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1、深 層 攪 拌 樁 施 工 工 法目錄一.軟土地基深層攪拌法的特點(diǎn) 2二.適用范圍及其基本性能 2三.施工工藝 3四.質(zhì)量與效果的檢驗(yàn) 7五.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 7六.工程應(yīng)用實(shí)例 7深層攪拌樁是利用水泥作固化劑，通過深層攪拌，就地將軟土與水泥強(qiáng)制拌和，利用固化劑與軟土之間發(fā)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土與水泥硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度的水泥加固土體，即深層攪拌樁。深層攪拌法是日本在70年代中期首創(chuàng)和開始采用，簡稱CMC工法。我國于1977年末才進(jìn)行深層攪拌機(jī)研制和室內(nèi)外試驗(yàn)，并在工程中正式開始使用。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土與含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120Kpa粘性土等地基。當(dāng)?shù)?、下水具有侵蝕性時(shí)，宜通過試驗(yàn)確定其適用性，冬季施工時(shí)應(yīng)注意負(fù)溫對處理效果的影響。一.軟土地基深層攪拌法的特點(diǎn)1 深層攪拌法由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢杌旌希蚨畲笙薅鹊乩昧嗽痢? 攪拌時(shí)不會(huì)使地基土側(cè)向擠出，所以對周圍建筑物的影響很小。3 施工時(shí)無震動(dòng)、無噪音、無污染，可在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中進(jìn)行施工。4 土體加固后重度基本不變，對軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降。5 按照不同地基土的性質(zhì)及工程設(shè)計(jì)要求，合理選擇固化劑及其配方，設(shè)計(jì)比較靈活。6 與鋼筋混凝土樁基相比，節(jié)省了大量鋼材，并降低了造價(jià)。二.適用范圍及其基本性能深層攪拌樁能增加軟土地基的承載力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性，可作為3、構(gòu)筑物的地基、高填方路基下的基層、大面積的地基加固等。另外，由于良好的抗?jié)B性能，可作為防滲墻或深基坑結(jié)構(gòu)中的隔水帷幕，以防止地下滲透水流。水泥加固土的強(qiáng)度取決于加固土的性質(zhì)和所使用的水泥品種、標(biāo)號(hào)、摻入量及外加劑等。加固土的抗壓強(qiáng)度隨著水泥摻入量的增加而增大，工程常用的水泥摻入比為7%15%，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜取試塊90天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，一般可達(dá)500-3000Kpa。三.施工工藝（一） 施工機(jī)械及性能國內(nèi)目前的攪拌機(jī)有中心管噴漿方式和葉片噴漿方式，前者是水泥漿從攪拌軸間的另一中心管輸出，不易堵塞，可適用多種固化劑。后者是使水泥漿從葉片上若干小孔噴出，但因噴漿孔小，易堵塞，只能使用純水泥漿。4、1 SJB型系列深層攪拌機(jī)SJB系列深層攪拌機(jī)是由江蘇江陰市振沖器廠生產(chǎn)的雙攪拌軸中心管輸漿的水泥攪拌專用機(jī)械。該系列目前有SJB-30型（即原來的SJB-1型）和SJB-40型（即原來的SJB-2型）。2 DJB-14D型單軸深層攪拌機(jī)該機(jī)是在北京800型轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)基礎(chǔ)上改制而成。DJB-14D型單軸深層攪拌機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)包括動(dòng)力頭、攪拌軸和攪拌頭。攪拌頭上有一對攪拌葉片，下部為與攪拌葉片互成900、徑500mm的切削葉片，葉片的背后安有2個(gè)直徑8-12 mm噴嘴。DJB-14D型單軸深層攪拌機(jī)示意圖如圖11所示。3 配套機(jī)械及控制儀表深層攪拌法施工時(shí)，除使用深層攪拌機(jī)外，還需要配備灰漿攪拌機(jī)、5、集料斗、灰漿泵、起吊裝置、導(dǎo)向架等配套機(jī)械及各種控制儀表。上述主要機(jī)械設(shè)備性能及技術(shù)參數(shù)見表1。深層攪拌機(jī)械技術(shù)參數(shù)匯總表1水泥系深層攪拌機(jī)類型SJB -30SJB-40DJB-14D深層攪拌機(jī)攪拌軸數(shù)量（根）2（129）2（129）1攪拌葉片外徑（mm）700700500攪拌軸轉(zhuǎn)速（r/min）434360電機(jī)功率（KW）23024022起吊設(shè)備提升能力（KN）10010050提升高度（m）1414195提升速度（m/min）021.0021.00951.2接地壓力（kPa）606040固化劑制備系統(tǒng)灰漿拌制臺(tái)數(shù)容量（L）220022002200灰漿泵量（L/min）505033灰漿泵工作壓6、力（kPa）150015001500集料斗容量（L）400400技術(shù)指標(biāo)一次加固面積（m2）0710710196最大加固深度（m）10121518190效率（m/臺(tái)班）40504050100總重量（t）45474（二） 施工順序深層攪拌樁根據(jù)其具體使用特點(diǎn)，能對軟土地基進(jìn)行柱狀、壁狀、格柵狀等不同形式的加固，柱狀加固的“二噴四攪”施工工藝如圖12所示。圖1-1 DJB-14D型深層單軸攪拌機(jī)及配套機(jī)械5重復(fù)上、下噴漿攪拌為使軟土和水泥攪拌均勻，可再次將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)過沉入土中，至設(shè)計(jì)深度后，再將攪拌頭邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)提升出地面。6清洗向集料斗注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的水泥漿，直至基本7、干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。7移位重復(fù)上述16步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。（三）勞動(dòng)組織每個(gè)深層攪拌工班由1014人組成。其中班長1名，負(fù)責(zé)施工指揮及協(xié)調(diào)組織力量：操機(jī)工1-2名，負(fù)貢攪拌機(jī)的操縱；司泵工l名，負(fù)責(zé)灰漿制備和泵送水泥漿液；記錄員l名，負(fù)責(zé)施工中的各種原始記錄：拌漿工4-7名，具體制備水泥漿液和負(fù)責(zé)各種生產(chǎn)用料的運(yùn)輸物供應(yīng)；機(jī)械工2名，負(fù)責(zé)機(jī)械的維修；電工1名，負(fù)貢電器設(shè)備的控裝和安全使用。（四）施工注意事項(xiàng)1施工現(xiàn)場應(yīng)予平整，徹底清除地上和地下一切障礙物。當(dāng)其作為重力式擋土墻或成為連續(xù)搭接的防滲墻時(shí)，應(yīng)考慮其隆土效應(yīng)而開挖一定深度和寬度的溝槽。2攪拌樁的垂直度偏差不得8、超過1，樁位布置偏差不得大于50mm。樁徑偏差不得大于4。4 制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制漿液的罐數(shù)、二噴四攪”具體施工工藝如下：1 定位起重機(jī)（或塔架）懸吊攪拌機(jī)到達(dá)指定位置，對中，當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r(shí)，應(yīng)使起吊設(shè)備保持水平。2 預(yù)攪下沉起動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉的速度可由電機(jī)的電流監(jiān)測表控制。工作電流不應(yīng)大于70A。3 制備水泥漿待攪拌頭下沉到一定深度時(shí)，即開始按設(shè)計(jì)確定的陪合比拌制泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。4 提升噴水泥漿攪拌頭下沉到設(shè)計(jì)深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌頭9、。提升速度一般不超過0.5m/min。5 重復(fù)上、下噴漿攪拌為使軟土和水泥攪拌均勻，可再次將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計(jì)深度后，再將攪拌頭邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)提升出地面。6 清洗向集料斗注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。7 移位重復(fù)上述16步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。（三） 勞動(dòng)組織每個(gè)深層攪拌工班由1014人組成。其中班長1名，負(fù)責(zé)施工指揮及協(xié)調(diào)組織力量；操機(jī)工12名，負(fù)責(zé)攪拌機(jī)的操縱；司泵工1名，負(fù)責(zé)灰漿制備和泵送水泥漿液；記錄員1名，負(fù)責(zé)施工中的各種原始記錄；拌漿工47名，具體制備水泥漿液和負(fù)責(zé)各種生產(chǎn)用料的運(yùn)輸物供應(yīng)；機(jī)械工2名，10、負(fù)責(zé)機(jī)械的維修；電工1名，負(fù)責(zé)電器設(shè)備的安裝和安全使用。（四） 施工注意事項(xiàng)1.施工現(xiàn)場應(yīng)予平整，徹底清除地上和地下一切障礙物。當(dāng)其作為重力式擋土墻或成為連續(xù)搭接的防滲墻時(shí)，應(yīng)考慮其隆土效應(yīng)而開挖一定深度和寬度的溝槽。2.攪拌樁的垂直度偏差不得超過1%，樁位布置偏差不得大于50mm，樁徑偏差不得大于4%。3.制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。拌制漿液的罐數(shù)、固化劑和外摻劑的用量等應(yīng)有專人記錄。4.為保正樁端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液達(dá)到出漿口后，應(yīng)噴漿座底30秒，使?jié){液完全達(dá)到樁端。5.預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時(shí)，方可適量沖水，但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強(qiáng)度的影響。6.施工時(shí)因故停漿，宜11、將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下0.5m，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿提升。若停機(jī)超過3h，為防止?jié){液硬結(jié)堵管，宜先拆卸輸漿管路并清洗。7.壁狀加固時(shí)，樁與樁的搭接時(shí)間不應(yīng)大于24h，如因特殊原因超過24h，應(yīng)對最后一根樁先進(jìn)行空鉆留出榫頭，以待下一批樁搭接；如間歇時(shí)間太長（如停電等），可采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。8.施工時(shí)應(yīng)有專人記錄攪拌頭下沉深度和提升的時(shí)間，深度記錄誤差不得大于100mm，時(shí)間錄誤差不得大于5s。四.質(zhì)量與效果的檢驗(yàn)1.輕便釬探：一般在成樁7天后，使用輕便釬探器鉆取樁身土樣，觀察樁身攪拌均勻程度，同時(shí)根據(jù)釬探擊數(shù)（N10）用對比法判斷樁身強(qiáng)度。2.開挖、取樣：開挖攪拌樁實(shí)體，觀察樁體直徑、外12、形或搭接情況；切開樁體斷面，觀察樁身攪拌均勻程度，鑿取一段樁體，在室內(nèi)加工成立方試塊，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。3.載荷試驗(yàn)：對攪拌樁和加固后的復(fù)合地基要進(jìn)行載荷試驗(yàn)和承載力檢驗(yàn)。4.小應(yīng)變動(dòng)測檢驗(yàn)：當(dāng)攪拌樁達(dá)到齡期28天，宜采用小應(yīng)變動(dòng)測方法隨機(jī)抽查不少于10%的樁數(shù)進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)，以確定是否出現(xiàn)斷樁、蜂窩狀結(jié)構(gòu)及夾泥等攪拌不均勻缺陷。五.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.水泥用量：用深層攪拌法進(jìn)行軟土地基處理，每制作一延米長（相當(dāng)于0.71m3），需用水泥80140Kg。2.施工效率：通過工程應(yīng)用，實(shí)測SJB型深層攪拌機(jī)施工速率每臺(tái)班（實(shí)際工作按7小時(shí)計(jì)），可加固3050 m3。3.單價(jià)：包括材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、人工13、費(fèi)等，制作每延米長水泥樁約需6080元。六.工程應(yīng)用實(shí)例1 上海海興廣場配套公寓31層，基坑深度6m，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇的是深層攪拌樁重力式擋土墻。本工程中深層攪拌樁樁長1114 m，樁徑700，墻寬度為4.2 m，中間為格形布置，格形間距為3.0 m。從基坑開挖的情況來看，距基坑外邊線為13 m左右的22萬伏變電站結(jié)構(gòu)的整體性和剛性較好，主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)異常情況。由此可見，采用深層攪拌樁重力式擋土墻作為擋土結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)約了工程造價(jià)，還方便了施工。故針對6 m以下的基坑來說，這是一個(gè)較為合理的方案。2.上海通貿(mào)大廈基坑開挖深度10.2 m，圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)采用15 m 長700雙排深層攪拌樁，兩排之間搭接20cm。基坑開挖到底后，從現(xiàn)場施工情況來看，攪拌樁止水效果顯著，無滲漏現(xiàn)象發(fā)生。3.南京國際金融中心位于南京市中心新街口地段，基坑開挖深度10m，圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)采用7至10 m長700單排或雙排深層攪拌樁，兩排之間搭接20cm。基坑開挖過程中，無滲漏現(xiàn)象發(fā)生，對周圍環(huán)境無明顯影響。