深層水泥攪拌樁施工質量控制要點
發布時間：2014-02-25 共1頁
一、深層水泥攪拌樁在防滲處理中的施工特點
深層水泥攪拌樁是利用水泥等材料作為固化劑，通過特殊的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土間所產生的一系列物理和化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增變形模量。
深層水泥攪拌樁可用于增加軟土地基的承載能力、減小沉降量、提高邊坡的穩定性。應用于地基防滲處理的深層水泥攪拌樁，要達到止水目的，所有樁必須連成整體，形成地下防滲墻，沒有窟叉、斷樁等不良現象，這對深層水泥攪拌樁的成樁質量提出了更高的要求。《軟土地基深層攪拌加固法技術規定》（YBJ225-91）規定，水泥攪拌樁的樁位誤差不于50毫米，樁身垂直度誤差不超過1.5%即可認為施工質量合格。但作為防滲帷幕的攪拌樁，如設計采用樁徑為Φ400的水泥攪拌樁，樁長10米，搭接為100毫米，不考慮樁位的誤差，單是允許的垂直度誤差1.5%，單樁就可達到150毫米；如果兩個樁相背偏差，中間窟叉就可能達到150×2-100=200毫米；如果再出現相背的樁位偏位，則窟叉可達到300毫米，作為同時有防滲處理要求的攪拌樁將完全失去截水作用。
為確保深層水泥攪拌樁防滲帷幕的形成并符合設計要求，認真分析施工質量的影響因素，采取有效的技術措施，全面控制深層水泥攪拌樁的施工質量，是十分必要的。
二、影響水泥攪拌樁防滲效果的主要原因
深層水泥攪拌樁施工中影響質量的主要因素是強度、窟叉和斷樁，而防滲性能的主要影響因素是窟叉（樁體未能連成整體）。窟叉產生原因主要有垂直度偏差、樁徑偏小、樁位偏移、漿液沖走等因素。
1.垂直度偏差的主要原因：1）規范規定的允許偏差值偏，在防滲樁中設計要求標準需提高；2）場地未平整，引起樁機難垂直；3）樁機鉆孔攪拌前未調整到規定垂直度；4）攪拌頭動力不足，在攪拌過程中產生偏移；5）鉆桿偏細扭動，產生垂直度偏差；6）地表層有塊石，迫使鉆桿偏移。
2.樁位偏差的主要原因：1）規范規定的允許偏差值偏，在防滲樁中需提高標準；2）定位時以目測估計，產生誤差；3）表土塊石使樁位偏移；4）相鄰樁搭接間隔時間過長。
3.樁徑偏小的主要原因：1）攪拌頭葉片磨損，樁徑變小；2）灌漿泵壓力不足，樁徑偏小；3）水泥摻入量不足，使攪拌不勻，樁徑偏小；4）水泥結塊，漿液不勻，使樁徑偏小；5）鉆桿上下速度過快，攪拌不勻使樁徑偏小；6）噴與攪不同步，使樁徑變小（縮頸）；7）未做到“四攪二噴”，攪拌不勻使樁徑偏小。
4.漿液沖走的主要原因：1）地基砂層滲漏，漿液被帶走；2）外江水位高，造成水力梯度，漿液被帶走；3）堤內量抽取地下水，造成水力梯度，漿液被帶走；4）水泥凝結時間過長，漿液慢慢被沖走；5）水泥及填充料摻入量未能填滿砂層中的空隙，在水流的作用下，漿液被帶走。
三、深層水泥攪拌樁防滲處理中施工質量控制的技術措施
針對影響水泥攪拌樁防滲效果的各種原因，分解到影響施工質量的五生產要素中，即勞動主體、勞動對象、勞動方法、勞動手段、在施工環境中制訂相應的技術措施，從而保證施工質量符合規范及設計要求。
1.勞動主體的控制
勞動主體：即作業者、管理者的素質及其組織效果。勞動主體的質量包括參與工程各類人員的生產技能、文化素養、生理體能、心理行為等方面的個體素質及經過合理充分發揮其潛在能力的群體素質。勞動主體的控制措施如下：
2.勞動對象的控制
勞動對象：即材料、半成品、工程用品、設備等的質量。原材料、半成品、設備是構成工程實體的基礎，其質量是工程項目實體質量的組成部分。對于水泥攪拌樁，加強原材料、半成品及設備的質量控制，是提高工程質量的必要條件。勞動對象的控制措施如下：
3.勞動方法（施工工藝）的控制
勞動方法：即采取的施工工藝及技術措施。施工工藝的優劣是直接影響工程質量的關鍵因素，在工程項目質量控制系統中，制訂和采用先進合理的施工工藝是工程質量控制的重要環節。施工工藝的控制措施如下：
4.勞動手段（施工設備）的控制
勞動手段：即工具、模具、施工機械、設備等使用條件。對施工所用的機械設備，應根據工程需要從設備選型、主要性能參數及使用操作要求等方面加以控制。施工設備的控制措施如下：
5.施工環境的控制
環境因素主要包括地質水文狀況，氣象變化及其他不可抗力因素，以及施工現場的通風、照明、安全衛生防護設施等勞動作業環境等內容。在施工環境的控制方面制訂以下相應的控制防措施：實踐證明，采用深層水泥攪拌樁進行地基防滲處理，只要方法得當，可以取得較好的效果。深層水泥攪拌樁具有無振動、無噪音、無環境污染、施工簡便、快捷、費用低等特點，具有較的推廣價值。
深層水泥攪拌樁是利用水泥等材料作為固化劑，通過特殊的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土間所產生的一系列物理和化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增變形模量。
深層水泥攪拌樁可用于增加軟土地基的承載能力、減小沉降量、提高邊坡的穩定性。應用于地基防滲處理的深層水泥攪拌樁，要達到止水目的，所有樁必須連成整體，形成地下防滲墻，沒有窟叉、斷樁等不良現象，這對深層水泥攪拌樁的成樁質量提出了更高的要求。《軟土地基深層攪拌加固法技術規定》（YBJ225-91）規定，水泥攪拌樁的樁位誤差不于50毫米，樁身垂直度誤差不超過1.5%即可認為施工質量合格。但作為防滲帷幕的攪拌樁，如設計采用樁徑為Φ400的水泥攪拌樁，樁長10米，搭接為100毫米，不考慮樁位的誤差，單是允許的垂直度誤差1.5%，單樁就可達到150毫米；如果兩個樁相背偏差，中間窟叉就可能達到150×2-100=200毫米；如果再出現相背的樁位偏位，則窟叉可達到300毫米，作為同時有防滲處理要求的攪拌樁將完全失去截水作用。
為確保深層水泥攪拌樁防滲帷幕的形成并符合設計要求，認真分析施工質量的影響因素，采取有效的技術措施，全面控制深層水泥攪拌樁的施工質量，是十分必要的。
二、影響水泥攪拌樁防滲效果的主要原因
深層水泥攪拌樁施工中影響質量的主要因素是強度、窟叉和斷樁，而防滲性能的主要影響因素是窟叉（樁體未能連成整體）。窟叉產生原因主要有垂直度偏差、樁徑偏小、樁位偏移、漿液沖走等因素。
1.垂直度偏差的主要原因：1）規范規定的允許偏差值偏，在防滲樁中設計要求標準需提高；2）場地未平整，引起樁機難垂直；3）樁機鉆孔攪拌前未調整到規定垂直度；4）攪拌頭動力不足，在攪拌過程中產生偏移；5）鉆桿偏細扭動，產生垂直度偏差；6）地表層有塊石，迫使鉆桿偏移。
2.樁位偏差的主要原因：1）規范規定的允許偏差值偏，在防滲樁中需提高標準；2）定位時以目測估計，產生誤差；3）表土塊石使樁位偏移；4）相鄰樁搭接間隔時間過長。
3.樁徑偏小的主要原因：1）攪拌頭葉片磨損，樁徑變小；2）灌漿泵壓力不足，樁徑偏小；3）水泥摻入量不足，使攪拌不勻，樁徑偏小；4）水泥結塊，漿液不勻，使樁徑偏小；5）鉆桿上下速度過快，攪拌不勻使樁徑偏小；6）噴與攪不同步，使樁徑變小（縮頸）；7）未做到“四攪二噴”，攪拌不勻使樁徑偏小。
4.漿液沖走的主要原因：1）地基砂層滲漏，漿液被帶走；2）外江水位高，造成水力梯度，漿液被帶走；3）堤內量抽取地下水，造成水力梯度，漿液被帶走；4）水泥凝結時間過長，漿液慢慢被沖走；5）水泥及填充料摻入量未能填滿砂層中的空隙，在水流的作用下，漿液被帶走。
三、深層水泥攪拌樁防滲處理中施工質量控制的技術措施
針對影響水泥攪拌樁防滲效果的各種原因，分解到影響施工質量的五生產要素中，即勞動主體、勞動對象、勞動方法、勞動手段、在施工環境中制訂相應的技術措施，從而保證施工質量符合規范及設計要求。
1.勞動主體的控制
勞動主體：即作業者、管理者的素質及其組織效果。勞動主體的質量包括參與工程各類人員的生產技能、文化素養、生理體能、心理行為等方面的個體素質及經過合理充分發揮其潛在能力的群體素質。勞動主體的控制措施如下：
2.勞動對象的控制
勞動對象：即材料、半成品、工程用品、設備等的質量。原材料、半成品、設備是構成工程實體的基礎，其質量是工程項目實體質量的組成部分。對于水泥攪拌樁，加強原材料、半成品及設備的質量控制，是提高工程質量的必要條件。勞動對象的控制措施如下：
3.勞動方法（施工工藝）的控制
勞動方法：即采取的施工工藝及技術措施。施工工藝的優劣是直接影響工程質量的關鍵因素，在工程項目質量控制系統中，制訂和采用先進合理的施工工藝是工程質量控制的重要環節。施工工藝的控制措施如下：
4.勞動手段（施工設備）的控制
勞動手段：即工具、模具、施工機械、設備等使用條件。對施工所用的機械設備，應根據工程需要從設備選型、主要性能參數及使用操作要求等方面加以控制。施工設備的控制措施如下：
5.施工環境的控制
環境因素主要包括地質水文狀況，氣象變化及其他不可抗力因素，以及施工現場的通風、照明、安全衛生防護設施等勞動作業環境等內容。在施工環境的控制方面制訂以下相應的控制防措施：實踐證明，采用深層水泥攪拌樁進行地基防滲處理，只要方法得當，可以取得較好的效果。深層水泥攪拌樁具有無振動、無噪音、無環境污染、施工簡便、快捷、費用低等特點，具有較的推廣價值。
