水泥攪拌樁地基處理技術在小河口泵站中的應用

高春寶

（河北省玉田縣水務局，河北 玉田 064100）

水泥攪拌樁地基處理技術在小河口泵站中的應用

高春寶

（河北省玉田縣水務局，河北 玉田 064100）

通過水泥攪拌樁地基處理技術在玉田薊運河泵站更新改造中的應用，介紹了水泥攪拌樁地基處理技術施工方法、施工工藝、質量檢驗，對單樁豎向抗壓承載力、單樁復合地基承載力進行檢測。

水泥攪拌樁；質量檢驗；承載力；施工工藝

1 工程概況

小河口泵站位于河北省玉田縣楊家板橋鎮小河口村西北，薊運河左岸，屬于海河流域。小河口泵站為灌排兩用的中型泵站，工程等別為Ⅲ等，建于1965年，防洪標準為20a一遇，設計排澇標準為5a一遇，設計流量18m3/s，總裝機容量為1960kW。共安裝有7臺機組，5臺48ZL－87型和2臺28ZBL－70型立式軸流泵，配套電機單機功率分別為330，155kW， 泵站承擔著0．64萬hm2農田的排水和0．72萬hm2農田的灌溉任務。

2 水泥土攪拌樁布置

工程地質資料顯示，前池擋土墻部位的地基承載力不能滿足工程設計要求，所以需進行地基加固處理，根據設計要求本工程前池擋土墻地基加固采用水泥土攪拌樁，樁位按正方形布置，樁徑0．7m，樁長10m，樁頂設30cm厚碎石褥墊層和10cm厚混凝土墊層，攪拌樁選用P．O 42．5普通硅酸鹽水泥。

3 施工準備

3．1 材料

（1） 水泥。 用P．O42．5＃普通硅酸鹽水泥， 要求新鮮無結塊。

（2）外加劑。塑化劑采用木質素磺酸鈣，促凝劑采用硫酸鈉、石膏；應有產品出廠合格證，摻量通過試驗確定。

3．2 配合比

水泥摻入量一般為加固土重的7%～20%，每加固1m3的土體摻入水泥110～160kg。

3．3 主要施工機具

（1）機具設備。深層攪拌機、履帶式起重機、灰漿攪拌機、灰漿泵、冷卻泵及其配套設備。

（2）主要工具。導向架、集料斗、磅秤、提速度測定儀、電氣控制柜、手錘膠輪車等。

3．4 作業條件

（1）現場符合“三通一平”的施工條件，地下以及高空的障礙物清除完畢。

（2）基礎軸線及標高測量完畢，基礎的軸線和高程的控制樁，應設置在不受打樁影響的地點，并應妥善加以保護。

（3）根據軸線放出樁位線，用木橛釘好樁位，并用白灰作標識，以便于施打。

（4）施工前必須打試驗樁，確定打樁設備、施工工藝及技術措施是否適宜。

（5）要選擇和確定打樁機進出路線和打樁順序，制定施工方案，作好技術交底。

4 施工工藝

4．1 工藝流程

濕法工藝流程如圖1。施工時，先將深層攪拌機用鋼絲繩吊掛在起重機上，用輸漿膠管將貯料罐砂漿泵與深層攪拌機接通，開動電動機，攪拌機葉片相向而轉，借設備自重，以0．38～0．75m/min的速度沉至要求的加固深度； 再以0．3～0．5m/min的均勻速度提起攪拌機，與此同時開動砂漿泵，將砂漿從深層攪拌機中心管不斷壓入土中，由攪拌葉片泥漿與深層處的軟土攪拌，邊攪拌邊噴漿直到提至地面，即完成一次攪拌過程。用同法再一次重復攪拌下沉和重復攪拌噴漿上升，即完成一根柱狀加固體，外形呈“8”字形。

圖1 濕法工藝流程

施工中固化劑應嚴格按預定的配比拌制，并應有防離析措施。起吊應保證起吊設備的平整度和導向的垂直度。成樁要控制攪拌機的提升速度和次數，使連續均勻，以控制注漿量，保證攪拌均勻，同時泵送必須連續。

攪拌機預攪下沉時，不宜沖水，當遇到較硬土層下沉過慢時，方可適量沖水，但應考慮沖水成樁對樁身強度的影響。

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，水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。

預 （復）攪下沉時，也可采用噴漿的施工工藝，但必須確保全樁長上下至少再重復攪拌一次。

5 施工工藝標準

施工場地應予以平整，必須清除地上和地下的障礙物?；A底面以上宜預留400mm厚的土層，攪拌樁施工到地面，開挖基坑時，應將上部質量較差樁段挖去。

根據前池擋土墻或樁位主要軸線，按圖紙測放樁位，樁位允許偏差小于50mm。

攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度應相互匹配，以確保加固深度范圍內土體的任何一點均能經過20次以上的攪拌。

豎向承載攪拌樁施工時，停漿面應高于樁頂設計標高400mm。在開挖基坑時，應將攪拌樁頂端施工質量較差的樁段用人工挖除。

施工中應保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的豎直，攪拌樁的垂直偏差不得大于50mm；成樁直徑和樁長不得小于設計值。

施工前應確定灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數，并根據設計要求通過工藝性成樁試驗，確定施工工藝。

所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，拌制漿液的罐數、水泥和外摻劑的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。

攪拌機噴漿提升的速度和次數必須符合施工工藝的要求，并應有專人記錄。

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。

攪拌機預攪下沉時不宜沖水，當遇到硬土層下沉太慢時，方可適量沖水，但應考慮沖水對樁身強度的影響。

施工時如因故停漿，應將攪拌頭下沉至停漿點以下0．5m處，待恢復供漿時再噴漿攪拌提升。若停機超過3h，宜先拆卸輸漿管路，并妥加清洗。

6 質量檢驗

施工開始前，承包人應同監理人復核孔位的現場放樣成果，經監理人簽認后，可開始施工。

水泥土攪拌樁的質量控制應貫穿在施工的全過程，并應堅持全程的施工監理。施工過程中必須隨時檢查事故記錄和計量記錄，并對照規定的施工工藝對每根樁進行質量評定。檢查重點是：水泥用量、樁長、攪拌頭轉數和提升速度、復攪次數和復攪深度、停漿處理方法等。

水泥土攪拌樁成樁3d后，可用輕型動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性。檢查數量為總樁數的1%，且不少于3根；成樁7d后，采用淺部開挖樁頭（深度宜超過停漿面下0．5m），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。檢查量為總樁數的5%。

載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并在成樁28d后進行。檢驗數量為樁總數的0．5%～1%，且每項單體工程不應少于3點。

經觸探和載荷試驗檢驗后對樁身質量有懷疑時，應在成樁28d后，用雙管單動取樣器鉆巖取芯樣做抗壓強度檢驗，檢驗數量為施工總樁數的0．5%，且不少于3根。

基槽開挖后，應檢驗樁位、樁數與樁頂質量，如不符合設計要求，應采取有效補強措施。

檢測結果表明，單樁豎向抗壓承載力：1#樁在最大試驗荷載556kPa（214kN）時，累計沉降量為10．51mm。此樁的單樁豎向抗壓承載力特征值不低于278kPa（107kN）；單樁復合地基承載力：2#樁在最大試驗荷載360kPa時，累計沉降量為9．37mm。檢測結果表明,該試驗組的單樁復合地基承載力特征值不低于180kPa。

［1］JGJ79—2002，建筑地基處理技術規范［S］．

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Cement mixing pile foundation treatment on Xiaohekou Station of Jiyun driver

GAO Chun－bao
（Yutian County Water Authority of Hebei Province，Yutian064100，China）

In this paper， cement mixing pile foundation treatment in Yutian Pumping Station Renovation Jiyun application，introduced the processing of cement mixing pile foundation construction methods， construction technology， quality inspection， vertical compression of the pile bearing capacity， pile composite foundation for testing．

cement mixing pile； quality inspection；bearing； capacity of the construction process

TV52

A

1672-9900（2010）05-0092-03

2010－10－09

高春寶（1966－），男（漢族），河北玉田人，高級工程師，主要從事水利工程規劃設計與管理工作，（Tel）0315－6113320。