旋噴攪拌水泥土加勁樁受力機理及其應用研究項目摘要

【學員問題】高壓旋噴樁與水泥攪拌樁區(qū)別？

【解答】旋噴樁：系利用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿端頭的特制噴頭，以高速水平噴入土體，借助液體的沖擊力切削土層，同時鉆桿一面以一定的速度（20r/min）旋轉(zhuǎn)，一面低速（15～30cm/min）徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合凝固，形成具有一定強度（0.5～8.0MPa）的圓柱固結體（即旋噴樁），從而使地基得到加固。旋噴樁的特點是：可提高地基的抗剪強度；能利用小直徑鉆孔旋噴成比孔大8～10倍的大直徑固結體，可用于已有建筑物地基加固而不擾動附近土體；施工噪聲低，振動??；可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍；設備較簡單、輕便，機械化程度高；料源廣闊，施工簡便，速度快，成本低等。

深層水泥攪拌樁，適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質(zhì)土、素填土、粉土、粘性土以及無流動地下水的松散砂土等土層。加固深度一般大于5.0m.在施工方法上，按其使用加固材料的狀態(tài)，可分為漿液攪拌法（濕法，即本細則深層水泥漿攪拌法）和粉體攪拌法（干法）兩種施工類型。根據(jù)場地工程地質(zhì)條件和上部結構荷載要求及水泥土樁的受力狀態(tài)，深層攪拌樁形成的水泥土加固體，可作為基坑工程圍護擋墻、防滲帷幕；豎向承載的復合地基；大體積水泥穩(wěn)定土等。

深層攪拌加固體的形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等。其中，柱狀加固體形式多用于軟土加固的復合地基；壁狀、格柵狀加固體形式，主要作為深基坑開挖的圍護檔墻、防滲帷幕；塊狀加固體形式，多用于上部結構單位面積荷載大，不均勻沉降控制嚴格的構筑物地基。但是，不論那種加固體形式，深層攪拌樁施工均具有成樁速度快、效率高、成本低、無振動、無噪音、無污染等特點。

圍護結構高壓旋噴樁，適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑粘性土、素填土、粉土、砂土、碎石土等土層，而當土層中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或有較多的有機質(zhì)以及地下水流速過大時，則需慎重使用或根據(jù)現(xiàn)場試驗結果來確定其適用性。在施工方法上，可分別采用單管法、雙重管法、三重管法；在噴射形式上又可分為旋噴、定噴和擺噴三種，加固深度一般大于5.0m.其具有成樁速度快、效率高、施工無振動、無噪音等特點；但施工中水泥漿流失（浪費）較多，會造成一定范圍的施工環(huán)境污染。

旋噴樁（加固體）可用于既有建筑和新建建筑地基加固，深基坑、地鐵等工程的土層加固或防水。而在基坑圍護工程中多以定噴或擺噴形式單獨作為防滲幕墻使用，或與抗伏排樁配合（做樁間定向擺噴）作為防滲擋墻使用。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

【學員問題】勁性水泥土攪拌樁監(jiān)理控制要點？

【解答】1、平整場地，并測量施工范圍的自然地面標高，放出水泥土墻位置的灰線，確定樁位。

在鋪設好鋼板、道軌或滾管后，應測出樁機底盤標高，以此確定攪拌機懸吊提升及下降的起訖位置，控制樁頂、樁底標高。

2、清除障礙

施工前應清除攪拌樁施工范圍內(nèi)的一切障礙，如舊建筑基礎、樹根、石塊等，以防止施工受阻或成樁偏斜。當清除障礙范圍較大或深度較深時，應做好覆土壓實，防止機架傾斜。清障工作可與樣槽開挖同時進行。

3、機架就位及垂直度控制

將攪拌機移至設計樁位，定位對中，樁位偏差不超過5cm（包括測量放樣和對中偏差）。

機架垂直度是決定成樁垂直度的關鍵。因此每根樁施工前都要從兩個互相垂直的方向校正攪拌軸的垂直度，直至攪拌軸與鉛直方向一致。攪拌樁機垂直度偏差應控制在1/250以內(nèi)，且基坑底處的垂直度應控制在1/200.

4、水泥漿制備

水泥應采用新鮮、不受潮、無結塊的合格水泥，拌制時應注意控制攪拌時間、水灰比的摻量，嚴格稱量下料。水泥應有合格證、復試報告。

5、工藝試樁

在施工前應做工藝試樁。通過試樁，熟悉施工區(qū)的土質(zhì)狀況，確定施工工藝參數(shù)，如：鉆進深度、灰漿配合比、噴漿下沉及提升速度、噴漿速率、噴漿壓力及鉆進狀況等。

6、成樁施工

1）控制下沉速度

待攪拌機冷卻水循環(huán)正常后，啟動電動機。本工程預攪下沉的速度應控制在小于1m/min，一般控制在0.5m/min左右，邊噴漿邊下攪拌頭。

2）提升噴漿攪拌

當攪拌頭下沉到加固體底標高時，攪拌頭在原地攪拌1min，以確保水泥漿液通過輸漿管和鉆桿壓入加固體底部，然后邊噴漿邊提升攪拌頭，提升速度應控制在小于2m/min.

3）嚴格控制噴漿速率與噴漿提升（或下沉）速度的關系

確保在提升開始時同時注漿，在提升至樁頂時，該樁全部漿液噴注完畢，控制好噴漿速率與提升（下沉）速度的關系是十分重要的。噴漿和攪拌提升速度的誤差不得大于±0.1m/min.本SMW工法工程采用二攪二噴，噴漿提升速度不大于2m/min.

7、型鋼的插入宜在攪拌樁施工結束后30min內(nèi)進行，插入前必須檢查其直線度、接頭焊縫質(zhì)量并確保滿足設計要求。

8、型鋼的插入必須采用牢固的定位導向架，并用兩臺經(jīng)緯儀雙向校核插入時的垂直度，型鋼插入到位后用懸掛構件控制型鋼頂標高，并應將已插好的型鋼連接起來，防止在施工下一組攪拌樁時，造成已插好的型鋼移位。

9、型鋼插入宜依靠自重插入，也可借助帶有液壓鉗的振動錘等輔助手段下沉到位，嚴禁采用多次重復起吊型鋼并松鉤下落的插入方法。若采用振動錘下沉工藝時不得影響周圍環(huán)境。

10、防止斷樁

施工中發(fā)生意外中斷注漿或提升過快現(xiàn)象，應立即暫停施工，重新下鉆至停漿面或少漿段以下0.5m的位置，重新注漿提升，保證樁身完整，防止斷樁。

11、鄰樁施工

連續(xù)的水泥土墻中相鄰樁施工的時間間隔一般不應超過24h.因故停歇時間超過規(guī)定時間，應采取補樁或在后施工樁中增加水泥摻量（可增加20%~30%）、補樁及注漿等措施。前后排樁施工應錯位成踏步式，以便發(fā)生停歇時，前后施工樁體成錯位搭接形式，有利墻體穩(wěn)定及止水效果。

12、鉆頭及攪拌葉檢查

經(jīng)常性、制度性地檢查攪拌葉磨損情況，當發(fā)生過大磨損時，應及時更換或修補鉆頭，鉆頭直徑偏差應不超過3%.

對葉片注漿式攪拌頭，應經(jīng)常檢查注漿孔是否阻塞；對中心注漿管的攪拌頭應檢查球閥工作狀況，使其正常噴漿。

13、成樁記錄

施工過程中必須做好成樁記錄，不得事后補記，成樁記錄反映真實施工狀況。

成樁記錄應有專人負責，記錄誤差：鉆進深度不得大于5mm；時間記錄不得大于5s.

14、試塊的制作情況

一般情況下一個臺班抽查兩根樁，每樁做三聯(lián)標準模水泥土試塊三組，水泥土樣不得取樁頂冒漿，宜提取樁長不同深度三個點處的水泥土樣，最上點應在3m以下。試塊宜在水中養(yǎng)護，測定28天的無側限抗壓強度。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

型鋼水泥土攪拌墻中攪拌樁和型鋼的設計要求：

1、攪拌樁的樁身強度應滿足設計要求。水泥一般采用P32．5級普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比不應小于20％，即每立方米被攪拌土體中水泥摻人量不應小于360kg，在特別軟弱的淤泥和淤泥質(zhì)土中應適當提高水泥摻量。被攪拌土體的體積按攪拌樁體截面面積與深度的乘積計算，水灰比1．5～2．0，在型鋼依靠自重和必要的輔助設備可插入到位的前提下應取下限。攪拌樁28d無側限抗壓強度標準值不宜小于1，0MPa.

2、 內(nèi)插型鋼應采用Q235B，規(guī)格、型號及有關要求宜按（熱軋H型鋼和部分T型鋼）（GB/Tll2631998）和（焊接H型鋼）（YB3301——92）選用。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。