三軸攪拌樁的工藝原理及監(jiān)理要點

三軸攪拌樁的工藝原理及監(jiān)理要點俞婷【摘要】簡要分析了三軸水泥土攪拌樁的工藝原理和特點，主要介紹了三軸水泥土攪拌樁在施工準備階段與施工過程中的監(jiān)理要點，以加強施工全過程質(zhì)量控制，保證其加固與隔水效果。%Thepaperbrieflyanalyzesthecraftprincipleandfeaturesofthethree-axiscementmixingpiles,andmainlyintroducesthesupervisionpointsforthepreparationandconstructionprocessofthemixingpile,soastoenhancethewhole-processqualitycontrolandensureitsconsolida-tionandwaterproofeffect.【期刊名稱】《山西建筑》【年(卷)，期】2014(000)031【總頁數(shù)】2頁(P124-124,125)【關(guān)鍵詞】三軸水泥土攪拌樁;基坑;工藝原理;監(jiān)理要點【作者】俞婷【作者單位】太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西太原030009【正文語種】中文【中圖分類】TU721隨著水泥土攪拌機械的研發(fā)與進步，三軸水泥土攪拌樁以其更可靠的支護與止水效果、更快的施工速度、更強的可操作性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在工程難度較大、施工要求高的基坑截水帷幕、被動土加固、插芯形成新的增強體等工程中。1三軸水泥土攪拌樁的工藝原理三軸水泥土攪拌樁的原理，是以水泥系材料作為固化劑，通過攪拌機械采用噴漿施工將固化劑和地基土強行拌和，利用固化劑和地基土之間產(chǎn)生的一系列反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有足夠的強度和變形模量的水泥土。將水泥系材料和原狀土強行攪拌的施工技術(shù)，近年來得到大力發(fā)展和改進，加固深度和攪拌均勻性、隔水效果均得到提高，大功率的三軸攪拌機加固深度可達到25m~30m,三軸攪拌樁得到了廣泛應(yīng)用。三軸攪拌機由多軸裝置和鉆具組成，鉆桿螺旋推進翼相間設(shè)置，兩軸同向旋轉(zhuǎn)噴漿，中軸逆向高壓噴氣，在反復進行的鉆掘和攪拌過程中，將一定深度內(nèi)的地基土和由鉆頭噴出的水泥漿、壓縮空氣進行就地強制充分攪拌，在各施工單元間采取套接一孔法施工，墻體全長無接縫。由于中軸噴出的高壓氣體在土中逆向翻轉(zhuǎn)，使拌合后的水泥土更加均勻，比傳統(tǒng)的水泥土墻體加固和止水效果更優(yōu)。在砂性土中宜用螺旋葉片式為主的攪拌鉆機，粘性土中宜用葉片式為主的攪拌鉆機，砂礫土中宜用螺旋式攪拌鉆機。施工中應(yīng)根據(jù)成樁深度、作業(yè)環(huán)境、地質(zhì)條件等選用不同功率和型號的三軸攪拌機，其配套樁架的參數(shù)須與三軸攪拌樁機的提升能力及成樁深度相匹配。三軸攪拌機械施工效率高，相對單軸或雙軸攪拌機械大大縮短了施工工期，安全可靠，對于進度要求緊和質(zhì)量要求高的工程，此法施工特別有效。2三軸水泥土攪拌樁的監(jiān)理要點目前，國內(nèi)的三軸攪拌樁大多采用國產(chǎn)的輕型機械施工，機械的裝置較為簡陋，施工質(zhì)量的保證很大程度上取決于機組人員的素質(zhì)和責任心；另外，三軸攪拌樁屬于地下隱蔽工程，對樁身的質(zhì)量控制難度較大，需待基坑開挖后才能檢驗。因此，加強全過程的施工監(jiān)理是控制施工質(zhì)量的一個重要手段。下面從幾個方面闡述三軸水泥土攪拌樁施工質(zhì)量控制的監(jiān)理要點。2.1施工準備階段的監(jiān)理要點為確保三軸攪拌樁的施工質(zhì)量，在施工準備階段應(yīng)做好以下監(jiān)控工作:1）施工開始前，認真熟悉設(shè)計圖紙、理解設(shè)計意圖，參加建設(shè)單位主持的圖紙會審和設(shè)計交底會議;結(jié)合地質(zhì)勘探報告的內(nèi)容，了解工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特點、土層分布和地下水位情況。2）組織施工方對施工現(xiàn)場進行實地勘察，收集與工程有關(guān)的一切資料，了解清楚場地及毗鄰區(qū)域內(nèi)的障礙物、地下管線、相鄰建筑物和構(gòu)筑物等情況。3）審查施工方報送的施工組織設(shè)計，主要對施工參數(shù)、各項保證措施、進度計劃、現(xiàn)場施工平面布置圖、樁位施工布置圖（含樁號、樁機號、樁機工作走向及起始位置等）進行審核。4）審核施工方的管理體系是否完善，人員配備是否到位，特種作業(yè)人員是否持證上崗。為確保樁位準確和樁體質(zhì)量，按照施工工藝特點，在測量放線上必須配有專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗的測量員，在漿液配制和深層攪拌樁施工等重要環(huán)節(jié)上必須有專門質(zhì)檢人員。5）總監(jiān)理工程師組織編制監(jiān)理實施細則和旁站方案，明確工作程序和各項制度、控制措施和監(jiān)控要點。6）復核施工測量控制網(wǎng)，定出軸線、高程控制點及保護措施。7）正式施工前要進行試成樁，以確定實際的成樁工藝、技術(shù)參數(shù)和施工部署。水泥漿液的水灰比、攪拌機的提升和下沉速度、注漿量是施工中需要嚴格控制的參數(shù)。8）施工前認真組織好監(jiān)理交底，提前進行告知和要求。就監(jiān)理程序、監(jiān)理方式、質(zhì)量控制點、驗收方法、各工藝技術(shù)要求等，向施工方進行監(jiān)理交底，便于今后的管理和控制。2.2施工過程中的監(jiān)理要點施工中監(jiān)理工程師嚴格按照經(jīng)批準的施工方案對各項施工參數(shù)（樁位及垂直度、水灰比、噴漿量、壓力、下沉提升速度等）進行質(zhì)量控制。對每根樁的施工情況和工藝參數(shù)進行認真記錄。根據(jù)土質(zhì)和水文情況提醒施工方及時調(diào)整噴射參數(shù)以達到良好的效果。主要控制：1）施工場地須平整，清除地上與地下的障礙物，開機前須調(diào)試，保證樁機正常運轉(zhuǎn)和輸漿管暢通。2） 樁機就位后必須復測與校正，樁位偏差不得大于50mm。保持樁機底盤的水平和立柱導向架的垂直，控制樁身垂直度不大于1%。3） 三軸攪拌樁采取套接一孔施工，由于三軸攪拌樁對土體壓力較大，容易發(fā)生竄漿，影響鄰孔的質(zhì)量，樁施打順序通常采用間隔跳打法施工，該法適用于N值50以下的土層，見圖1。圖1跳打方式施工順序?qū)τ贜值50以上非常密實的土層及N值50以下但夾有中100mm以上卵石的砂礫層，施工時可用大功率減速機的螺旋鉆孔機先鉆孔，局部疏松和搗碎地層，然后再用上述間隔跳打法施工。4） 控制好樁機的下沉速度以及提升速度，防止出現(xiàn)夾心層或者斷漿情況。下攪與上提噴漿時的攪拌效果與鉆頭的鉆速有關(guān)，應(yīng)確保土體任何一點均能經(jīng)過20次以上的攪拌。下攪噴漿的速度應(yīng)控制在0.5m/min~1.0m/min，上提噴漿的速度應(yīng)控制在1.0m/min~2.0m/min。鉆桿需勻速旋轉(zhuǎn)、提升，確保樁體連續(xù)、均勻。鉆頭達到設(shè)計標高后，不能立即提升，應(yīng)繼續(xù)攪拌并噴漿1min~2min，確保水泥漿與土充分拌和。5） 控制單樁水泥漿用量，檢查方法:查看配漿室數(shù)控儀、流量計、壓力表及記錄水泥漿桶數(shù)。水泥漿液嚴格按預定配合比制作，水泥漿攪拌時間不少于3min，壓漿應(yīng)連續(xù)進行，不可中斷。噴射過程中用的泥漿隨制隨用，防止水泥漿沉淀?？刂坪盟酀{比重，利用水灰比換算出水泥漿比重，采用比重計現(xiàn)場量測。6） 樁徑控制:三軸水泥土攪拌樁的樁徑是靠每個攪拌軸下部的葉片長度來控制的，因此監(jiān)理每班應(yīng)對葉片磨損后的長度進行尺量檢查，若發(fā)現(xiàn)葉片磨損嚴重時，必須要求施工人員加焊接長。當發(fā)現(xiàn)葉片在土中攪拌脫落時，也必須要求施工人員補焊。7） 樁與樁搭接的要求:樁與樁搭接時間不應(yīng)大于12h;不論何種原因超過12h,則在第二根樁施工時增加注漿量20%，同時減慢提升速度；如因相隔時間太長致使第二根樁無法搭接而出現(xiàn)冷縫，則在冷縫處采取局部補樁或注漿措施。在三軸攪拌樁施工過程中出現(xiàn)壓力驟降、上升或大量冒漿等異常現(xiàn)象時，應(yīng)查明產(chǎn)生原因并及時采取措施，故障排除后方可繼續(xù)施工。施工中出現(xiàn)下述情況時，監(jiān)理工程師報業(yè)主同意后下達停工令:a.使用沒有產(chǎn)品質(zhì)量合格證的工程材料，或擅自替換、變更工程材料;》施工中出現(xiàn)質(zhì)量及安全異常情況，經(jīng)監(jiān)理提出后施工方仍不采取改進措施，或采取措施不力，未能糾正者;c.對已發(fā)生事故未進行處理和提出有效的改進措施就繼續(xù)作業(yè)。施工方必須對存在的問題認真整改，然后填寫復工申請，經(jīng)監(jiān)理工程師審查同意，方可簽發(fā)復工令。3結(jié)語三軸攪拌樁能有效地增強基坑支護體系穩(wěn)定性、控制基坑變形，有效遏制基坑降水對基坑周邊環(huán)境的影響，在基坑加固、止水帷幕等方面應(yīng)用越來越廣，因此，施工質(zhì)量的監(jiān)控尤其凸顯。在具體的工程實際中，把握好施工準備階段與施工過程中的監(jiān)理要點，認真做好監(jiān)理工作，是確保工程質(zhì)量的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時，三軸攪拌樁施工需要各管理層的重視才能得到有效的保證，施工人員也要提高認識和業(yè)務(wù)水