橋漿體噴射攪拌樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

　　關(guān)鍵詞：框構(gòu)橋,噴射攪拌樁,基礎(chǔ),工藝

　　工程概況

　　丹東至大連快速鐵路前陽至莊河段東邊線框構(gòu)中橋位于DK121+502.24m處，本橋為雙線客貨共線鐵路，設(shè)計速度目標(biāo)值為200km/h,結(jié)構(gòu)形式為2—12.0m框構(gòu)橋。橋基礎(chǔ)為漿體噴射攪拌樁基礎(chǔ)，攪拌樁數(shù)量為1132根，樁徑為0.6m，樁長為7.0m。

　　1、工藝原理

　　漿體噴射攪拌樁是一種應(yīng)用較廣泛的地基加固、基坑支護(hù)止水的方法，它是利用水泥等材料作為固化劑，通過特定的攪拌機械，就地將軟土和水泥漿液強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固體，從而提高地基土強度和物理力學(xué)性能、增大變形模量。根據(jù)工程地質(zhì)的揭露情況，地層中含有砂層的，在攪拌水泥漿液的同時可放置一定比例的水泥粉，以增加水泥漿液的稠度和止水效果。

　　2、工藝特點

　　漿體噴射攪拌樁具有適用范圍廣、工藝簡便、固結(jié)體形狀易于控制及設(shè)備簡單等特點。

　　3、適用范圍

　　它適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、粘性土、素填土及無流動地下水的飽和松散砂土等地基；在基坑支護(hù)中深層漿體噴射攪拌樁還作為基坑的超前支護(hù)結(jié)構(gòu)。

　　4、操作要點

　�。�1）材料準(zhǔn)備

　　采用42.5級水泥。提前編制好材料計劃，根據(jù)材料計劃采購，水泥提前進(jìn)場，并完成各項檢驗。

　　水泥棚在施工現(xiàn)場搭設(shè)，水泥棚的底部用土填高，使之比周圍地面高出30cm～50cm，并鋪設(shè)一層木板，然后鋪設(shè)一層彩條布，最后再鋪設(shè)一層塑料薄膜，以確保水泥不受潮變硬。四周要開挖排水溝，若受潮結(jié)塊不得使用，做到防水、防風(fēng)。

　　（2）機械準(zhǔn)備

　　施工設(shè)備的配備要體現(xiàn)出施工中先進(jìn)的機械設(shè)備，配備高效率、低污染的施工設(shè)備，以保護(hù)環(huán)境和改善作業(yè)條件，滿足工期要求。主要施工機械配置詳見表1：表1機械配置

　　序號機械或設(shè)備名稱單位數(shù)量

　　1漿液攪拌機臺1

　　2灰漿攪拌機臺1

　　3灰漿泵臺1

　　4150KW柴油發(fā)電機組套1

　　5電纜、電線米若干

　　6修理設(shè)備套1

　　對進(jìn)場的機具設(shè)備進(jìn)行組裝和調(diào)試，確保機具的完好率，保證滿足施工要求。計量設(shè)備應(yīng)經(jīng)有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定，并貼標(biāo)簽才能用于施工。

　�。�2）技術(shù)要求

　　水泥攪拌樁設(shè)計樁徑0.6m，正方形布置，間距1.0m。樁底進(jìn)入細(xì)圓礪土作為持力層。

　�。�3）施工工藝流程

　　攪拌樁施工工藝流程圖見圖1。

　　圖1攪拌樁施工工藝流程

　�。�4）場地平整

　　施工前，先將施工范圍內(nèi)種植物及障礙物進(jìn)行清除。場地平整高度為漿體噴射攪拌樁設(shè)計樁頂上不小于0.5m，平整后用壓路機碾壓數(shù)遍，使之符合設(shè)計及規(guī)范要求。

　�。�5）施工放樣

　　根據(jù)樁位平面布置圖，在施工現(xiàn)場用鋼尺定出每根漿體噴射攪拌樁的樁位，用竹簽插入土層并在樁位處撒石灰做好標(biāo)記，每根樁的樁位誤差不得大于5cm。同時做好復(fù)測工作，在以后的施工中應(yīng)經(jīng)常檢查樁位標(biāo)記是否被移動，確保漿體噴射攪拌樁樁位的準(zhǔn)確性。

　　測量場地標(biāo)高，以便確定鉆孔深度及停灰面高度。

　　（6）鉆機就位

　　利用起重機移動攪拌機到指定樁位對中，為確保樁位正確，必須使用定位卡，樁位對中誤差不大于5cm，導(dǎo)向架和攪拌機軸與地面垂直，垂直度的偏差不應(yīng)超過1.5%。

　�。�7）漿液制作

　　根據(jù)試驗室室內(nèi)試驗提供漿液配合比進(jìn)行現(xiàn)場漿液配制，配制的灰漿應(yīng)流動性好，不離析，便于泵送、噴攪，灰漿應(yīng)攪拌均勻，加濾網(wǎng)過篩，現(xiàn)制現(xiàn)用。水泥漿液的配制要嚴(yán)格控制水灰比，加入的水應(yīng)有定量容器，制拌好的水泥漿不得停置時間過長，超過2小時不得使用。漿液在灰漿攪拌機中要不斷攪拌，直到送泵前。

　　存漿容器應(yīng)按設(shè)計投料量，按一次料打一根樁，以確保成樁質(zhì)量。

　�。�8）預(yù)攪下沉

　　開動灰漿泵，證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機向下旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)噴漿攪拌并連續(xù)噴入水泥漿液。按照初設(shè)參數(shù)相關(guān)參考值操作。

　　鉆進(jìn)噴漿成樁到設(shè)計樁長或?qū)游缓�，原地噴漿半分鐘，再反轉(zhuǎn)勻速提升，深度誤差不得超過5cm。

　　下沉鉆頭鉆進(jìn)時，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)軟硬，選擇合適的檔位，并時時注意電流的變化及時換檔。

　　（9）提升攪拌補漿

　　鉆頭鉆到樁底設(shè)計標(biāo)高后，關(guān)閉發(fā)送器前的控制閥，反轉(zhuǎn)提升，視地質(zhì)情況，調(diào)整轉(zhuǎn)速，再打開控制閥，按需要逆向被攪動的疏松土體噴射水泥漿，補足剩余漿量，邊提升邊噴射邊攪拌，攪拌一定要均勻，使軟土與水泥漿充分混合，直到停漿面（停漿面距地面0.50m）。

　　（10）復(fù)攪（噴）

　　提升攪拌補噴漿到停漿面時，為了加強攪拌的均勻性，對全樁上下復(fù)攪不少于一次，對軟弱土層可增加復(fù)攪次數(shù)。

　　同時，為提高上部樁身強度，對于位于建筑地基范圍內(nèi)的漿噴樁，攪拌樁頭以下4m范圍內(nèi)，除復(fù)攪外，還要進(jìn)行復(fù)噴。

　�。�11）移位

　　每一根樁施工完成后，可移位進(jìn)行下一根樁的施工。

　　5、檢測驗收標(biāo)準(zhǔn)及試樁結(jié)果整理

　�。�1）檢測驗收標(biāo)準(zhǔn)

　　成樁7天內(nèi)應(yīng)采取輕型動力觸探儀檢查樁體的質(zhì)量，觸探點應(yīng)在樁徑方向1/4處。

　　檢測合格并上報批準(zhǔn)后即可按照試樁參數(shù)進(jìn)行大面積施工。

　　在成樁28天后選取樁在樁體上部（樁頂以下1.0m）現(xiàn)場截取樁體進(jìn)行無側(cè)限抗壓強度試驗（90天無側(cè)限抗壓強度不小于1.8MPa）。

　　按設(shè)計要求選取樁進(jìn)行單樁復(fù)合地基承載力和單樁承載力荷載試驗（單樁承載力不小于135KN，復(fù)合地基承載力不小于150KPa）。

　　施工質(zhì)量偏差表如表2：

　　表2施工質(zhì)量允許偏差表

　　項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差

　　1樁體間距(mm)±100

　　2樁位(mm)±50

　　3樁徑不小于設(shè)計值

　　4樁長不小于設(shè)計值

　　5豎直度（%）1.５%

　　6單樁噴漿量符合設(shè)計

　　7樁體強度不小于設(shè)計

　　8復(fù)合地基承載力不小于設(shè)計

　　（2）資料整理

　　試樁完成后，對取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并按程序上報，待批準(zhǔn)后作為以后指導(dǎo)漿體噴射攪拌樁大面積施工的依據(jù)。

　　6、質(zhì)量保證措施

　　為確保工程質(zhì)量，符合設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，實行過程控制為主，工后檢測為輔的方法，從人員、設(shè)備、材料、施工前的準(zhǔn)備、工程施工過程等方面對工程質(zhì)量進(jìn)行預(yù)控。

　　（1）設(shè)備

　　漿體噴射攪拌樁機必須采用專用漿體噴射攪拌樁機，嚴(yán)禁采用粉噴樁機改裝。鉆頭應(yīng)為雙十字鉆頭，嚴(yán)禁使用利用自重下沉和無位直接利用卷揚機進(jìn)行提升的鉆機。輸送管長度一般不大于60ｍ，擺放平順，管道最大長度不得大于80ｍ，接頭最多不超過2個。每臺濕噴樁必須配備能夠自動記錄，打印處理深度，單位長度水泥漿用量，復(fù)攪深度、水泥漿比重的電腦記錄裝置，即能打印每根樁施工中鉆頭各次下鉆深度及提高高度的全過程記錄和水泥漿段漿量、水泥漿用量曲線圖和水泥漿比重，所有數(shù)據(jù)必須實時打印。

　　所有的電流表、壓力表和電腦計量裝置等必須經(jīng)過計量部門的標(biāo)定認(rèn)可，每臺設(shè)備必須經(jīng)監(jiān)理人員現(xiàn)場試樁后，由駐地監(jiān)理組統(tǒng)一發(fā)放進(jìn)場設(shè)備準(zhǔn)許證后方可使用。

　　（2）材料

　　只有合格的材料才能保證合格的工程，施工中建立健全材料管理臺帳，施工中使用的水泥應(yīng)經(jīng)過自檢后方可進(jìn)場，進(jìn)場后的水泥應(yīng)按批進(jìn)行報檢，報請監(jiān)理工程師抽檢合格后方可投入使用。

　　用水泥庫保管水泥，水泥庫四周設(shè)排水溝，防止水泥受雨淋導(dǎo)致受潮、結(jié)塊。

　�。�3）施工過程質(zhì)量控制

　　施工前應(yīng)繪制漿體噴射攪拌樁平面布置圖，對全體漿體噴射攪拌樁進(jìn)行統(tǒng)一編號，按編號進(jìn)行施工，防止漏樁。

　　建立的水泥臺帳審核簽認(rèn)制度，臺帳中應(yīng)注明水泥的領(lǐng)料日期、數(shù)量及施工樁點號等。水泥必須由機長領(lǐng)取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認(rèn)，施工人員在原始記錄上應(yīng)注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。

　　每天認(rèn)真校核樁機的領(lǐng)料數(shù)量及施工樁位，檢查樁機的每批領(lǐng)料數(shù)量與該機完成的漿體噴射攪拌樁延米數(shù)量是否相符，并復(fù)核打印資料的準(zhǔn)確性。每日的施工原始記錄應(yīng)交現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人核查，正確無誤后，交現(xiàn)場監(jiān)理人員檢查簽認(rèn)。

　　嚴(yán)格控制鉆孔下鉆深度、噴漿高程及停漿面，確保濕噴樁長度和噴漿量達(dá)到規(guī)定要求。

　　漿噴樁要穿透軟透土層到達(dá)強度相對較高的持力層深入土層50cm，持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外，還應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)電流表的讀數(shù)值來確定，當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)時電流表的讀數(shù)明顯上升，說明已進(jìn)入硬土層，如能持續(xù)50cm以上則說明已進(jìn)入持力層。如軟土層厚度與設(shè)計樁長不符時，應(yīng)遵循以下原則：

　�、偃邕_(dá)到設(shè)計樁長軟土層仍未穿透時，應(yīng)繼續(xù)鉆進(jìn)，直至深入持力層50cm為止；

　�、谌缥催_(dá)到設(shè)計樁長在已探明確已鉆至硬土層的情況下，至少應(yīng)深入持力層1.0ｍ。

　　鉆機提升時管道壓力不宜過大。

　　在成樁過程中，如發(fā)生斷電、卡鉆等外在因素影響樁身質(zhì)量時，應(yīng)在12h內(nèi)采取補噴措施，補噴重疊長度不宜小于1.0ｍ。

　　對輸漿管要經(jīng)常檢查，不得泄漏，不得采用受潮成塊的水泥，其直徑以49～53毫米為宜。

　　在邊坡附近施工時，應(yīng)采取措施確保邊坡的穩(wěn)定。

　　7、結(jié)束語

　　施工中嚴(yán)格執(zhí)行《新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵建部[2004]8號、《客貨共線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008，《客貨共線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》等相關(guān)法規(guī)，在整個攪拌樁基礎(chǔ)施工中，安全質(zhì)量全過程始終處于有序可控狀態(tài)之中。