摘要：漿體噴射攪拌樁是用于加固飽和粘性土地基的一種新方法。本文以丹東至大連快速鐵路前陽(yáng)至莊河段東邊線框構(gòu)中橋基礎(chǔ)施工為例，詳盡地論述了漿體噴射攪拌樁的工藝原理、工藝特點(diǎn)、適用范圍、操作要點(diǎn)、工藝流程、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量保證措施等，可為類似工程起到一定的借鑒作用。

　　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(yáng)至莊河段東邊線框構(gòu)中橋位于DK121+502.24m處，本橋?yàn)殡p線客貨共線鐵路，設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(guò)特定的攪拌機(jī)械，就地將軟土和水泥漿液強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的水泥加固體，從而提高地基土強(qiáng)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(shí)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(diǎn)

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

　　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(wú)流動(dòng)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(diǎn)

　　（1）材料準(zhǔn)備

　　采用42.5級(jí)水泥。提前編制好材料計(jì)劃，根據(jù)材料計(jì)劃采購(gòu)，水泥提前進(jìn)場(chǎng)，并完成各項(xiàng)檢驗(yàn)。

　　水泥棚在施工現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)挖排水溝，若受潮結(jié)塊不得使用，做到防水、防風(fēng)。

　　（2）機(jī)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(jī)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(jī)械配置詳見(jiàn)表1：表1機(jī)械配置

　　序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱單位數(shù)量

　　1漿液攪拌機(jī)臺(tái)1

　　2灰漿攪拌機(jī)臺(tái)1

　　3灰漿泵臺(tái)1

　　4150KW柴油發(fā)電機(jī)組套1

　　5電纜、電線米若干

　　6修理設(shè)備套1

　　對(duì)進(jìn)場(chǎng)的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行組裝和調(diào)試，確保機(jī)具的完好率，保證滿足施工要求。計(jì)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(jì)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(jiàn)圖1。

　　圖1攪拌樁施工工藝流程

　　（4）場(chǎng)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(chǎng)地平整高度為漿體噴射攪拌樁設(shè)計(jì)樁頂上不小于0.5m，平整后用壓路機(jī)碾壓數(shù)遍，使之符合設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)做好復(fù)測(cè)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(dòng)，確保漿體噴射攪拌樁樁位的準(zhǔn)確性。

　　測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高，以便確定鉆孔深度及停灰面高度。

　　（6）鉆機(jī)就位

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

　　（7）漿液制作

　　根據(jù)試驗(yàn)室室內(nèi)試驗(yàn)提供漿液配合比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)漿液配制，配制的灰漿應(yīng)流動(dòng)性好，不離析，便于泵送、噴攪，灰漿應(yīng)攪拌均勻，加濾網(wǎng)過(guò)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)2小時(shí)不得使用。漿液在灰漿攪拌機(jī)中要不斷攪拌，直到送泵前。

　　存漿容器應(yīng)按設(shè)計(jì)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(kāi)動(dòng)灰漿泵，證實(shí)漿液從噴嘴噴出時(shí)啟動(dòng)樁機(jī)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(jì)樁長(zhǎng)或?qū)游缓螅�原地噴漿半分鐘，再反轉(zhuǎn)勻速提升，深度誤差不得超過(guò)5cm。

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

　　（9）提升攪拌補(bǔ)漿

　　鉆頭鉆到樁底設(shè)計(jì)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(kāi)控制閥，按需要逆向被攪動(dòng)的疏松土體噴射水泥漿，補(bǔ)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(bǔ)噴漿到停漿面時(shí)，為了加強(qiáng)攪拌的均勻性，對(duì)全樁上下復(fù)攪不少于一次，對(duì)軟弱土層可增加復(fù)攪次數(shù)。

　　同時(shí)，為提高上部樁身強(qiáng)度，對(duì)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(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及試樁結(jié)果整理

　　（1）檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

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

　　檢測(cè)合格并上報(bào)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(chǎng)截取樁體進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（90天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.8MPa）。

　　按設(shè)計(jì)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(yàn)（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(xiàng)次檢查項(xiàng)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(jì)值

　　4樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)值

　　5豎直度（%）1.５%

　　6單樁噴漿量符合設(shè)計(jì)

　　7樁體強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)

　　8復(fù)合地基承載力不小于設(shè)計(jì)

　　（2）資料整理

　　試樁完成后，對(duì)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并按程序上報(bào)，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(jì)要求及有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，實(shí)行過(guò)程控制為主，工后檢測(cè)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(guò)程等方面對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行預(yù)控。

　　（1）設(shè)備

　　漿體噴射攪拌樁機(jī)必須采用專用漿體噴射攪拌樁機(jī)，嚴(yán)禁采用粉噴樁機(jī)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(wú)位直接利用卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行提升的鉆機(jī)。輸送管長(zhǎng)度一般不大于60ｍ，擺放平順，管道最大長(zhǎng)度不得大于80ｍ，接頭最多不超過(guò)2個(gè)。每臺(tái)濕噴樁必須配備能夠自動(dòng)記錄，打印處理深度，單位長(zhǎng)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(guò)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(shí)時(shí)打印。

　　所有的電流表、壓力表和電腦計(jì)量裝置等必須經(jīng)過(guò)計(jì)量部門(mén)的標(biāo)定認(rèn)可，每臺(tái)設(shè)備必須經(jīng)監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)試樁后，由駐地監(jiān)理組統(tǒng)一發(fā)放進(jìn)場(chǎng)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(tái)帳，施工中使用的水泥應(yīng)經(jīng)過(guò)自檢后方可進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后的水泥應(yīng)按批進(jìn)行報(bào)檢，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師抽檢合格后方可投入使用。

　　用水泥庫(kù)保管水泥，水泥庫(kù)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(guò)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(duì)全體漿體噴射攪拌樁進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，按編號(hào)進(jìn)行施工，防止漏樁。

　　建立的水泥臺(tái)帳審核簽認(rèn)制度，臺(tái)帳中應(yīng)注明水泥的領(lǐng)料日期、數(shù)量及施工樁點(diǎn)號(hào)等。水泥必須由機(jī)長(zhǎng)領(lǐng)取并編號(hào)，同時(shí)必須由旁站人員現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)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(hào)。

　　每天認(rèn)真校核樁機(jī)的領(lǐng)料數(shù)量及施工樁位，檢查樁機(jī)的每批領(lǐng)料數(shù)量與該機(jī)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(chǎng)施工負(fù)責(zé)人核查，正確無(wú)誤后，交現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)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(qiáng)度相對(duì)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(lái)確定，當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)明顯上升，說(shuō)明已進(jìn)入硬土層，如能持續(xù)50cm以上則說(shuō)明已進(jìn)入持力層。如軟土層厚度與設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)不符時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

　　①如達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)軟土層仍未穿透時(shí)，應(yīng)繼續(xù)鉆進(jìn)，直至深入持力層50cm為止；

　　②如未達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)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(jī)提升時(shí)管道壓力不宜過(guò)大。

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

　　對(duì)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(shí)，應(yīng)采取措施確保邊坡的穩(wěn)定。

　　7、結(jié)束語(yǔ)

　　施工中嚴(yán)格執(zhí)行《新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵建部[2004]8號(hào)、《客貨共線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《鐵路工程基樁檢測(cè)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(gè)攪拌樁基礎(chǔ)施工中，安全質(zhì)量全過(guò)程始終處于有序可控狀態(tài)之中。