1、6-2-7 支護(hù)結(jié)構(gòu)施工6-2-7-1 鋼板樁施工1常用鋼板樁及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁支護(hù)由于其施工速度快，可重復(fù)使用，因此在一定條件下使用會(huì)取得較好的效益。常用的鋼板樁有U型和Z型，其他還有直腹板式、H型和組合式鋼板樁。國(guó)產(chǎn)的鋼板樁只有鞍W型和包W型拉森式（U型）鋼板樁，如表6-74所示。其他還有一些國(guó)產(chǎn)寬翼緣熱軋槽鋼用于不太深的基坑作為支護(hù)應(yīng)用。國(guó)產(chǎn)拉森式（U型）鋼板樁 表6-74日本是生產(chǎn)鋼板樁較多的國(guó)家之一，拉森式、Z型、直腹板式、H型、組合式鋼板樁皆生產(chǎn)，現(xiàn)只舉其中一部分如表6-75所示。美國(guó)亦生產(chǎn)較多的鋼板樁。除日、美外，德、法、盧森堡等國(guó)家亦生產(chǎn)鋼板樁。鋼板樁的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表6-76所示。

2、重復(fù)使用的鋼板樁檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表6-77所示。日本生產(chǎn)的鋼板樁 表6-75鋼板樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 表6-76重復(fù)使用的鋼板樁檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 表6-77序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差檢查方法單位數(shù)值1樁垂直度%1鋼尺量2樁身彎曲度2%ll為樁長(zhǎng)，鋼尺量3齒槽平直度及光滑度無(wú)電焊渣或毛刺1m長(zhǎng)樁段作通過試驗(yàn)4樁長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度鋼尺量2鋼板樁施工前準(zhǔn)備工作（1）鋼板樁檢驗(yàn)鋼板樁材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，對(duì)焊接鋼板樁，尚需進(jìn)行焊接部位的檢驗(yàn)。對(duì)用于基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼板樁，主要進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，并對(duì)不符合形狀要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過程中的困難。1）外觀檢驗(yàn) 包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、高度、厚度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)

3、內(nèi)容。檢查中要注意：對(duì)打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度，以便決定在計(jì)算時(shí)是否需要折減。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查。2）材質(zhì)檢驗(yàn) 對(duì)鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。它包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)，鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個(gè)拉伸、彎曲試驗(yàn)。每2550t的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)試件試驗(yàn)。（2）鋼板樁的矯正鋼板樁為多次周轉(zhuǎn)使用的材料，在使用過程中會(huì)發(fā)生板樁的變形、損傷，偏差超過表6-77中數(shù)值者，使用前應(yīng)進(jìn)行矯正與修補(bǔ)。其矯正與修補(bǔ)方法如下：1）表面缺陷修補(bǔ)通常先

4、清洗缺陷附近表面的銹蝕和油污，然后用焊接修補(bǔ)的方法補(bǔ)平，再用砂輪磨平。2）端部平面矯正 一般用氧乙炔切割部分樁端，使端部平面與軸線垂直，然后再用砂輪對(duì)切割面進(jìn)行磨平修整。當(dāng)修整量不大時(shí)，也可直接采用砂輪進(jìn)行修理。3）樁體撓曲矯正 腹向彎曲矯正時(shí)兩端固定在支承點(diǎn)上，用設(shè)置在龍門式頂梁架上的千斤頂頂在鋼板樁凸處進(jìn)行冷彎矯正；側(cè)向彎曲矯正通常在專門的矯正平臺(tái)上進(jìn)行。4）樁體扭曲矯正 這種矯正較復(fù)雜。可視扭曲情況采用上述3中的方法矯正。5）樁體局部變形矯正。對(duì)局部變形處用氧乙炔熱烘與千斤頂頂壓、大錘敲擊相結(jié)合的方法進(jìn)行矯正。6）鎖口變形矯正 用標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁作為鎖口整形胎具，采用慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)牽拉調(diào)整處理，或

5、采用氧乙炔熱烘和大錘敲擊胎具推進(jìn)的方法進(jìn)行調(diào)直處理。（3）打樁機(jī)選擇打設(shè)鋼板樁，自由落錘、汽動(dòng)錘、柴油錘、振動(dòng)錘等皆可，但使用較多的為振動(dòng)錘。如使用柴油錘時(shí)，為保護(hù)樁頂因受沖擊而損傷和控制打入方向，在樁錘和鋼板樁之間需設(shè)置樁帽。部分國(guó)產(chǎn)及國(guó)外振動(dòng)錘的技術(shù)參數(shù)如表6-78和表6-79所示。國(guó)產(chǎn)振動(dòng)錘技術(shù)性能 表6-78日本部分振動(dòng)錘技術(shù)性能 表6-79振動(dòng)打樁機(jī)是將機(jī)器產(chǎn)生的垂直振動(dòng)傳給樁體，使樁周圍的土體因振動(dòng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化，降低了強(qiáng)度或產(chǎn)生液化，板樁周圍的阻力減少，利于樁的貫入。振動(dòng)打樁機(jī)打設(shè)鋼板樁施工速度快，更有利于拔鋼板樁，不易損壞樁頂，操作簡(jiǎn)單。但其對(duì)硬土層（砂質(zhì)土N50；粘性土N30）

6、貫入性能較差，樁體周圍土層要產(chǎn)生振動(dòng)；耗電較多。選擇振動(dòng)錘時(shí)，可根據(jù)需要的振幅As和偏心力矩M0來(lái)進(jìn)行選擇。需要的振幅As，按下列公式計(jì)算：對(duì)砂土：（mm） （6-105）對(duì)粘性土、粉土：As（mm） （6-106）式中 N樁尖所在土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入值；L鋼板樁長(zhǎng)度（m）。需要的偏心力矩M0，按下式計(jì)算：（Ncm） （6-107）式中 Qp鋼板樁自重（N）；As板樁需要的振幅（mm）。（4）導(dǎo)架安裝為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅(jiān)固的導(dǎo)架，亦稱“施工圍檁”。導(dǎo)架通常由導(dǎo)梁和導(dǎo)樁等組成，它的形式，在平面上有單面和

7、雙面之分，在高度上有單層和雙層之分。一般常用的是單層雙面導(dǎo)架（圖6-102）。導(dǎo)樁的間距一般為2.53.5m，雙面導(dǎo)梁之間的間距一般比板樁墻高度大815mm。圖6-102 導(dǎo)架1-導(dǎo)梁；2-導(dǎo)樁導(dǎo)架的位置不能與鋼板樁相碰。導(dǎo)樁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而下沉或變形。導(dǎo)梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高工效，要用經(jīng)緯儀和水平儀控制導(dǎo)梁的位置和標(biāo)高。3鋼板樁打設(shè)和拔除（1）打入方式選擇1）單獨(dú)打入法：這種方法是從板樁墻的一角開始，逐塊（或兩塊為一組）打設(shè)，直至工程結(jié)束。這種打入方法簡(jiǎn)便、迅速，不需要其他輔助支架。但是易使板樁向一側(cè)傾斜，且誤差積累后不易糾正。為此，這種方法只適用于板樁墻要

8、求不高、且板樁長(zhǎng)度較?。ㄈ缧∮?0m）的情況。2）屏風(fēng)式打入法：這種方法是將1020根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，呈屏風(fēng)狀，然后再分批施打。施打時(shí)先將屏風(fēng)墻兩端的鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高或一定深度，成為定位板樁，然后在中間按順序分1/3，1/2板樁高度呈階梯狀打入（圖6-103）。圖6-103 導(dǎo)架及屏風(fēng)式打入法1-導(dǎo)樁；2-導(dǎo)梁；3-兩端先打入的定位鋼板樁這種打樁方法的優(yōu)點(diǎn)是可以減少傾斜誤差積累，防止過大的傾斜，而且易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏，能保證板樁墻的施工質(zhì)量。其缺點(diǎn)是插樁的自立高度較大，要注意插樁的穩(wěn)定和施工安全。一般情況下多用這種方法打設(shè)板樁墻，它耗費(fèi)的輔助材料不多，但能保證質(zhì)量。屏風(fēng)式打入法按屏風(fēng)組立

9、的排數(shù)，分為單屏風(fēng)、雙屏風(fēng)和全屏風(fēng)。單屏風(fēng)應(yīng)用最普遍；雙屏風(fēng)多用于軸線轉(zhuǎn)角處施工；全屏風(fēng)只用于要求較高的軸線閉合施工。按屏風(fēng)式打入法施打時(shí)，一排鋼板樁的施打順序有多種，視施工時(shí)具體情況選擇。施打順序影響鋼板樁的垂直度、位移、板樁墻的凹凸和打設(shè)效率。我國(guó)規(guī)定的鋼板樁打設(shè)允許誤差：樁頂標(biāo)高100mm；板樁軸線偏差100mm；板樁垂直度1%。（2）鋼板樁的打設(shè)先用吊車將鋼板樁吊至插樁點(diǎn)處進(jìn)行插樁，插樁時(shí)鎖口要對(duì)準(zhǔn)，每插入一塊即套上樁帽輕輕加以錘擊。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁進(jìn)行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。同時(shí)在圍

10、檁上預(yù)先算出每塊板塊的位置，以便隨時(shí)檢查校正。鋼板樁分幾次打入，如第一次由20m高打至15m，第二次則打至10m，第三次打至導(dǎo)梁高度，待導(dǎo)架拆除后第四次才打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一、二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，一般每打入1m應(yīng)測(cè)量一次。1）鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉鋼板樁墻的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有時(shí)不是鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的整倍數(shù)，或者板樁墻的軸線較復(fù)雜，鋼板樁的制作和打設(shè)也有誤差，這些都會(huì)給鋼板樁墻的最終封閉合攏帶來(lái)困難。鋼板樁墻的轉(zhuǎn)角和封閉合攏施工，可采用下述方法：采用異形板樁：異形板樁的加工質(zhì)量較難保證，而且打入和拔出也較困難，特別是用于封閉合攏的異形板樁，一般是在封閉合

11、攏前根據(jù)需要進(jìn)行加工，往往影響施工進(jìn)度，所以應(yīng)盡量避免采用異形板樁。連接件法：此法是用特制的“”（Omega）和“”（Delta）型連接件來(lái)調(diào)整鋼板樁的根數(shù)和方向，實(shí)現(xiàn)板樁墻的封閉合攏。鋼板樁打設(shè)時(shí)，預(yù)先測(cè)定實(shí)際的板樁墻的有效寬度，并根據(jù)鋼板樁和連接件的有效寬度確定板樁墻的合攏位置。騎縫搭接法：利用選用的鋼板樁或?qū)挾容^大的其他型號(hào)的鋼板樁作閉合板樁，打設(shè)于板樁墻閉合處。閉合板樁應(yīng)打設(shè)于擋土的一側(cè)。此法用于板樁墻要求較低的工程。軸線調(diào)整法：此法是通過鋼板樁墻閉合軸線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和位置的調(diào)整實(shí)現(xiàn)封閉合攏。封閉合攏處最好選在短邊的角部。軸線修正的具體作法如下（圖6-104）：圖6-104 軸線修正a沿長(zhǎng)

12、邊方向打至離轉(zhuǎn)角樁約尚有8塊鋼板樁時(shí)暫時(shí)停止，量出至轉(zhuǎn)角樁的總長(zhǎng)度和增加的長(zhǎng)度；b在短邊方向也照上述辦法進(jìn)行；c根據(jù)長(zhǎng)、短兩邊水平方向增加的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)角樁的尺寸，將短邊方向的導(dǎo)梁與圍檁樁分開，用千斤頂向外頂出，進(jìn)行軸線外移，經(jīng)核對(duì)無(wú)誤后再將導(dǎo)梁和圍擦樁重新焊接固定；d在長(zhǎng)邊方向的導(dǎo)梁內(nèi)插樁，繼續(xù)打設(shè)，插打到轉(zhuǎn)角樁后，再轉(zhuǎn)過來(lái)接著沿短邊方向插打兩塊鋼板樁；e根據(jù)修正后的軸線沿短邊方向繼續(xù)向前插打，最后一塊封閉合攏的鋼板樁，設(shè)在短邊方向從端部算起的第三塊板樁的位置處。2）打樁時(shí)問題的處理阻力過大不易貫入：原因主要有兩方面，一是在堅(jiān)實(shí)的砂層、砂礫層中沉樁，樁的阻力過大；二是鋼板樁連接鎖口銹蝕、變形，入

13、土阻力大。對(duì)第一種情況，可伴以高壓沖水或改以振動(dòng)法沉樁，不要用錘硬打；對(duì)第二種情況，宜加以除銹、矯正，在鎖口內(nèi)涂油脂，以減少阻力。鋼板樁向打設(shè)前進(jìn)方向傾斜：在軟土中打樁，由于鎖口處的阻力大于板樁與土體間的阻力，使板樁易向前進(jìn)方向傾斜。糾正方法是用卷?yè)P(yáng)機(jī)和鋼絲繩將板樁反向拉住后再錘擊，或用特制的楔形板樁進(jìn)行糾正。打設(shè)時(shí)將相鄰板樁帶入：在軟土中打設(shè)鋼板樁，如遇到不明障礙物或板樁傾斜時(shí)，板樁阻力增大，會(huì)把相鄰板樁帶入。處理方法是：用屏風(fēng)法打設(shè)；把相鄰板樁焊在導(dǎo)梁上；在鎖口處涂以黃油減少阻力。（3）鋼板樁拔除在進(jìn)行基坑回填土?xí)r，要拔除鋼板樁，以便修整后重復(fù)使用。拔除前要研究鋼板樁拔除順序、拔除時(shí)間及樁

14、孔處理方法。1）鋼板樁拔除阻力計(jì)算拔除阻力由下式計(jì)算：FFeFs （6-108）式中 Fe鋼板樁與土的吸附力；FeUL （6-109）U鋼板樁周長(zhǎng)；L鋼板樁在不同土中的長(zhǎng)度；L鋼板樁在不同土層中的靜吸附力或動(dòng)吸附力（用于靜力拔樁和振動(dòng)拔樁），表6-80；Fs鋼板樁的斷面阻力；Fs1.2EaBH （6-110）Ea作用在鋼板樁上的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度；B鋼板樁寬度；H鋼板樁在土中的深度；鋼板樁與土體之間的摩擦系數(shù)（0.350.40）。鋼板樁在不同土質(zhì)中的吸附力 表6-80土質(zhì)靜吸附力d（kN/m2）動(dòng)吸附力v（kN/m2）動(dòng)吸附力v（含水量很少時(shí)）（kN/m2）粗砂礫34.02.55.0中砂（含水）3

15、6.03.04.0細(xì)砂（含水）39.03.54.5粉土（含水）24.04.06.5砂質(zhì)粉土（含水）29.03.55.5粘質(zhì)粉土（含水）47.05.5粉質(zhì)粘土30.04.0粘土50.07.5硬粘土75.013.0非常硬的粘土130.025.02）鋼板樁拔出方法鋼板樁的拔出，從克服板樁的阻力著眼，根據(jù)所用拔樁機(jī)械，拔樁方法有靜力拔樁、振動(dòng)拔樁和沖擊拔樁。靜力拔樁主要用卷?yè)P(yáng)機(jī)或液壓千斤頂，但該法效率低，有時(shí)難以順利拔出，較少應(yīng)用。振動(dòng)拔樁是利用機(jī)械的振動(dòng)激起鋼板樁振動(dòng)，以克服和削弱板樁拔出阻力，將板樁拔出。此法效率高，用大功率的振動(dòng)拔樁機(jī)，可將多根板樁一起拔出。目前該法應(yīng)用較多。沖擊拔樁是以高壓空氣

16、、蒸汽為動(dòng)力，利用打樁機(jī)給予鋼板樁以向上的沖擊力，同時(shí)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將板樁拔出。下面介紹振動(dòng)拔樁法：與土質(zhì)有關(guān)的振動(dòng)拔樁參數(shù)：振動(dòng)拔樁機(jī)的適用范圍 表6-81拔樁機(jī)功率（kW）鋼板樁型號(hào)和長(zhǎng)度（m）砂質(zhì)土粘性土3.77.5輕型8輕型61115II型12II型92230III型16III型125560IV型24IV型18120150V型36V型36a振動(dòng)頻率：在某一振動(dòng)頻率下，土與板樁間的阻力才會(huì)破壞，板樁容易拔出。該頻率與土質(zhì)有關(guān)：粗砂在頻率50Hz時(shí)產(chǎn)生液化；堅(jiān)硬粘土在50Hz下才出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。工程中為各類土分層構(gòu)成，實(shí)用的振動(dòng)頻率為8.325Hz。b振幅：在頻率為16.7Hz時(shí)，使砂土產(chǎn)生液化

17、的最小振幅約為3mm以上，使粘性土、粉土減少其粘著力的最小振幅約為4mm以上。c激振力：強(qiáng)制振動(dòng)的激振力，亦必須達(dá)到一定的數(shù)值（kN），才能減弱土對(duì)板樁的阻力。振動(dòng)拔樁機(jī)的選用。振動(dòng)拔樁機(jī)的型號(hào)很多，各有其適用范圍，要選擇得當(dāng)，才能取得較好的效果。表6-81可供初選時(shí)參考。拔樁施工。鋼板樁拔除的難易，取決于打入時(shí)順利與否。在硬土、密實(shí)砂土中打入時(shí)困難，尤其是打入時(shí)咬口產(chǎn)生變形或垂直度很差，則拔樁時(shí)會(huì)遇到很大的阻力。如基坑開挖時(shí)，支撐（拉錨）不及時(shí)，使板樁產(chǎn)生很大的變形，拔出亦困難。在軟土地區(qū)，拔樁時(shí)由于產(chǎn)生空隙會(huì)引起土層擾動(dòng)，會(huì)使基坑內(nèi)已施工的結(jié)構(gòu)或管線產(chǎn)生沉降，亦可能引起周圍地面沉降而影響周

18、圍的建筑物、地下管線和道路的安全。為此在拔樁時(shí)要采取措施，對(duì)拔樁造成的孔隙及時(shí)回填，當(dāng)控制地層位移有較高要求時(shí)，宜進(jìn)行跟蹤注漿。鋼板樁拔除，需注意下列事項(xiàng)：a作業(yè)前詳細(xì)了解土質(zhì)及板樁打入情況、基坑開挖后板樁變形情況等，依此判斷拔樁的難易程度；b基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施工結(jié)束，要進(jìn)行回填，盡量使板樁兩側(cè)土壓平衡，有利于拔樁作業(yè)；c拔樁設(shè)備有一定的重量，要驗(yàn)算其下的結(jié)構(gòu)承載力。如壓在土層上，由于地面荷載較大，需要時(shí)設(shè)備下應(yīng)放置路基箱或枕木；d作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電纜等要注意觀察和保護(hù)；e板樁拔出會(huì)形成孔隙，必須及時(shí)填充，否則會(huì)造成鄰近建筑和設(shè)施的位移及地面沉降。宜用膨潤(rùn)土漿液填充，也可跟蹤注入水泥漿；f

19、如鋼板樁拔不出，可采取下述措施：（a）用振動(dòng)錘等再?gòu)?fù)打一次，以克服與土的粘著力及咬口間的鐵銹等產(chǎn)生的阻力；（b）按與板樁打設(shè)順序相反的次序拔樁；（c）板樁承受土壓一側(cè)的土較密實(shí)，在其附近并列打入另一根板樁，可使原來(lái)的板樁順利拔出；（d）在板樁兩側(cè)開槽，放入膨潤(rùn)土漿液（或粘土漿），拔樁時(shí)可減少阻力。（4）鋼板樁施工中常見問題及處理方法（表6-82）。鋼板樁打設(shè)中常見問題的原因及處理 表6-82常見問題原因處理方法傾斜（板樁頭部向打樁行進(jìn)方向傾斜）被打樁與鄰樁鎖口間阻力較大，而打樁行進(jìn)方向的貫入阻力小施工過程中用儀器隨時(shí)檢查、控制、糾正；發(fā)生傾斜時(shí)用鋼絲繩拉住樁身，邊拉邊打，逐步糾正；對(duì)先打的板樁

20、適度預(yù)留偏差（反向傾斜）扭轉(zhuǎn)鎖口是鉸式連接在打樁行進(jìn)方向用卡板鎖住板樁的前鎖口；在鋼板樁與圍檁之間的兩邊空隙內(nèi)，設(shè)滑輪支架，制止板樁下沉中的轉(zhuǎn)動(dòng)；在兩塊板樁鎖口扣搭處的兩邊，用墊鐵和木榫填實(shí)共連（打板樁時(shí)和已打入的鄰樁一起下沉）鋼板樁傾斜彎曲，使槽口阻力增加發(fā)生板樁傾斜及時(shí)糾正；把相鄰已打好的樁（數(shù)塊）用角鐵電焊臨時(shí)固定水平伸長(zhǎng)（沿打樁行進(jìn)方向長(zhǎng)度增加）鋼板樁鎖口扣搭處有空隙屬正?，F(xiàn)象。對(duì)四角要求封閉的擋墻，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮水平伸長(zhǎng)值，可在軸線修正時(shí)糾正6-2-7-2 水泥土墻施工深層攪拌水泥土樁墻，是采用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和水泥強(qiáng)制攪拌形成水泥土，利用水

21、泥和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬化成整體性的并有一定強(qiáng)度的擋土、防滲墻。1水泥土配合比水泥土墻的穩(wěn)定及抗?jié)B性能取決于水泥土的強(qiáng)度及攪拌的均勻性，因此，選擇合適的水泥土配合比及攪拌工藝對(duì)確保工程質(zhì)量至關(guān)重要。土與水泥通過機(jī)械攪拌，兩者間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，在水泥土中，水泥的水解和水化反應(yīng)是在具有一定活性的介質(zhì)土的圍繞下進(jìn)行的，其硬化速度較慢且作用復(fù)雜，因此水泥土的強(qiáng)度增長(zhǎng)也較緩慢。水泥與土之間的一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程主要包括水泥的水解與水化反應(yīng)；粘土顆粒與水泥水化物的之間離子交換與團(tuán)?；饔?；水泥水化物中游離的氫氧化鈣Ca（OH）2與空氣中的二氧化碳（CO2）的碳酸化作用及水泥水

22、化析出的鈣離子與粘土礦物的凝硬作用。通過上述一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使土的性質(zhì)大大改善而形成具有一定強(qiáng)度、整體性和水穩(wěn)定性的水泥土。在水泥土墻設(shè)計(jì)前，一般應(yīng)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土層性質(zhì)，通過試驗(yàn)提供各種配合比下的水泥土強(qiáng)度等性能參數(shù)，以便設(shè)計(jì)選擇合理的配合比。在有工程經(jīng)驗(yàn)且地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單的情況下，也可參考類似工程經(jīng)驗(yàn)。通常以水泥土28h齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu不低于1MPa作為水泥土墻的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。（1）材料要求1）水泥水泥土墻可采用不同品種的水泥，如普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥及其他品種的水泥，也可選擇不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥。一般工程中以強(qiáng)度等級(jí)32.5的普硅酸鹽水泥為宜。2）攪拌用水?dāng)嚢栌盟椿炷涟?/p>

23、合用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 63-89）的規(guī)定執(zhí)行。要求攪拌用水不影響水泥土的凝結(jié)與硬化。水泥土攪拌用水中的物質(zhì)含量限值可參照素混凝土的要求。見表6-83。水泥土用水中的物質(zhì)含量限值 表6-83水中物質(zhì)含量pH值4不溶物（mg/L）5000可溶物（mg/L）10000氯化物（以CL計(jì)，mg/L）3500硫酸鹽（以SO42計(jì)，mg/L）2700硫化物（以S2計(jì)，mg/L）-3）地下水由于水泥土是在自然土層中形成的，地下水的侵蝕性對(duì)水泥土強(qiáng)度影響很大，尤以硫酸鹽（如Na2SO4）為甚，它會(huì)對(duì)水泥產(chǎn)生結(jié)晶性侵蝕，甚至使水泥喪失強(qiáng)度。因此在海水滲入等地區(qū)地下水中硫酸鹽含量高，應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥，防止硫酸鹽對(duì)水

24、泥土的結(jié)晶性侵蝕，防止水泥土出現(xiàn)開裂、崩解而喪失強(qiáng)度的現(xiàn)象。（2）配合比選擇1）水泥摻入比aw水泥摻入比aw是指摻入水泥重量與被加固土的重量（濕重）之比，即：aw摻入的水泥重量被加固土的重量（%） （6-111）水泥土墻水泥摻入比aw通常選用12%14%，低于7%的水泥摻量對(duì)水泥土固化作用小，強(qiáng)度離散性大，故一般摻量不低于7%。對(duì)有機(jī)質(zhì)含量較高的洪土和新填土，水泥摻量應(yīng)適當(dāng)增大，一般可取15%18%。當(dāng)采用高壓噴射注漿法施工時(shí)，水泥摻量應(yīng)增加到30%左右。2）水灰比（濕法攪拌）濕法攪拌時(shí)，加水泥漿的水灰比可采用0.450.50。3）外摻劑為改善水泥土的性能或提高早期強(qiáng)度，宜加入外摻劑，常用的外

25、摻劑有粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鈣、碳酸鈉、氯化鈣、三乙醇胺等。各種外摻劑對(duì)水泥土強(qiáng)度有著不同的影響，摻入合適的外摻劑，既可節(jié)約水泥用量，又可改善水泥土的性質(zhì)，同時(shí)也利用一些工業(yè)廢料，減少對(duì)環(huán)境的影響。表6-84為常用外摻劑的作用及其摻量，可供參考水泥土外摻劑及摻量 表6-84外摻劑作用摻量（%）粉煤灰早強(qiáng)、填充5080木質(zhì)素磺酸鈣減水、可泵、早強(qiáng)0.20.5碳酸鈉早強(qiáng)0.20.5氯化鈣早強(qiáng)25三乙醇胺早強(qiáng)0.050.2石膏緩頻、早凝2水玻璃早強(qiáng)2外摻劑摻量系外摻劑用量與水泥用量之比。除上述外摻劑外，將生石灰粉與水泥混合使用或摻入適量（如相當(dāng)于水泥重量的2%）的石膏，對(duì)提高水泥土的強(qiáng)度也有顯著作用。此

26、外，將幾種外摻劑按不同配方摻入水泥，對(duì)水泥土強(qiáng)度提高也有不同作用。為有效的確定水泥土的配合比，可進(jìn)行水泥土的室內(nèi)配合比試驗(yàn)，測(cè)定各齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，以了解最合適的水泥品種與配合比，以及水泥土的強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律。2水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)（1）重度水泥土的重度與水泥摻入比及攪拌工藝有關(guān)，水泥摻入比大，水泥土的重度也相應(yīng)較大，當(dāng)水泥摻入比在8%20%之間，采用濕法施工的水泥土重度比原狀土增加約2%4%。（2）含水量水泥土的含水量一般比原狀土降低7%15%。水泥摻量越大或土層天然含水量越高，則經(jīng)水泥攪拌后其含水量降低幅度越大。（3）抗?jié)B性水泥土具有較好的抗?jié)B性能，其滲透系數(shù)k一般在10-710-8cm/

27、s，抗?jié)B等級(jí)可達(dá)到0.20.4MPa級(jí)。水泥土的抗?jié)B性能也隨水泥摻入比提高而提高。在相同水泥摻入比的情況下，其抗?jié)B性能隨齡期增加而提高。（4）無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu在0.34.0MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。影響水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的主要因素有：水泥摻量、水泥強(qiáng)度等級(jí)、齡期、外摻劑、土質(zhì)及土的含水量。水泥摻入比aw在10%15%之間，水泥土的抗壓強(qiáng)度隨其相應(yīng)的水泥摻入比的增加而增大，且具有較好的相關(guān)性，經(jīng)回歸分析，可得到兩者呈冪函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系式為： （6-112）式中 qu1水泥摻入比aw1的水泥土抗壓強(qiáng)度；qu2水泥摻入比aw2的水泥土抗壓強(qiáng)度。水泥強(qiáng)度等級(jí)直

28、接影響水泥土的強(qiáng)度，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高10級(jí)，水泥土強(qiáng)度f(wàn)cu約增大20%30%。如要求達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高10級(jí)可降低水泥摻入比2%3%。水泥土強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)而提高。由于水泥土的物理化學(xué)反應(yīng)過程與混凝土的硬化機(jī)理不同，在水泥加固土中，由于水泥摻量很小，水泥的水解和水化反映是在具有一定活性的土中進(jìn)行，其強(qiáng)度增長(zhǎng)過程比混凝土緩慢得多。它在早期（714d）強(qiáng)度增長(zhǎng)并不明顯，而在28d以后仍有明顯增加，并可持續(xù)增長(zhǎng)至120d，以后增長(zhǎng)趨勢(shì)才成緩慢趨勢(shì)。因此，我國(guó)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ 79-91規(guī)定將90d齡期試塊的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為水泥土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。但在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，往往由于工期的

29、關(guān)系，水泥土養(yǎng)護(hù)不可能達(dá)到90d，故仍以28d強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮這一因素。由抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)得知，在其他條件相同時(shí)，不同齡期的水泥土抗壓強(qiáng)度與時(shí)間關(guān)系大致呈線性關(guān)系，其關(guān)系式如下：qu7（0.470.63）qu28；qu14（0.620.80）qu28；qu60（1.151.46）qu28；qu90（1.431.80）qu28；qu90（1.732.82）qu7；qu90（2.373.73）qu14； （6-113）式中 qu7、qu14qu90分別表示7d、14d90d齡期的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。外摻劑對(duì)水泥土強(qiáng)度亦有影響，不同的外摻劑及不同的配方與其影響程度各異。土質(zhì)與土的含

30、水量對(duì)水泥土強(qiáng)度影響也很大。一般地說，初始性質(zhì)較好的土加固后強(qiáng)度增加較大，初始性質(zhì)較差的土加固后強(qiáng)度增加較小。如土中含砂量較大，則水泥土強(qiáng)度可顯著提高。土的天然含水量較小則加固后強(qiáng)度較高，而天然含水量較大則加固后強(qiáng)度較低。試驗(yàn)表明如土的含水量從157%降低到47%，在水泥摻入比為10%的情況下，28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可從0.26MPa增加到2.32MPa。（5）抗拉強(qiáng)度t水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，t在（0.150.25） qu之間。（6）抗剪強(qiáng)度水泥土抗剪強(qiáng)度隨抗壓強(qiáng)度增加而提高，但隨著抗壓強(qiáng)度增大，抗剪強(qiáng)度增幅減小。當(dāng)水泥土qu0.54MPa時(shí)，其粘聚力c在0.11.1M

31、Pa之間，即約為qu的20%30%。其摩擦角在2030之間。（7）變形特性水泥土與未加固土典型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的比較如圖6-105。該圖表明，水泥土的強(qiáng)度雖較未加固土增加很多，但其破壞應(yīng)變量f卻急劇減小。因此設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)未加固土的抗剪強(qiáng)度不宜考慮最大值，而應(yīng)考慮相對(duì)于樁體破壞應(yīng)變量的適當(dāng)值。同時(shí)，水泥土抗壓強(qiáng)度越大，其破壞應(yīng)變量越小。圖6-105 水泥土的變形特性試驗(yàn)表明，水泥土的變形模量與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，當(dāng)qu0.54.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量E50（120150）qu。3施工工藝選擇水泥土墻施工工藝可采用下述三種方法：（1）噴漿式深層攪拌（濕法）；（2）噴粉式深層攪拌（干法）；

32、（3）高壓噴射注漿法（也稱高壓旋噴法）。在水泥土墻中采用濕法工藝施工時(shí)注漿量較易控制，成樁質(zhì)量較為穩(wěn)定，樁體均勻性好。迄今為止，絕大部分水泥土墻都采用濕法工藝，無(wú)論在設(shè)計(jì)與施工方面都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，故一般應(yīng)優(yōu)先考慮濕法施工工藝。干法施工工藝雖然水泥土強(qiáng)度較高，但其噴粉量不易控制，攪拌難以均勻，樁身強(qiáng)度離散較大，出現(xiàn)事故的概率較高，目前已很少應(yīng)用。水泥土樁也可采用高壓噴射注漿成樁工藝，它采用高壓水、氣切削土體并將水泥與土攪拌形成水泥土樁。該工藝施工簡(jiǎn)便，噴射注漿施工時(shí)，只需在土層中鉆一個(gè)50300mm的小孔，便可在土中噴射成直徑0.42mm的加固水泥土樁。因而能在狹窄施工區(qū)域或貼近已有基礎(chǔ)施工

33、，但該工藝水泥用量大，造價(jià)高，一般當(dāng)場(chǎng)地受到限制，濕法機(jī)械無(wú)法施工時(shí)，或一些特殊場(chǎng)合下可選用高壓噴射注漿成樁工藝。深層攪拌機(jī)單位時(shí)間內(nèi)水泥漿液噴出量Q（t/min）取決于鉆頭直徑、水泥摻入比及攪拌軸提升速度，其關(guān)系如下： （6-114）式中 D鉆頭直徑（m）；土的重度（kN/m3）；aw水泥摻入比（%）；v攪拌軸提升速度（m/min）。當(dāng)噴漿為定值時(shí)，土體中任意一點(diǎn)經(jīng)攪拌葉攪拌的次數(shù)越多，則加固效果好，攪拌次數(shù)t與攪拌軸的葉片、轉(zhuǎn)速和提升速度的關(guān)系如下： （6-115）式中 h兩攪拌軸葉片之間的距離；z攪拌軸葉片總數(shù)；n攪拌軸轉(zhuǎn)速（r/min）；v攪拌軸提升速度（m/min）。4深層攪拌水泥土

34、墻（濕法）施工（1）施工機(jī)械深層攪拌樁機(jī)是用于濕法施工的水泥土樁機(jī)，它的組成由深層攪拌機(jī)、機(jī)架及配套機(jī)械等組成（圖6-106）。圖6-106 SJB型深層攪拌樁機(jī)機(jī)組1-深層攪拌樁；2-塔架式機(jī)架；3-灰漿拌制機(jī)；4-集料斗；5-灰漿泵；6-貯水池；7-冷卻水泵；8-道軌；9-導(dǎo)向管；10-電纜；11-輸漿管；12-水管深層攪拌機(jī)攪拌頭及注漿方式是影響成樁質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵因素。攪拌頭（葉）有螺旋葉片式、桿式、環(huán)形等。注漿方式則有中心管注漿、單軸底部注漿及葉片注漿等。我國(guó)生產(chǎn)的深層攪拌機(jī)主要有兩種型號(hào)即SJB型雙攪拌頭中心注漿式及GZB-600型單鉆頭葉片注漿式（圖6-108）。1）SJB型深層攪

35、拌機(jī)SJB型深層攪拌機(jī)由電機(jī)、減速器、攪拌軸、攪拌頭、中心管、輸漿管、單向球閥，橫向系板等組成（圖6-107）。其技術(shù)參數(shù)如表6-85所示。SJB系列深層攪拌機(jī)技術(shù)參數(shù) 表6-85技術(shù)參數(shù)SJB-1SJB-30SJB-37SJB-40SJBF-45SJBD-60電機(jī)功率（kW）226230237240245230額定電流（A）255260272275285260攪拌軸轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）464342434035額定扭矩（Nm）26000264002850028500210000215000攪拌軸數(shù)量（根）222221攪拌頭距離（mm）515515530515515攪拌頭直徑（mm）7008007

36、007007007608001000一次處理面積（m2）0.710.880.710.710.710.850.50.8加固深度（m）1010121520152018252028主機(jī)外形尺寸（mm）95044011509504821617116574017509504801737主機(jī)質(zhì)量（t）3.02.252.52.45電機(jī)冷卻方式水冷卻水冷卻風(fēng)冷卻水冷卻風(fēng)冷卻風(fēng)冷卻圖6-107 SJB-1型深層攪拌機(jī)1-輸漿管；2-外殼；3-出水口；4-進(jìn)水口；5-電動(dòng)機(jī)；6-導(dǎo)向滑塊；7-減速器；8-攪拌軸；9-中心管；10-橫向系桿；11-球形閥；12-攪拌頭圖6-108 GZB-600型深層攪拌機(jī)1-電纜

37、接頭；2-進(jìn)漿口；3-電動(dòng)機(jī)；4-攪拌軸；5-攪拌頭深層攪拌樁機(jī)常用的機(jī)架有三種形式：塔架式（圖6-109）、桅桿式（圖6-110）及步履式。前兩種構(gòu)造簡(jiǎn)便、易于加工，在我國(guó)應(yīng)用較多，但其搭設(shè)及行走較困難。桅桿式機(jī)架可靠近建筑等附近進(jìn)行施工，凈操作面較小。步履式的機(jī)械化程度高，塔架高度大，鉆進(jìn)深度大，但機(jī)械費(fèi)用較高。見圖6-111。SJB型深層攪拌機(jī)的配套設(shè)備有灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵、冷卻水泵、輸漿膠管等。圖6-109 ZTD塔架式機(jī)架1-底盤；2-塔架；3-縱向行走裝置；4-橫向行走裝置；5-操作室；6-深層攪拌機(jī)；7-道軌圖6-110 桅桿式機(jī)架1-底盤；2-立柱；3-斜撐；4-滾管；5-電機(jī)

38、；6-深層攪拌機(jī)；7-導(dǎo)桿圖6-111 步履式機(jī)架1-履帶；2-起重桿；3-機(jī)身；4-立柱；5-導(dǎo)向桿；6-液壓支撐桿；7-深層攪拌機(jī)；8-橫梁2）GZB-600型深層攪拌機(jī)該機(jī)動(dòng)力采用2臺(tái)30kW型電機(jī)，各自連接1臺(tái)2K-H行齒輪減速器。該機(jī)采用單軸葉片噴漿方式，攪拌軸與輸漿管為同心內(nèi)外管，攪拌軸外徑勢(shì)129，內(nèi)管為輸漿管，直徑76。攪拌軸外設(shè)若干層輔助攪拌葉，其底部與攪拌頭通過法蘭連接。水泥漿通過中心輸漿內(nèi)管以攪拌頭從攪拌頭噴漿葉片的噴口中注入土中。其機(jī)組示意圖如圖6-112所示。其技術(shù)性能如表6-86所示。GZB-600型深層攪拌機(jī)技術(shù)性能 表6-86深層攪拌機(jī)攪拌軸數(shù)量（根）1固化劑制

39、備系統(tǒng)灰漿拌制機(jī)臺(tái)數(shù)容量（L）2500攪拌葉片外徑（mm）600泵輸送量（L/min）281攪拌軸轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）50泵送壓力（kPa）1400電機(jī)功率（kW）302集料斗容量（L）180起吊設(shè)備提升力（kN）150技術(shù)指標(biāo)一次加固面積（m2）0.28提升速度（m/min）0.61.0最大加固深度（m）1015提升高度（m）14加固效率（m/臺(tái)班）60接地壓力（kPa）60質(zhì)量（t）12圖6-112 GZB-600型深層攪拌樁機(jī)機(jī)組1-深層攪拌樁；2-步履式機(jī)架；3-流量計(jì)；4-控制柜；5-灰漿拌制及泵送機(jī)組；6-輸漿管；7-電纜（2）水泥土墻施工工藝攪拌樁成樁工藝可采用“一次噴漿、二次攪拌

40、”或“二次噴漿、三次攪拌”工藝，主要依據(jù)水泥摻入比及土質(zhì)情況而定。一般水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)，可用前者，反之可用后者。一般的施工工藝流程如圖6-113示。圖6-113 深層攪拌樁施工流程（a）定位；（b）預(yù)攪下沉；（c）提升噴漿攪拌；（d）重復(fù)下沉攪拌；（e）重復(fù)提升攪拌；（f）成樁結(jié)束1）就位深層攪拌樁機(jī)開行達(dá)到指定樁位、對(duì)中。當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r(shí)應(yīng)注意調(diào)整機(jī)架的垂直度。2）預(yù)攪下沉深層攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，啟動(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)向架切土攪拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min左右，可由電機(jī)的電流監(jiān)測(cè)表控制。工作電流不應(yīng)大于10A。如遇硬粘土等下沉速度太慢，可以輸漿系統(tǒng)適當(dāng)

41、補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。3）制備水泥漿深層攪拌機(jī)預(yù)攪下沉到一定深度后，開始拌制水泥漿，待壓漿時(shí)傾入集料斗中。4）提升噴漿攪拌深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，開啟灰漿泵漿水泥漿壓入地基土中，此后邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)、邊提升深層攪拌機(jī)，直至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。此時(shí)應(yīng)注意噴漿速率與提升速度相協(xié)調(diào)，以確保水泥漿沿樁長(zhǎng)均勻分布，并使提升至樁頂后集料斗中的水泥漿正好排空。攪拌提升速度一般應(yīng)控制在0.5m/min。5）沉鉆復(fù)攪再次沉鉆進(jìn)行復(fù)攪，復(fù)攪下沉速度可控制在0.50.8m/min。如果水泥摻入比較大或因土質(zhì)較密在提升時(shí)不能將應(yīng)噴入土中的水泥漿全部噴完時(shí)，可在重復(fù)下沉攪拌時(shí)予以補(bǔ)噴，即采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝，但此時(shí)

42、仍應(yīng)注意噴漿的均勻性。第二次噴漿量不宜過少，可控制在單樁總噴漿量的30%40%，由于過少的水泥漿很難做到沿全樁均勻分布。6）重復(fù)提升攪拌邊旋轉(zhuǎn)、邊提升，重復(fù)攪拌至樁頂標(biāo)高，并將鉆頭提出地面，以便移機(jī)施工新的樁體。此至，完成一根樁的施工。7）移位開行深層攪拌樁機(jī)（履帶式機(jī)架也可進(jìn)行轉(zhuǎn)向、變幅等作業(yè)）至新的樁位，重復(fù)1）6）步驟，進(jìn)行下一根樁的施工。8）清洗當(dāng)一施工段成樁完成后，應(yīng)即時(shí)進(jìn)行清洗。清洗時(shí)向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，將全部管道中的殘存水泥漿，沖洗干凈并漿附于攪拌頭上的土清洗干凈。（3）水泥土墻施工要點(diǎn)1）正確使用深層攪拌機(jī)當(dāng)攪拌機(jī)的入土切削和提升攪拌負(fù)荷太大、電動(dòng)機(jī)工作電流超過

43、額定時(shí)，應(yīng)降低提升或下降速度或適當(dāng)補(bǔ)給清水。萬(wàn)一發(fā)生卡鉆、停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷鉆機(jī)電源將攪拌機(jī)強(qiáng)制提出地面重新啟動(dòng)，不得在土中啟動(dòng)。電網(wǎng)電壓低于350V時(shí)，應(yīng)暫停施工以保護(hù)電機(jī)。對(duì)水冷型主機(jī)在整個(gè)施工過程中冷卻循環(huán)水不能中斷，應(yīng)經(jīng)常檢查進(jìn)水、出水溫度，溫差不能過大。塔架式或桅桿式機(jī)架行走時(shí)必須保持路基平整，行走穩(wěn)定。2）開挖樣槽由于水泥土墻是由水泥土樁密排（格柵型）布置的，樁的密度很大，施工中會(huì)出現(xiàn)較大涌土現(xiàn)象，即在施工樁位處土體涌出高于原地面，一般會(huì)高出1/81/15樁長(zhǎng)。這為樁頂標(biāo)高控制及后期混凝土面板施工帶來(lái)麻煩。因此在水泥土墻施工前應(yīng)先在成樁施工范圍開挖一定深度的樣槽，樣槽寬度可比水泥

44、土墻寬b增加300500mm，深度應(yīng)根據(jù)土的密度等確定，一般可取樁長(zhǎng)的1/10。3）清除障礙施工前應(yīng)清除攪拌樁施打范圍內(nèi)的一切障礙，如舊建筑基礎(chǔ)、樹根、枯井等，以防止施工受阻或成樁偏斜。當(dāng)清除障礙范圍較大或深度較深時(shí)，應(yīng)做好覆土壓實(shí)，防止機(jī)架傾斜。清障工作可與樣槽開挖同時(shí)進(jìn)行。4）機(jī)架垂直度控制機(jī)架垂直度是決定成樁垂直度的關(guān)鍵。因此必須嚴(yán)格控制，垂直度偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi)。5）工藝試樁在施工前應(yīng)作為工藝試樁。通過試樁，熟悉施工區(qū)的土質(zhì)狀況，確定施工工藝參數(shù)，如鉆進(jìn)深度、灰漿配合比、噴漿下沉及提升速度、噴漿速率、噴漿壓力及鉆進(jìn)狀況等。6）成樁施工控制下沉及提升速度一般預(yù)攪下沉的速度應(yīng)控制在0.8

45、m/min，噴漿提升速度不宜大于0.5m/min，重復(fù)攪拌升降可控制在0.50.8m/min。嚴(yán)格控制噴漿速率與噴漿提升（或下沉）速度的關(guān)系確保水泥漿沿全樁長(zhǎng)均勻分布，并保證在提升開始時(shí)同時(shí)注漿，在提升至樁頂時(shí)，該樁全部漿液噴注完畢，控制好噴漿速率與提升（下沉）速度的關(guān)系是十分重要的。噴漿和攪拌提升速度的誤差不得大于0.1m/min。對(duì)水泥摻入比較大，或樁頂需加大摻量的樁的施工，可采用二次噴漿、三次攪拌工藝。防止斷樁施工中發(fā)生意外中斷注漿或提升過快現(xiàn)象，應(yīng)立即暫停施工，重新下鉆至停漿面或少漿樁段以下0.5m的位置，重新注漿提升，保證樁身完整，防止斷樁。鄰樁施工連續(xù)的水泥土墻中相鄰樁施工的時(shí)間間

46、隔一般不應(yīng)超過24h。因故停歇時(shí)間超過24h，應(yīng)采取補(bǔ)樁或在后施工樁中增加水泥摻量（可增加20%30%）及注漿等措施。前后排樁施工應(yīng)錯(cuò)位成踏步式，以便發(fā)生停歇時(shí)，前后施工樁體成錯(cuò)位搭接形式，有利墻體穩(wěn)定及止水效果。鉆頭及攪拌葉檢查經(jīng)常性、制度性地檢查攪拌葉磨損情況，當(dāng)發(fā)生過大磨損時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換或修補(bǔ)鉆頭，鉆頭直徑偏差應(yīng)不超過3%。對(duì)葉片注漿式攪拌頭，應(yīng)經(jīng)常檢查注漿孔是否阻塞；對(duì)中心注漿管的攪拌頭應(yīng)檢查球閥工況，使其正常噴漿。7）試塊制作一般情況每一臺(tái)班應(yīng)做一組試塊（3塊），試模尺寸為70.7mm70.7mm70.7mm,試塊水泥土可在第二次提升后的攪拌葉邊提取，按規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。8）成

47、樁記錄施工過程中必須及時(shí)做好成樁記錄，不得事后補(bǔ)記或事前先記，成樁記錄應(yīng)反映真實(shí)施工狀況。成樁記錄主要內(nèi)容包括：水泥漿配合比、供漿狀況、攪拌機(jī)下沉及提升時(shí)間、注漿時(shí)間、停漿時(shí)間等。（4）質(zhì)量檢查深層攪拌水泥土樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表6-87所示。水泥土攪拌樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 表6-87項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1水泥及外摻劑質(zhì)量設(shè)計(jì)要求查產(chǎn)品合格證書或抽樣送檢2水泥用量參數(shù)指標(biāo)查看流量計(jì)3樁體強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求按規(guī)定辦法4地基承載力設(shè)計(jì)要求按規(guī)定辦法一般項(xiàng)目1機(jī)頭提升速度m/min0.5量機(jī)頭上升距離及時(shí)間2樁底標(biāo)高mm200測(cè)機(jī)頭深度3樁頂標(biāo)高mm10050水準(zhǔn)儀（最上部500m

48、m不計(jì)入）4樁位偏差mm50用鋼尺量5樁徑0.04D用鋼尺量，D為樁徑6垂直度%1.5經(jīng)緯儀7搭接mm200用鋼尺量水泥土樁應(yīng)在施工后一周內(nèi)進(jìn)行開挖檢查或采用鉆孔取芯等手段檢查成樁質(zhì)量，若不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工工藝。水泥土墻應(yīng)在設(shè)計(jì)開挖齡期采用鉆芯法檢測(cè)墻身完整性，鉆芯數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%，且不少于5根；并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求取樣進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。（5）水泥土墻施工中常見問題及處理方法水泥土墻施工中常見間題及處理方法見表6-88。高壓噴射注漿法施工中常見問題及處理方法見表6-89。水泥土墻施工中常見問題及處理方法 表6-88常見問題原因處理方法鉆進(jìn)困難遇到地下障礙設(shè)法排除遇到密實(shí)的粘

49、土層適當(dāng)注水鉆進(jìn)遇到密實(shí)的粉砂層、細(xì)砂層改進(jìn)鉆頭、適當(dāng)注水鉆進(jìn)發(fā)生斷漿壓漿泵故障排除管路阻塞疏通注漿不均勻提升速度與注漿速度不協(xié)調(diào)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土層進(jìn)行工藝試樁，改進(jìn)工藝樁頂缺漿注漿過快或提升過慢協(xié)調(diào)提升速度與注漿速度漿液多余注漿太慢或提升過快樣槽開挖太淺、太小加深、加寬樣槽成樁速度過快放慢施工速度布樁過密采用格柵式布置，減少密排樁土層有局部軟弱層或帶狀軟弱層，注漿壓力擴(kuò)散調(diào)整施工順序，先施工水泥土墻外排樁，將基坑封閉，使壓力向坑內(nèi)擴(kuò)散高壓噴射注漿法施工常見問題、預(yù)防措施及處理方法 表6-89常見問題原因處理方法固結(jié)體強(qiáng)度不勻、縮頸噴射方法和機(jī)具與地質(zhì)條件不符根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件，選用合適的噴漿方法

50、和機(jī)具噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障（管路堵塞、串、漏、卡鉆）噴漿時(shí)，先進(jìn)行壓水壓漿壓氣試驗(yàn)，正常后方可噴射；保證連續(xù)進(jìn)行；配裝用篩過濾，調(diào)整壓力拔管速度、旋轉(zhuǎn)速度及注漿量配合不當(dāng)調(diào)整噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量噴射的漿液與切削的土粒強(qiáng)制拌和不充分、不均勻?qū)σ壮霈F(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進(jìn)行定位旋轉(zhuǎn)噴射（不提升）或復(fù)噴的擴(kuò)徑方法控制漿液的水灰比及稠度穿過較硬的粘性土，產(chǎn)生縮頸鉆孔沉管困難、孔偏斜遇有地下埋設(shè)物，地面不平不實(shí)，鉆桿傾斜度過大放樁位點(diǎn)前應(yīng)釬探，遇有地下埋設(shè)物應(yīng)清除或移樁位點(diǎn)，平整場(chǎng)地，鉆桿傾斜度控制在1%以內(nèi)冒漿注漿量與實(shí)際需要相差較多采用側(cè)口式噴頭、減小出漿口孔徑、加大噴射壓力；

51、控制水泥漿液配合比不冒漿地層中有空隙摻入速凝劑；空隙處增大注漿填充5加筋水泥土樁法（SMW工法）加筋水泥土樁法是在水泥土樁中插入大型H型鋼，由H型鋼承受土側(cè)壓力，而水泥土則具有良好的抗?jié)B性能，因此SMW墻具有擋土與止水雙重作用。除了插入H型鋼外，還可插入鋼管、拉森板樁等。由于插入了型鋼，故也可設(shè)置支撐。（1）施工機(jī)械1）水泥土攪拌樁機(jī)加筋水泥土樁法施工用攪拌樁機(jī)與一般水泥土攪拌樁機(jī)無(wú)大區(qū)別，主要是功率大，使成樁直徑與長(zhǎng)度更大，以適應(yīng)大型型鋼的壓入。江陰振沖器廠研制的SJBD60型攪拌樁機(jī)其直徑可達(dá)1m，鉆進(jìn)深度可達(dá)28m，是我國(guó)適用于SMW工法施工的較先進(jìn)的一種機(jī)型。此外，SJBF45型雙鉆頭

52、攪拌樁機(jī)也較過去的機(jī)型有很大改進(jìn)，成樁直徑2760，深度可達(dá)25m。表6-90是部分適用于SMW工法的攪拌樁機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。適用于SMW工法的國(guó)產(chǎn)攪拌樁機(jī) 表6-90型號(hào)項(xiàng)目SJBF45型SJBD60型JJ型電機(jī)功率（kW）245230260攪拌軸轉(zhuǎn)速（r/min）403535額定扭矩（kNm）21015215攪拌軸數(shù)212一次處理面積（m2）0.850.50.780.90攪拌頭直徑（mm）276080010002800攪拌深度（m）1825202820282）壓樁（拔樁）機(jī)大型H型鋼壓入與拔出一般采用液壓壓樁（拔樁）機(jī)，H型鋼的拔出阻力較大，比壓入力大好幾倍，主要是由于水泥結(jié)硬后與H型鋼粘

53、結(jié)力大大增加，此外，H型鋼在基坑開挖后受側(cè)土壓力的作用往往有較大變形，使拔出受阻。水泥土與型鋼的粘結(jié)力可通過在型鋼表面涂刷減摩劑來(lái)解決，而型鋼變形就難以解決，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮型鋼受力后的變形不能過大。（2）施工工藝1）施工工藝流程SMW工法施工流程如圖6-114所示。圖6-114 SMW工法工藝流程圖2）施工要點(diǎn)開挖導(dǎo)溝、設(shè)置圍檁導(dǎo)向架在沿SMW墻體位置是需開挖導(dǎo)溝，并設(shè)置圍檁導(dǎo)向架。導(dǎo)溝可使攪拌機(jī)施工時(shí)的涌土不致冒出地面，圍檁導(dǎo)向則是確保攪拌樁及H型鋼插入位置的準(zhǔn)確，這對(duì)設(shè)置支撐的SMW墻尤為重要。圍墻導(dǎo)向架應(yīng)采用型鋼做成，導(dǎo)向圍檁間距比型鋼寬度增加2030mm，導(dǎo)向樁間距46m，長(zhǎng)度10m左右。圍檁導(dǎo)向架施工時(shí)應(yīng)控制好軸線與標(biāo)高。攪拌樁施工攪拌樁施工工藝與水泥土墻施工法相同，但應(yīng)注意水泥漿液中宜適當(dāng)增加木質(zhì)素磺酸鈣的摻量，也可摻入一定量的膨潤(rùn)土，利用其吸水性提高水泥土的變形能力，不致引起墻體開裂，對(duì)提高SMW墻的抗?jié)B性能很有效果。日本在工程中采用的水泥漿配合比為表6-91所示，可根據(jù)不同土質(zhì)及工程特點(diǎn)選用。圖6-115 圍檁導(dǎo)向架1-大型H型鋼；2-導(dǎo)向圍檁；3-導(dǎo)向樁日本工程中采用的水泥漿配合比 表6-91每立方米土體水泥（kg）膨潤(rùn)