜取試塊90天齡期的無側(cè)限抗壓強度，一般可達500—3000Kpa.

　　1、濕法施工

　　采用水泥漿攪拌法施工：施工前應確定攪拌機械的壓漿泵的輸出量、漿液經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間以及設備提升速度等參數(shù)，并根據(jù)設計要求通過成樁試驗，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，當漿液到達噴漿口后應在樁底標高處停留不少于30秒以確保漿液完全到達樁端。

　　2、濕法施工工序

　　攪拌機械就位（調(diào)整水平度和垂直度）。

　　預攪下沉。（攪拌機預攪下沉時不宜沖水；當遇較硬土質(zhì)下沉困難時，方可適量加水，但應考慮加水后的水灰比變化對樁身強度的影響）。

　　噴漿攪拌提升

　　噴漿復攪下沉

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

　　關閉攪拌與輸漿機械。

　　移至下一樁位。

　　3、干法施工

　　25％。正式施工前應先打試驗樁（也可利用工程樁），以掌握各項參數(shù)（氣壓、氣量、送灰量及攪拌、提升速度等）；在施工過程中要及時檢查送灰器中的材料容量，避免出現(xiàn)斷樁；對于地下水位以上的樁，施工時可加少量的水，或施工完后地面澆水，以使水泥土的水解水化反應充分。為保證攪拌均勻，應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，利用攪拌機械和壓縮空氣將粉體送入地下，攪拌成樁。水泥的標號通常采用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）

　　正旋噴氣下沉預攪到端設計標高。

　　反旋噴灰提鉆上升到設計?；颐?。

　　正旋噴灰下沉復攪到端設計標高。

　　反旋噴灰提鉆上升復攪到設計?；颐?/p>

　　關閉攪拌與送灰機械

　　移至下一樁位。

　　二、施工機械

　　目前國內(nèi)使用的深層攪拌樁機械較多，樣式基本大同小異；

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

　　用于干噴法施工的機械：分別有（CPP-5）、（CPP-7）、（FP-15）、（FP-18）、（FP-25）等機型；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，最遠送灰距離50m.干噴法施工的機械也可用于濕法施工，施工時撤除干噴法施工的配套設備，鉆頭須改成雙十字葉片式鉆頭，另配置灰漿拌制機、灰漿泵等配套設備。

　　三、勞動組織

　　A．深層攪拌樁濕法施工每個機組由10——14人組成；

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

　　操作工作工1——2人；按照設計要求的施工工藝，正確操縱設備預攪和提升，觀察和檢查設備的運轉(zhuǎn)情況，填寫成樁原始計錄，及時維修、保養(yǎng)設備。

　　司泵工1——2人；負責指揮灰漿配制和泵送漿液，進行材料用量統(tǒng)計和記錄泵送時間，負責與前臺的操作工、記錄員保持聯(lián)系，及時清洗、保養(yǎng)灰漿設備及輸漿管線。

　　記錄員1——2人；負責將當班的原始記錄統(tǒng)計、匯總并整理施工資料。

　　送料工4——7人；按設計要求配合比配制漿液，按司泵工指揮將漿液轉(zhuǎn)入集料斗，負責各種生產(chǎn)所需材料運輸和供應。

　　機械維修工1人；負責全套施工設備的正常運轉(zhuǎn)和維修，定期檢查攪拌頭的葉片是否完整如有脫落，及時修復。

　　電工1人；負責施工現(xiàn)場的動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機組由5——7人組成；

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

　　主機操作工：1——2人；按照設計要求的施工工藝，正確操縱設備預攪和提升，觀察和檢查設備的運轉(zhuǎn)情況，填寫成樁原始計錄，及時維修、保養(yǎng)設備。

　　送料工：1——2人；負責在主機臺操作人員的指揮下按設計要求控制定量輸送料粉至攪拌噴頭，填寫送料原始計錄，及時維修、保養(yǎng)設備。

　　裝填工：3——4人；按送料工指揮將水泥或生石灰粉及時補充到灰罐；負責各種生產(chǎn)所需材料運輸和供應。

　　記錄員：1——2人；負責將當班的原始記錄統(tǒng)計、匯總并整理施工資料。

　　機械維修工：1人；負責全套施工設備的正常運轉(zhuǎn)和維修，定期檢查攪拌頭的尺寸。

　　電工：1人；負責施工現(xiàn)場的動力及照明用電線路安裝和安全使用。

　　四、施工注意事項

　　對將要進行深層攪拌樁施工的場地事先應加以平整，徹底清除施工現(xiàn)場地面、地下及空中的障礙物。如現(xiàn)場地表過軟，應采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。

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

　　干噴法施工時應不斷檢查灰罐內(nèi)的容量，及時補充。如采用生石灰粉為固化劑，應對生石灰粉的質(zhì)量先行確認，在現(xiàn)場堆放的時間不宜超過五天，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。

　　施工時應使用定位卡以確保樁位的準確度和樁機的水平、垂直精度。

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

　　五、加固質(zhì)量和效果的檢驗

　　深層攪拌樁成樁質(zhì)量和效果檢驗可采用1、輕便觸探2、開挖。3、取樣標慣。4、荷載板試驗四種方法進行。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，同時根據(jù)釬探擊數(shù)（N值）用對比法判斷樁身強度。

　　2、開挖：開挖攪拌樁實體，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、取樣標慣：采用小型鉆機抽心取一段樁體，在室內(nèi)加工成立方塊，進行抗壓強度檢驗。

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

　　自檢一般可采用前面兩種方法。

　　六、工程應用實例

　　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單項，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年以來運用深層攪拌法施工的工程實例約有25萬延長米。

　　1、道路軟土地基處理深層攪拌法應用

　　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計院設計，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延長米；總工期60天；完工后先采用開挖和輕便觸探的方法進行自檢，然后建設方又組織了鉆探取芯的方法進行驗收，其結(jié)果全部符合驗收標準，滿足設計要求。

　　2、基坑擋土止水幃幕深層攪拌法應用

　　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，開挖深度5米，原設計基坑維護采用人工挖孔排樁支護，由于施工現(xiàn)場地下水位較高，人工挖孔樁只挖到負一米就無法施工；廣州市民用設計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)場施工位置有限，只能雙排布樁，所以設計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)隨基坑土方開挖進度跟進；原設計5米基坑，因地下室底板設計需要，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計方案采用人工挖孔樁順利進行。

　　3、廠房基礎深層攪拌法應用

　　廣州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)東區(qū)頂益食品有限公司廠房基礎；施工場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)，如選用預應力管樁作基礎則造價過高；為此設計單位采用了深層攪拌樁作為承臺基礎，二、三期的三個分廠廠房基礎8萬多延長米僅用了一個半月時間就完成了。

　　4、基礎承臺加固深層攪拌法應用

　　珠江鋼廠連鑄連軋車間廠房基礎承臺在完成了預應力管樁施工后，開挖澆筑承臺的鋼筋砼，由于地質(zhì)條件復雜，回填土底部的流淤無法承受上部的重量，造成大量的砼在初凝前從底部流失。根據(jù)上述情況，鋼廠建設指揮部決定采用深層攪拌樁將基礎承臺底部加固；一共21個基礎承臺經(jīng)深層攪拌樁加固后順利地完成鋼筋砼澆筑任務。