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摘要：結合大型物流集散中心廠房項目要求，在大面積實施水泥土攪拌樁施工之前，和業主共同組織協商，通過不斷調整技術參數，對水泥土攪拌樁進行試樁施工，在保證水泥摻量的前提下，最大可能地發揮攪拌樁基礎作為永久地坪的作用，作為施工固化工藝標準，具有很大的指導意義。

關鍵詞：工業廠房；地基加固；水泥土攪拌樁；試樁；技術參數

1概述

1.1工程概況

某物流工業園集散中心項目位于上海市南匯新城鎮，該項目場地長600m、寬100m，共計4棟廠房，主要功能為物流中轉集散中心。根據設計圖紙要求，本項目地坪設計承載力要求不小于100kPa，采用水泥土攪拌樁進行地基基礎加固，水泥土的無側限抗壓強度不小于1MPa。

1.2場地特點分析

本項目位于長江三角洲入?？冢瑢儆诔逼旱孛?。場地上分布著大小各類魚塘，其中含有寬約18m的暗浜，暗浜處理之前采用雜填土進行回填。地下水正常水位為地下0.55～0.85m之間。根據設計要求，該廠房場地標高比設計±0.00m標高低約1m，需要進行土方回填后再進行地基處理。場地內采用大跨度鋼結構廠房，廠房內大型設備、材料等質量大，對地基承載力要求高。

2水泥土攪拌樁試樁目的

本項目地基處理質量要求非常高，一方面要保證廠房地坪的承載力達到設計要求，另一方面要保證地坪沉降控制在設計要求范圍內。該項目4棟廠房需加固的地基總面積超過45000m2，工期要求為2個月，高峰時期樁機將達到60臺。而現場管理人員有限，不可能做到每臺樁機施工均能保證24h不間斷地管理。參建的專業分包單位有3家，各家單位施工機械設備各不相同，施工技術能力和水平參差不齊，因而如何通過宏觀統一管理，確保工程質量均符合要求，就需要制訂一個相對統一的施工技術標準，并嚴格要求各單位參照執行，從而保證所有的地基處理施工無論在哪個專業單位，其施工質量標準均一致，質量都是受控的?；谝陨显?，有必要對地基處理的攪拌樁施工進行試樁，通過研究攪拌樁施工質量控制要點，制訂統一的施工工藝標準。同時，要求各單位嚴格按照既定的標準執行，從而達到控制地基處理質量的目的。具體試樁目的如下[1-3]：1）組織各單位統一研究地基處理和攪拌樁施工技術規范和施工規范，提高對攪拌樁施工規范的知識掌握，加強攪拌樁施工的質量管理。2）認真研究攪拌樁施工各工藝參數之間的關系，通過控制工藝參數，達到控制技術參數的目的。3）優化施工工藝流程，確保地基處理質量最大可能地滿足設計承載力和沉降控制的要求。4）制訂攪拌樁施工工藝的統一標準，并要求各單位嚴格參照執行，從而控制攪拌樁施工質量。5）進行攪拌樁試樁施工，掌握地質條件和施工參數第一手資料，同時通過調整攪拌樁施工工藝參數，既能夠滿足設計和施工規范要求，又能夠保證現場攪拌樁施工的適用性、可行性。

3施工技術參數確定

按照本項目的設計圖紙要求，本次地基處理的水泥土攪拌樁基本設計參數為：水灰比0.5，摻入比15%，樁徑500mm，樁長19m，樁間距1m。

3.1泥漿質量密度計算水泥質量密度采用式

（1）進行計算。ρ＝（1＋W/C）/（1/3＋W/C）

（1）當水灰比（W/C）為0.5時，水泥的質量密度為1800kg/m3。

3.2每米樁的水泥用量

經計算，每米樁水泥用量為53kg，因而19m樁的水泥用量為1007kg。

3.3提升速度和注漿流量的關系設定

單位長度為1m，采用2次噴漿的方式。提升速度為v，注漿流量為l，則：1×2×l/v=53×(1＋W/C)/ρ。由上式可知，當水灰比一定時，提升速度和注漿流量成正比關系。

3.4單樁水泥漿總量

樁長為19m時，水灰比0.5，泥漿用量為840L；水灰比0.6，泥漿用量為940L。

3.5攪拌次數的確定

根據設計規范GB50007—2011《建筑地基基礎設計規范》的相關條文內容，攪拌樁每個點攪拌次數不少于20次，才能夠保證水泥和土的充分攪拌，保證地基處理土體的質量要求。在本次試樁工藝過程中，攪拌樁的拌頭采用3根直徑為22cm的螺紋鋼，因此，根據相關公式和樁基每個擋位的提升速度得出，單樁攪拌次數為67.5次，滿足設計要求。

4水泥土攪拌樁試樁過程分析

4.1泥漿質量密度的工藝參數

試驗水灰比為0.5時，泥漿質量密度1800kg/m3。通過現場拌制水泥漿，對580#樁進行施工，攪拌樁以2擋提升（提升速度為0.4m/min，規范要求不大于0.5m/min），當提升高度至8m時，水泥漿的漿量耗盡，施工過程中發生了多次堵管現象。其原因主要是：其一，當水泥漿的水灰比為0.5時，泥漿質量密度達到1800kg/m3，水泥漿濃度太大，施工過程中容易發生堵管，尤其此次試樁是在天氣炎熱的季節進行，更容易發生堵管現象，經各方商議確定在規范范圍內提高水灰比；其二，水泥漿消耗速度過快，設計單樁泥漿用量15min內就已經使用完畢，因此要保證“三攪兩噴”的工藝要求，就必須降低注漿速度。最終解決方案為：規范中對水灰比的要求范圍是0.45～0.70之間，經各方協商后確定將泥漿水灰比調整為0.60，對應泥漿質量密度為1720kg/m3。

4.2注漿泵設備參數的調整

針對水泥漿使用過快問題，我們決定調整攪拌樁機器上的泥漿泵。目前進場的攪拌樁機械設備，攪拌樁的灰漿泵為UB3型，電機轉速為1440r/min，大皮帶輪直徑為30mm，小皮帶輪直徑為11mm，齒輪箱變比為3.84，活塞單次注漿量為0.33L，每分鐘注漿次數為150次，每分鐘注漿量為50L。攪拌樁提升機，各擋位的速度為：2擋0.4m/min，3擋0.7m/min，4擋1m/min，5擋1.2m/min。對樁長為19m的2719#樁進行試樁，下沉時采用3擋，提升速度采用2擋。該樁試樁過程消耗水泥達3.9t，耗時近4h。其原因主要是：其一，施工時間較長，整個試驗時間近4h，工效極差；其二，原攪拌機上的注漿泵流量太快，導致設計水泥漿量不夠噴，經過我們現場統計，該試樁整個用漿量逾4700L，為設計用量的3倍多。最終解決方案為：調整注漿泵的機械參數，降低注漿泵每分鐘的流量。通過調整注漿泵的電機轉速和皮帶輪的輪比后，注漿泵每分鐘注漿57次。對應的流量為18.81L/min。19m樁最終總用漿量為940L，單樁注漿時間用時50min。

4.3試樁施工工藝的調整

根據以上2次試樁過程中發生的問題和解決方案，我們進行了最后一次試樁施工，以檢驗我們的工藝調整是否滿足設計和施工的要求[4-5]。采用“兩攪兩噴”的施工工藝，施工樁長為19m的樁，試樁工藝確定如下：以4擋速度第1次下沉噴漿，耗時19min；然后以3擋速度第1次提升噴漿，耗時27min；再以4擋速度第2次下沉攪拌，耗時19min；此后以2擋速度提升攪拌17m，最后2m采用2擋帶漿提升，耗時47.5min。試樁情況表明，19m樁水泥用量為1007kg，共計112.5min。該方法施工效率為每天完成12.8根樁，采用第1次下沉和提升均噴漿，樁身均勻性良好。在第2次提升時最后2m噴漿，加強樁頭質量，每米的噴漿時間達到4.5min，相應的水泥摻入量達到27.6%。

4.4水泥土攪拌樁試樁固化工藝確定

通過2周的試樁工藝過程，一方面保證水泥土樁滿足設計規范要求和質量標準，另一方面保證攪拌樁施工與機械設備的結合，提高現場施工的可行性。對最終的攪拌樁施工固化工藝，建議采取如下技術和工藝參數：1）采用“兩攪兩噴”的施工工藝。2）水灰比調整為0.6。3）調整注漿泵的機械參數，調整注漿泵注漿量為18.81L/min。4）攪拌樁施工固化工藝流程：即一次下沉并噴漿，下沉速度為1.0m/min（4擋）；一次提升并噴漿，提升速度0.7m/min（3擋）；二次下沉并攪拌，速度1.0m/min（4擋）；二次提升并攪拌，間歇式噴漿，其中，下部17m范圍內，速度0.4m/min（2擋），上部2.0m范圍內噴漿，速度0.4m/min（2擋）。根據以上工藝標準，我們共進行了40根攪拌樁施工，施工工藝的可行性達到了預計的效果。

4.5施工質量評判結果

通過對28d之后水泥攪拌樁是否達到設計要求進行檢測，除了對樁長進行輕便觸探外，還對整樁長不同深度進行鉆芯取樣和單樁承載力試驗。檢測結果為[6-7]：1）輕便觸探值大于15，符合要求。2）樁身質量連續性和攪拌均勻性良好，未出現斷樁現象。3）樁身無側限抗壓強度在1.0～1.2MPa之間，其中2根樁樁頭部位強度達到了1.5MPa，滿足設計要求。通過抽取的其中4根試樁的檢測結果可知，試樁的質量、承載力和完整性均達到設計要求，試驗效果較好。樁頭區域通過增加水泥摻量，有效地減少了樁體的沉降和變形。

5結語

采用水泥土攪拌樁作地基處理和加固時，其施工質量是確保后期地基承載力的基礎，也是控制沉降的關鍵。本項目由于加固面積大，質量要求高，因此我們一方面在現有的施工工藝上進行實地試樁試驗，掌握最原始和最有效的第一手施工工藝資料，對指導后續施工具有很大作用；另一方面也是通過小范圍的試樁工藝，確定施工參數和成樁質量，為后續大范圍開展施工具有很大的指導意義。

參考文獻

[1]董平,陳征宙,秦然.砼芯水泥土攪拌樁在軟土地基中的應用[J].巖土工程學報,2002(2):204-207.

[2]席培勝,宮能和,儲海巖,等.雙向攪拌樁加固軟土地基應用研究[J].施工技術,2007,36(1):5-8.

[3]萬廣臣,朱琦.水泥土攪拌樁在鐵路地基處理中的應用[J].鐵道勘察,2012,38(1):50-52.

[4]徐廣杰.淺談水泥土攪拌樁在地基處理中的應用[J].中國新技術新產品,2014(2):79-80.

[5]陳晉中,劉鳳翰,劉松玉.雙向水泥土攪拌樁技術及常見施工問題處理[J].建筑技術,2011(9):808-810.

[6]易耀林,劉松玉,趙瑋,等.變徑雙向水泥土攪拌樁施工技術[J].巖土工程學報,2010,32(S2):387-390.

[7]白玉貴,房毅,李濤,等.軟弱鹽堿地水泥土攪拌樁應用研究[J].廣東建材,2017,33(5):46-48.

作者：鄭建軍 單位：上海建工七建集團有限公司