1工法簡(jiǎn)介

　　水泥土攪拌技術(shù)是以水泥作為固化劑的主劑，通過(guò)特制的深層攪拌機械，將固化劑和地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度樁體的地基處理方法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的黏性土等地基。按固化劑和施工工藝的不同分深層攪拌法和粉體噴攪法。杭州地鐵1號線(xiàn)工程湘湖停車(chē)場(chǎng)采用水泥土深層攪拌法施工，取得了良好的加固施工效果。

　　2工程概況

　　湘湖停車(chē)場(chǎng)總長(cháng)1254.41m，其中DK1702.909～DK2320.385段，設計縱坡0%，施工原地貌平坦，無(wú)明顯溝壑。設計樁長(cháng)6m～8m，工程數量113775m（17823根）。根據地質(zhì)勘查報告顯示場(chǎng)地未發(fā)現區域性深大斷裂，無(wú)明顯的新構造活動(dòng)跡象，處于地質(zhì)構造相對較穩定地質(zhì)環(huán)境。

　　2.1工程地質(zhì)條件停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)地平原區地層以第四系松散堆積層為主，總厚度為10m～50m，巖性主要為粉質(zhì)黏土、淤泥、淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，其中淤泥、淤泥質(zhì)土最為發(fā)育，局部最厚近30m，軟塑~流塑，具低強度、高壓縮性、低滲透性等特點(diǎn)。

　　2.2水文地質(zhì)條件停車(chē)內淺部地下水屬潛水類(lèi)型，主要賦存于上部填土層及粉土層中，補給來(lái)源主要為大氣降水及地表水，其靜止水位深0.30m～1.60m，相應高程3.28m～4.67m（黃海高程）。并隨季節性變化，地下潛水對混凝土結構無(wú)腐蝕性。

　　2.3幾種軟基處理方案的比較需要進(jìn)行加固處理的地基長(cháng)度為617.476m，平均站場(chǎng)寬度為80m。湘湖車(chē)站南鄰禮帽山、西側及北側為湖頭陳村居民住宅，建筑群密布，且多為高層建筑。本地可用石材數量不多，采用拋填片石換填的施工工藝，一是城市交通不便利，二是可用石材數量不足，運距遠，造價(jià)高；采用振動(dòng)樁基加固噪聲大、振動(dòng)對附近建筑群影響大；采用水泥土深層攪拌樁施工法所需水泥量少施工便捷、造價(jià)低。經(jīng)相關(guān)部門(mén)評議，決定采用水泥土深層攪拌樁法進(jìn)行站場(chǎng)內路基加固。

　　3水泥土攪拌樁的設計

　　3.1樁位布置水泥土攪拌樁樁徑設計為500mm，樁長(cháng)分別為DK1702.909～DK1870.11段為6m；DK1870.11～DK1912.11段為7m；DK1912.11～DK1984.11段為8m，樁體要求深入硬土層中不少于50cm。設計樁間距120cm×120cm，正方形布置，樁頂鋪設50cm厚碎石墊層。

　　為取得施工中合理的技術(shù)參數，在DK1710～DK1720段20m范圍內施工6根試驗樁，成樁7d內對樁做輕型觸探。養護28d后進(jìn)行復合地基承載力和復合地基回彈模量的測試，經(jīng)檢驗合格后方可進(jìn)行全段的施工。

　　3.2水泥摻入量采用425號普通硅酸鹽水泥，由3根試驗樁確定水灰比為1∶0.5，樁身水泥摻入量50kg/m，以填筑中粗砂作為施工墊層，在壓實(shí)時(shí)避免對樁身的擾動(dòng)和破壞。

　　3.3施工工藝流程

　　3.3.1工藝流程原地表的清理→測量放樣、定出樁位線(xiàn)→鋪設50cm中粗砂工作墊層→攪拌機械就位并安放平穩、鉆桿保持垂直→預攪下沉同時(shí)拌制水泥漿→提升噴漿攪拌→重復上下攪拌→樁頂以下3.0m內復攪→清洗集料斗及噴漿管道→移位至下一樁位→進(jìn)行3d，7d，28d試驗檢測。

　　3.3.2施工質(zhì)量控制為了保證樁體的質(zhì)量，水泥漿的質(zhì)量、數量都必須嚴格控制，漿液倒入集料斗時(shí)必須加篩過(guò)濾以免漿內結塊損壞泵體或堵塞管道。施工使用的固化劑和外摻劑必須通過(guò)室內試驗檢驗方法使用，固化劑漿液要嚴格按配比拌制。

　　1）根據地質(zhì)條件，先按施工組織設計確定的攪拌樁施工工藝打設3根工藝性試樁，以取得漿液的泵送時(shí)間、攪拌機提升的速度、復攪深度和水灰比等各種參數和施工工藝。

　　2）攪拌機攪拌下沉時(shí)不宜沖水，當遇到硬土層時(shí)方可適量沖水，試驗表明，土層中的含水量增加10%，水泥土強度會(huì )下降10%~12%.但設計通常是按地基中最軟的土層來(lái)確定水泥用量的，所以當加水攪拌后的強度不低于下部的強度時(shí)，最終的水泥土強度還是可以滿(mǎn)足設計要求的，但應考慮沖水對樁身強度的影響。

　　3）成樁過(guò)程中，由于電壓過(guò)低或其他原因造成停機，使成樁工藝中斷時(shí)，應將攪拌機下沉至停漿點(diǎn)以下0.5m處，等恢復供漿時(shí)再?lài)姖{提升繼續制樁；凡中途停止3h以上者，需先拆卸輸漿管路，并加以清洗。

　　4）攪拌機械通常采用定量泵送水泥漿，轉速基本是恒定的。因此，灌入的水泥漿量完全取決于攪拌機噴漿的提升速度和復噴次數，施工過(guò)程不得隨意改變，并保證水泥漿能定量不間斷供應。

　　5）由于鉆深過(guò)大，土質(zhì)很粘，有時(shí)會(huì )造成管道堵塞，疏通管道后，應在上下各1.0m范圍內復噴復攪，防止斷樁。同時(shí)，在樁底部噴漿時(shí)間不少于30s，使漿液完全達到樁端，然后噴漿攪拌提升。

　　4試驗成樁的效果檢驗

　　1）圓錐動(dòng)力輕便觸探。根據《杭州市地鐵軟基處理規范》的規定，用動(dòng)力輕便觸探水泥土攪拌樁的7d強度，且貫入深度不小于1.0m.試驗擊數與水泥土攪拌樁的關(guān)系見(jiàn)表1。

　　2）用簡(jiǎn)捷式鉆孔機具，在水泥攪拌樁樁體中心鉆孔取樣，顯示樁體顏色一致，無(wú)水泥集結成“結核”狀。

　　3）復合地基的回彈模量試驗。

　　在10m×30m試驗樁的范圍內，按3/100m²規定共完成測試點(diǎn)9個(gè)。復合地基回彈模量設計值為30MPa。由回彈模量公式計算：

　　其中，E為復合地基的回彈模量，MPa；Ρ為壓板荷載，取0.2MPa；d為壓板的直徑，取300mm；μ為泊松比，取0.34；L為復合地基變形系數，mm。

　　試驗結果見(jiàn)表2。

　　５、結語(yǔ)

　　水泥土攪拌樁在本軟土路基試驗加固中取得了良好的效果，在施工中，最大限度地利用了原土，施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪聲、污染小，有效地節約了資金。對于在華南地區軟弱土層中地鐵工程施工積累了關(guān)于水泥土深層攪拌樁的施工工藝、設計參數和施工經(jīng)驗，特別適宜于在城市密集建筑群中進(jìn)行施工，獲得了較好的經(jīng)濟效益。