水運工程水泥攪拌樁施工質量控制要點

何保渠

摘要：隨著我國在水運工程方面的投入，各種水運工程項目在各地興建。我國在上世紀發展起來了水泥攪拌樁這一地基處理新技術，水泥攪拌樁這一技術通過對地層深部的土壤和水泥結合提高了地基的強度。水泥攪拌樁這一技術有著很大的優點，這一技術很快就在我國的水運工程建設過程中發展起來了，本文主要就對水運工程水泥攪拌樁施工質量控制要點進行有效的闡述和分析。

關鍵詞：水運工程；水泥攪拌樁；質量控制

中圖分類號：O213文獻標識碼： A

一、水泥攪拌樁技術簡介

水泥攪拌樁技術是一種現代化的建筑技術，它適用于對淤泥以及質粉細砂等區域的地基處理，并可以使粉細砂地區的建筑加固以及防滲處理達到很好的效果，有效地控制施工質量是水泥攪拌樁技術施工的關鍵。水泥攪拌樁技術作為加固地基，使地基硬化，對提高承載能力的特性有著顯著的效果。另外還可以增強復合地基的防滲能力和承載能力，根據有關規定，水泥土攪拌樁復合地基的承載能力的檢驗中，數量應是總數的0．5%～1%，且盡量不少于三處。但是對單樁承載強度的要求數量為總數的0．5%～1%，且決不能少于三根。在樁基施工后的規定天數可以通過靜載試驗來對復合地基進行承載力檢測。

二、水泥攪拌樁技術要求及施工設備

(一)水泥攪拌樁技術的參數設計

在水運工程的施工中，水泥攪拌樁摻入比應大于17%，在室內的配合比設計中，要求強度必須達到7d無側限抗壓強度的要求，并保證qu＞0.73MPa，在28d無側限抗壓強度的要求下應滿足qu＞1.25MPa，90d時滿足qu≥1.69MPa。并在現場的檢驗中使28d取芯強度滿足Ｒ28＞1.28MPa，90d取芯強度滿足Ｒ90≥1.69MPa，并保證單樁承受力大于80kN，復合地基滿足大于150kN的設計要求。

(二)水泥攪拌樁施工設備的選擇

在水運工程建設中，利用水泥攪拌樁技術進行施工，對施工的設備要求也很重要，只有科學的選擇施工機具才能達到良好的效果。針對以下幾種施工機具進行分析和選擇:

1)攪拌機:常用的國產攪拌機有兩種型號，分別是SJB-1和SJB-2，SJB-1的功率為2×30kW，攪拌深度為10m～12m；SJB-2的使用功率為2×40kW，攪拌深度為15m～20m。根據具體的施工進行合理的選擇這兩種型號的攪拌機。

2)空壓機:在施工中，一般對空壓機的要求是116m3/min。

3)水泥粉貯存發射器:對于水泥粉貯存發射器的選擇，應該選擇容積大于400L的水泥粉貯存發射器。

4)電纜和壓力膠管的使用:采用電纜進行電氣控制設備的連接，進行水泥發射器的安裝，并建立工作平臺方便進行灰罐加料。采用壓力膠管進行空壓機、攪拌機與水泥粉發射器的連接。

三、水運工程水泥攪拌樁施工質量控制

(一)水泥攪拌樁施工質量的事前控制

在進行地基基礎工程施工前，需要對施工地域進行完整的地質勘察，從而得到第一手的資料，對施工地域附近的管線、建筑物、構筑物和其他的公共設施的構造狀況等了解清楚。地基與基礎工程的施工，均與地下土層接觸，應對地質勘察資料引足夠的重視。建筑施工單位必須具有相應的專業資質，并建立完善的質量管理體系和質量檢驗制度。地基基礎工程，專業性較強，沒有足夠的施工經驗，應付不了復雜的地質情況，多變的環境條件，較高的專業標準。為此，必須強調施工企業的資質。對重要的、復雜的地基基礎工程應有相應資質的施工單位?；A工程為隱蔽工程，工程檢測與質量見證試驗的結果具有重要的影響，必須有權威性。只有具有一定資質水平的單位才保證其結果的可靠與準確。施工過程中出現異常情況時，應停止施工，由監理或者建設單位組織勘察、設計、施工等有關單位共同分析情況，解決問題，消除隱患，地基基礎工程大量都是地下工程，雖有勘探資料，但常有與地質資料不符或沒有掌握到的情況發生，致使工程不能順利進行。為避免不必要的重大事故或損失，遇到施工異常情況出現應停止施工，待妥善解決后再恢復施工。

進行施工前需要進行試樁試驗，首先根據設計處理范圍、樁的數量及間距對所需要下樁的樁位進行復核和布置，布置時需要安裝圖紙設計范圍對每一根樁進行編號并繪制樁位平面布置圖。而后進行成樁試驗，以確定水泥摻入量等各種施工參數，驗證攪拌均勻程度及成樁直徑，了解下鉆及提升的阻力情況，針對場地不同特點采取相應的施工工藝，成樁時選擇不同的軟弱地層和不同的樁長地段分別進行，并進行相應的全長抽芯試驗和荷載試驗，檢驗或修正設計配合比和承載力的設計值。每種情況試樁不少于3根，掌握對該場地的成樁經驗及各種操作技術參數，并以此指導施工。在完成工藝性試樁后經報告業主及監理工程師批準后再開始施工。所有使用的水泥都應過篩，制備好的漿液不得離析，泵送必須連續。拌制水泥漿液的罐數、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄；噴漿量及攪拌深度必須采用經國家計量部門認證的監測儀器進行自動記錄。當水泥漿液到達出漿口后應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。

(二)水泥攪拌樁施工質量控制的事中控制

事中控制就是指具體的水泥攪拌樁施工過程中的質量控制，也是水泥攪拌樁施工質量控制的核心階段。在此階段中所需要注意的施工質量控制要點主要有以下幾點：

(1)嚴格控制水泥漿的配制質量。水泥制漿質量的好壞直接影響著水泥攪拌樁的成樁質量。為此，施工管理人員必須要加強對水泥漿配制的管理與控制，通過試驗來優化水泥漿的配合比，并在配制中嚴格遵照設計進行配制，盡量減小計量誤差。另外，還要確保水泥漿液的均勻適度攪拌，配制好的水泥漿應該在2h之內使用，出現離析現象或結塊現象的水泥漿不可再用于水泥攪拌樁施工中。

(2)泵送漿液的質量控制。在泵送漿液之前，應保證管路處于潮濕狀態，便于漿液的輸送。液漿在泵送中，一定要安伯政泵內的壓力穩定，避免在供漿出現間斷的情況，同時還要保證拌合均勻。如果管道被漿液的硬結堵塞時，就需要利用拆卸輸漿管道的方式，對管道進行清潔，確保其保持暢通。

(3)對樁長進行控制。利用電子電動記錄控制的方法來對樁長進行控制。保證每臺鉆機都配備電子電動記錄儀，在開鉆時將電子電動記錄儀開啟并記錄。便于對轉入深度及復攪深度進行掌握，保證樁長不低于設計中的要求。

(4)成樁的質量控制：1）當鉆機對位以后，應對其豎直度進行精調，確保其攪拌軸處于垂直狀態。2）當攪拌鉆機啟動以后，應確保樁基的運作處于邊旋轉邊下鉆的過程。其次，應對壓力泵進行啟動，使其處于一邊鉆進一邊噴漿的狀態。3）當鉆入深度達到設計標高時，進行關閉攪拌鉆機，鉆進結束。4）當再次開啟攪拌鉆機時，應保證鉆頭的呈現相反的方向同時在旋轉的時一定要進行提升機噴漿，強化土體內部的水泥漿能夠呈現初步拌和的狀態。

5）當攪拌機提升至地面1m的位置時，一定要減慢提升的速度。當噴漿口快要露出地面時，方可對其提升進行停止，進行攪拌數秒來確定樁頭是否處于均勻密實狀態。在施工過程中，若由于某些原因造成停漿現象發生，應利用攪拌機下沉至江面以下0.5m的位置，當供漿恢復以后在進行噴漿提升，避免出現斷樁或缺漿的現象發生。

(三)水泥攪拌樁施工質量的事后控制

對于水泥攪拌樁的事后質量控制可以采用抽芯取樣檢測方法來對完工的水泥攪拌樁進行質量檢測。抽芯取樣通常是在成樁后28d進行檢測，能夠對攪拌樁的噴漿均勻狀況、樁身長度、強度及完整性進行明確的反映。以下以單樁質量檢測為例，介紹起質量控制標準：單樁主要分為三大類，第一類樁屬于優良樁，第二類樁屬于合格樁，而第三類樁則屬于不合格樁。①第一類樁的表現：保證樁身和樁徑能夠滿足設計要求，保證噴漿的均勻，避免出現斷漿的現象產生。保證復攪段的樁型是完整且連續的，同時呈現柱狀，使復攪段以下取出的柱狀芯樣的完整度得到保障。其次還應保證樁身的上中下階段的強度，使其能夠滿足設計要求。②第二類樁的表現：在樁長達到一定的設計要求時，當出現樁體噴漿局部不均勻現象存在，當不存在斷漿問題。其次，大部分復攪段的芯樣都處于完整狀態，并呈現柱狀，可對無側限抗壓強度中的等高試件進行制作，局部芯樣松散呈現片狀分布。在復攪段以下所取出的芯樣，其結構不完成，呈現可塑狀。③第三類樁的表現：樁長無法達到設計要求，且樁體噴漿出現不均勻現象，有斷漿問題存在。其次，復攪段信陽松散且不粘聚，大部分出現片狀，無法對等高試件進行制作。再者，復攪段以下存在軟塑、流塑或無法取出樣芯的現象發生。

結語

在水運工程的施工中，水泥攪拌樁的施工起著重要的作用，有效控制水泥攪拌樁技術的施工質量，可以提高施工的地基承載能力。水泥攪拌樁在水運工程的建設中應用越來越廣泛，能夠有效起到防滲水功能和加固地基的功能，對水運工程的地基建設具有重要意義。

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