摘 要：水泥攪拌樁是軟土地基處理的一種常用方法，由于不同土層對水泥攪拌樁的適應性不同，施工前應按要求進行試樁，以確定施工工藝和相關參數(shù)。本文介紹了錢家埭閘站水泥攪拌樁試樁過程，并對試樁成果進行分析以確定施工工藝和參數(shù)。

關鍵詞：水泥攪拌樁；試樁；施工工藝

1 引言

水泥攪拌樁是軟土地基處理的一種常用方法，它主要利用水泥、石灰等材料作為固化劑，通過攪拌機在地基土中將軟土和固化劑進行攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質地基。常用于加固淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高且地基承載能力標準值不大的黏性土。根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ 79-2012）第7.3.5款規(guī)定：水泥土攪拌樁施工前，應根據(jù)設計進行工藝性試樁，以確定施工參數(shù)。下面將對錢家埭閘站基礎處理水泥攪拌樁試樁過程和成果進行介紹和分析。

2 工程概況

錢家埭閘站工程位于湖州市太湖旅游度假區(qū)，具體位于西苕溪尾閭小梅港支河口門，其中節(jié)制閘凈寬5.0m，泵站設計流量8.1m3/s。因閘、泵規(guī)模較小，統(tǒng)一采用整體結構布置。

閘站基礎處于Ⅲ1淤泥質粉質粘土層，其下臥層為Ⅴ1層淤泥質粘土與粉砂互層，根據(jù)地質勘探報告，Ⅲ1淤泥質粉質粘土層為高含水量、低強度的高壓縮性軟土，性質差，是閘站基礎處理的控制性土層。結合本地區(qū)常用地基處理措施，閘站地基采用水泥攪拌樁加固處理，要求樁底穿透Ⅴ1層淤泥質粘土與粉砂互層，水泥攪拌樁樁徑60cm，樁長2.7～8.6m，縱橫間距1.2m，梅花形布置。水泥攪拌樁主要設計技術指標為無側限抗壓強度不小于1.0MPa。

3 初擬試樁方案

水泥攪拌樁試樁位置選擇在非重要部位內河側擋墻基礎范圍內，地基土層為Ⅲ1淤泥質粉質粘土層，下臥層為Ⅴ1層淤泥質粘土與粉砂互層，具有一定代表性。試樁初步采用5種不同水泥摻量（15%、17%、19%、21%、23%），每種摻量各試樁2根，共試樁10根。

水泥攪拌樁機采用SJB-Ⅱ型，施工工藝按四攪二噴進行，施工順序詳見圖1。試樁時水灰比控制為0.55；樁機下沉速度控制在0.6～1.0m/min，反鉆提升速度控制在0.6～0.8m/min，注漿壓力控制在0.4～0.6Mpa左右。

4 試樁成果

因第一次試樁鉆孔取出的部分芯樣均勻性差，膠結一般，攪拌不均勻，呈短柱狀，芯樣采集率均小于80%，不符合設計及規(guī)范要求，因此，需進行二次試樁。

第二次試樁水泥摻量調整為17%、19%、21%、23%、25%，根據(jù)土層有機質含量高的特點，同時摻入5%石灰；試樁時水灰比控制為0.5；樁機下沉速度控制在0.8～1.0m/min，反鉆提升速度控制在0.6～0.8m/min，注漿壓力控制在0.4Mpa左右。

兩次試樁成果詳見下表1。

5 成果分析

1）第一次試樁取芯檢測28d無側限抗壓強度分別為0.5MPa、0.6MPa、0.8MPa、0.7MPa和7.9Mpa，除5#水泥樁外，其余均不滿足設計要求；且隨著水泥摻量增加，水泥土無側限抗壓抗壓強度呈現(xiàn)離散特性。

經(jīng)分析，水泥土強度不足主要原因有：（1）水泥攪拌樁樁長較短，試樁過程部分樁體噴漿后有水泥漿外冒現(xiàn)象，估計為噴漿壓力過大引起水泥漿上浮，以致下部土體漿液不足；（2）淤泥質粘土與粉砂互層屬中等透水性，且閘站臨近河流，含水量大，地下水位高，水泥漿液隨地下水滲透而流失。（3）淤泥質粉質粘土層有機質含量高，影響水泥水化反應，導致樁體固結效果差。

2）針對第一次試樁結果，第二次試樁調整了水灰比和噴漿壓力，并摻入5%石灰調節(jié)土體酸堿度。試樁結果表明，隨著水泥摻量增加，水泥土無側限抗壓強度逐漸增加，呈線性增長特性，滿足設計和規(guī)范要求。因此，本次試樁采用的施工工藝參數(shù)可全面推廣至閘站基礎水泥攪拌樁處理采用，最終確定水泥摻量為23.0%，即水泥用量為120.3kg/m；石灰摻量為5%，即石灰用量為26.2kg/m。

6 結論

（1）由于不同土層對水泥攪拌樁的適應性不同，對水泥攪拌樁基礎處理進行工藝性試樁是十分必要的。

（2）根據(jù)加固土體物理力學性能，選擇合適的水泥攪拌樁施工工藝，是試樁成功的保障。

（3）對于有機質含量較高的土層，摻入少量石灰對于水泥攪拌樁強度提高有顯著效果。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家標準.JGJ-2012.建筑地基處理技術規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社；

[2]何開勝.水泥土攪拌樁的施工質量問題和解決方法[J].巖土力學，2002，23（6）：778～781.

作者簡介：

邵繁盛（1983— ），男，工程師，主要從事水利水電工程設計。