探討深層攪拌樁在軟土地基中的應用

1、<p>　　探討深層攪拌樁在軟土地基中的應用</p><p>　　摘要：深層攪拌法作為一種經(jīng)濟、快捷的施工方法在軟基處理、基坑支護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用，從理論性與實踐性、學術性與技術性層面進行分析，為軟土地基工程實踐提供參考。 </p><p>　　關鍵詞：深層攪拌樁；處理；軟土地基；應用 </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：TU471.8文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　軟土地基的處治方法很多，如常見的挖除非適應土進行換填，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，在地基深處的土層中就地將軟土和水泥漿液強制攪拌，由此所產(chǎn)生的一系列物理化學反應，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的加固體，從而提高地基強度和增大變形模量。這種方法速度快、效果好、造價低，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間長、工作難度大、工程費用高、處治效果好、檢測時間長等特點。它適用于路基土層含水量高、強度低、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要求的路段。 </p><p>　　二 深層攪拌樁的材料 </p>

7、<p>　?。ㄒ唬┥?。生石灰應為磨細粉，不能受潮，其最大粒徑小于2mm，石灰應無雜質(zhì)，氧化鈣、氧化鎂含量不應小于85%，其中氧化鈣含量不應低于80%。 </p><p>　?。ǘ┧?。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頻率滿足不了施工進度的要求，因此水泥應選用國家免檢產(chǎn)品，嚴禁使用過期、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，有利于提高強度。 </p><p>　　三 施工前攪拌樁設計 </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致成樁強度降低。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，以達到漿液水灰比合理，成樁強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。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，應通過試驗確定其適用性。冬季施工時應注意低溫對處理效果的影響。 </p><p>　　2深層攪拌樁施工是用攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數(shù)越多，

12、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，下鉆速度以及復攪深度等參數(shù)，以指導下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。 </p><p>　　3每個標段的試樁不少于5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7天后直接開挖取出，或至少14天后取芯，以檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程

13、度和水泥土強度。 </p><p><b>　?。ǘ┦┕蕚?</b></p><p>　　1深層攪拌樁施工場地應事先平整, 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)。場地低洼時應回填粘土，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量。使用前，承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)

14、理工程師指定的試驗室檢驗。 </p><p>　　3水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備，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水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機開鉆之前應由監(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。 </p><p>　?。ㄈ┦┕すに嚵鞒?</p&

15、gt;<p>　　清理場地，施工放樣－鉆機定位－鉆進到設計深度－成樁－調(diào)平－送風－噴漿、攪拌、提升－離地面50cm停止噴灰－復攪(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－關閉電源，鉆機移位。 </p><p><b>　?。ㄋ模┦┕た刂?</b></p><p>　　1水泥攪拌樁開鉆之前，應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵

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。 </p><p>　　3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、量達到設計要求，每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應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計要求。 </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。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的

18、l/2，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa。 </p><p>　　7施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴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。 </p><

19、p>　　8施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應按監(jiān)理工程師要求整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。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)。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┵|(zhì)量檢驗 </b></p><p>　　1檢驗方法:(1)水泥攪拌樁成樁7天可采用輕便觸探法進行樁身質(zhì)量檢驗。檢驗攪拌均勻性

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。觸探試驗：根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強度對比關系來看，當樁身1d齡期的擊數(shù)N10大于15擊時，樁身強度已能滿足設計要求；或者7d齡期的擊數(shù)N10大于30擊時，樁身強度也能達到設計要求。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)場指定相對均勻部位，送實驗室做(3個一組)28天齡期的無側(cè)限抗壓強度試驗，留一組試件做三個月齡期的無側(cè)限抗壓實驗，以測定樁身強度。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，則應在該段同等補樁，如果不合格率大于30％，則該段水泥攪拌樁為不合格。(4)對攪拌樁取芯后留下的空間應采用同

22、等強度的水泥砂漿回灌密實。 </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，廣泛應用于大面積的軟基處理中，施工中必須加強施工管理，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、可大大縮短施工期等優(yōu)點，處理軟土地基效果顯著。因此，采用加筋深層攪拌樁施工設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)濟合理，具有廣闊的應用前景，值得進一步推廣應用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]付全成.水泥攪拌樁復合地基加固軟基性狀的試驗研究[D