曹冬紅     路  松

（徐州市水利局, 江蘇徐州 221018）

摘 要：通過對丁樓閘水泥土攪拌樁施工過程的質量控制措施總結，使本應28天的水泥土攪拌樁承載力靜載試驗提前14天進行，并檢測合格，為徐州市水利地基基礎處理積累豐富的經驗。

關鍵詞：水泥土攪拌樁  地基處理

一、工程概況

丁樓閘位于徐州市九里區丁樓村南，是故黃河進入徐州市區的咽喉通道，該工程主要作用一是控制故黃河水位，保證市區防洪安全；二是配合丁萬河上大孤山、天齊閘站，為銅山縣大彭鎮、漢王鎮及九里區提供農業灌溉用水；三是為市區故黃河、奎河沖污補水以及為云龍湖水庫生態補水，改善市區水環境。

丁樓閘工程始建于1979年，共3孔，水閘總長97m，總寬24m，每孔凈寬6m，凈高3.5m，閘門為平板滑塊式鋼閘門配3臺2×15T雙吊點螺桿式啟閉機。2007年3月，揚州大學水建學院工程測試中心對丁樓閘進行安全檢測，檢測結果為丁樓閘底板防滲性能差，已出現滲透變形，側向繞流不滿足要求；交通橋拱圈存在多處貫穿性裂縫，存在嚴重安全隱患；混凝土構件碳化嚴重，建議該閘拆除重建。

2007年11月27日，徐州市發改委以徐發改農經【2007】718號文批準丁樓閘拆除重建，工程總投資762萬元。新閘按50年一遇設計，100年一遇校核，設計校核流量為150m3/s，設計洪水位40.00m，校核洪水位40.50m，規模及結構型式為3孔，3.0m×3.5m涵洞式水閘，工程等別為Ⅱ等，主要建筑物級別為2級。

二、工程地質條件及設計要求

丁樓閘工程場地土類型為中軟場地土，場地類別為Ⅱ類，場地內有地震液化土層與軟土分布，場地位于地震不利地段。高程25.62～27.75（第①層）為粉砂土，沉積時間短，土質比較松散，防滲抗沖能力差，為地震液化土層工程性質差；高程26.35～26.39（第②層）為淤泥質壤土，土質軟弱，壓縮性高，承載力低，工程性質差；高程23.68～24.22（第③層）壤土，可塑，屬一般粘性土，壓縮性中等，工程性質一般；高程13.35～19.37（第④層）為含砂漿粘土，抗剪強度高，承載力高，場地內分布穩定，工程性質較好。其中第①層為地震液化土層，防滲性能差，容易形成滲透變形破壞，破壞形式為管涌，設計閘室與上游翼墻基底高程33.4m，下游翼墻基底高程32.2m，位于第①層粉砂之上，經計算完建期閘室地基承載力不滿足設計要求，同時①層為液化土，防滲抗沖能力差，應進行防滲和消除液化處理。

根據水閘基礎特點與對地基的要求，地基處理方案以滿足強度與變形、抗滑穩定和抗滲穩定為原則，若采用挖除換填方式，存在換填深度大，防滲不滿足要求等特點，故采用水泥土攪拌樁復合地基，可以同時滿足水閘地基承載力、防滲、消除液化的要求。設計攪拌樁樁徑50cm，水泥摻入量15%，水灰比0.4～0.5，28天荷載試驗閘室復合地基承載力為120 Kpa ，翼墻段復合地基承載力為100 Kpa ，90天強度不小于1500Kpa。

三、施工方法

    水泥土攪拌樁施工方法是采用雙動力多頭深層攪拌樁機械，通過主機的驅動裝置，帶動主機上的多個并列的鉆桿轉動，并以一定的推動力使鉆桿的鉆頭向土層推進到設計深度，然后提升攪拌至孔口，下鉆及提升的過程中，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進鉆桿，經鉆頭噴入土體中，使水泥漿與原土充分拌和。樁機橫移就位調平，多次重復上述過程形成一道連續的墻體。

四、質量控制措施

1、由于地方的干擾，工程開工時間比計劃推遲近2個月，為保證工程在汛期投入使用，樁距由1.2米減小到1.0米，減小了單樁承載力。

2、為加快攪拌樁的固結，保證樁體的強度，需控制基礎土的含水量，《建筑基礎處理技術規范》規定基礎土的含水量小于30%，當水泥土配合比相同，樁的強度隨土樣的含水量降低而增大。整個施工期間采用了四套針井進行降水，使基礎土的含水量小于25%。

3、嚴格控制水泥土攪拌樁樁頂到噴漿面回填土的干密度大于原狀土的干密度，原丁樓閘為井柱樁基礎，地板厚度120cm，而新閘底板厚度60cm，超挖近1米深，為保證水泥土攪拌樁的質量，采用素土分層回填夯實，其干密度達到1.55g/cm3以上（大于原狀土）。

4、先進行三根試樁，確定水泥摻入量為15%,水灰比為0.55，水泥漿比重1.72-1.75 g/cm3，下沉速度0.6m/min，提升速度1.01m/min。通過淺部開挖樁頭，目測檢查攪拌樁的均勻性、套樁效果，符合設計及施工規范要求。

5、攪拌樁施工前，對技術員進行水泥土攪拌樁施工知識講解，要求操作機手明確機械下沉、提升速度及灌漿量，要求加固深度范圍內土體的任何一點攪拌此處應達20次以上，當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪拌30秒，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。嚴格控制攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位偏差不得大于5厘米，成樁直徑和樁長不得小于設計值。

6、施工過程中，在樁架上用明顯標記標明每米刻度和達到相應樁長的終止位置；軟土完全預切碎，以利于水泥漿均勻攪拌；按經計算確定的每根樁所需水泥量和水量配制水泥漿，每根樁一桶漿；確保水泥漿不離析，水泥漿要不斷攪動，待壓漿前慢慢放入集料斗中；壓漿階段不允許發生斷漿現象，嚴格按設計確定的數據，控制噴漿和攪拌提升速度以保證每一深度均勻地得到攪拌。

7、施工單位每臺設備每班明確一名技術人員負責現場施工記錄和各工序間的協調，確保按施工方案實施，尤其是對攪拌機每米下沉及提升的時間提出明確的規定，要求深度誤差不大于50mm，時間誤差不大于5s，記錄中詳細注明發現的情況和處理過程。監理人員跟班旁站監理，抽查和監督施工質量，并做好各項記錄，做到與實際情況一致。

8、采用目前國內較先進的SJC型漿量監測記錄儀，按要求安裝在攪拌機操作平臺上，開鉆前把樁號、日期、樁長、段漿量、總漿量等各種參數輸入進去，在鉆進過程中借助記錄儀可以在光標上清楚看到漿量注入的數據，如低于該段漿量，儀器自動報警，提示補漿。根據電腦記錄的數據，如發現不足，可及時補漿，監理人員每天早上8：00準時檢驗水泥土攪拌樁電腦記錄小票，發現不符合規范的，及時糾正，并追查當事人的責任。

五、檢測結果

1、水泥土攪拌樁3天均勻性檢測

2008年3月3日～7日，江蘇省徐州工程勘察院對成樁3天的樁體進行檢測，采用輕型動力觸探錘擊法檢測樁體水泥土攪拌均勻性和強度，共檢測14根，輕型動力觸探點定在距樁中心2/5樁徑處，檢測結果表明，樁體水泥土攪拌較均勻，局部有水泥富集現象，輕型動力觸探錘擊數很高，均大于40擊，檢測期間水泥土強度大于500Kpa，參照《軟土地基深層攪拌樁加固法技術規程》，在水泥摻入量為15%情況下，樁身強度滿足規程和設計要求。

2、水泥土攪拌樁7天連續性檢測

2008年3月17日，徐州中國礦大巖土工程新技術發展有限公司對攪拌樁墻體進行地質雷達探測，地質雷達在4.0m、4.6m、4.8m處反射較明顯，檢測結果表明墻體連續性較好。

3、28天水泥攪拌樁承載力檢測

由于工期的原因，2008年3月17日～24日，江蘇省地礦局徐州物探測試工程研究所提前14天對上下游翼墻底板、閘底板、涵洞底板等部位下面的攪拌樁進行承載力檢測，具體結果如下：