段永紅

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

0 引言

隨著公路建設(shè)的高速發(fā)展，水泥土攪拌樁作為處理軟地基的一種有效方法在公路工程中經(jīng)常使用，水泥攪拌樁具有對(duì)周圍環(huán)境影響不大、施工工期短、施工方便、處理質(zhì)量好等特點(diǎn)，能有效地解決地基不均勻沉降，延長(zhǎng)構(gòu)筑物的使用壽命，降低使用成本等功能，水泥土攪拌樁處理軟地基技術(shù)目前在我國(guó)很多地區(qū)得到了廣泛的使用和推廣。

水泥攪拌樁是以水泥為固化劑，通過(guò)攪拌機(jī)械，將水泥或水泥漿與地基土強(qiáng)制就地?cái)嚢栊纬伤嗤翗?，使原松軟土硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度和水穩(wěn)定性能的水泥加固土，用以加固軟弱地基的一種常用方法。水泥土攪拌法適用于處理粘性土、淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。根據(jù)水泥攪拌樁施工方法的不同，水泥土攪拌法分為:深層攪拌法(以下簡(jiǎn)稱濕噴法)和粉體噴攪法(以下簡(jiǎn)稱干噴法)。干噴法是把水泥粉噴入地下，與軟土攪拌成樁，當(dāng)軟基土的天然含水量小于30%(黃土含水量小于25%)、或地下水的pH＜4時(shí)不適宜采用干噴法;濕噴法是把水泥漿噴入地下，與軟土攪拌成樁。濕噴法又稱漿噴法或深攪法。水泥攪拌樁對(duì)提高軟土地基承載力，減少地基沉降量有明顯效果。

本人曾參與安徽省合肥—六安至葉集高速公路第五合同段路基施工任務(wù)，由于該段軟土由河相沖積而成，一般層厚7 m左右，軟土直接出露，物理力學(xué)性能差，下臥層為中砂層。設(shè)計(jì)為深層攪拌樁，樁長(zhǎng)7 m，樁徑0.5 m，分為三個(gè)區(qū)域，按正三角形布置，樁間距分別為1.1 m，1.2 m，1.3 m。下面結(jié)合施工實(shí)際經(jīng)驗(yàn)談?wù)勊嗌顚訑嚢璧氖┕し椒翱刂埔c(diǎn)。

1 施工準(zhǔn)備

1)水泥深層攪拌樁施工前需進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除地表草皮、樹(shù)根及石塊等雜物，場(chǎng)地低洼處回填粘土并壓實(shí)。其施工現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。

2)按設(shè)計(jì)文件要求打出每個(gè)區(qū)域的邊框線，按要求進(jìn)行布點(diǎn)。用竹簽插入每個(gè)孔位。

3)為了便于控制水泥計(jì)量，水泥攪拌樁一般使用32.5號(hào)普通硅酸鹽袋裝水泥，使用前需將水泥進(jìn)行化驗(yàn)，并通過(guò)駐地監(jiān)理驗(yàn)證，合格后方可使用。

4)水泥攪拌樁施工機(jī)械須配備電腦記錄儀和打印設(shè)備，以便掌握水泥用量，控制施工質(zhì)量，質(zhì)檢人員要每天收集采集數(shù)據(jù)。

5)水泥攪拌施工機(jī)械設(shè)備必須具備良好的性能，施工機(jī)械開(kāi)鉆前應(yīng)由監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格，計(jì)量設(shè)備須經(jīng)有關(guān)部門(mén)標(biāo)定合格后方可使用。

2 試驗(yàn)

1)配合比試驗(yàn):水泥土配合比試驗(yàn)是水泥攪拌樁施工的重要環(huán)節(jié)，是控制成本及施工質(zhì)量的依據(jù)。

2)通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度確定加固料的品種和數(shù)量，達(dá)到水泥攪拌樁樁體強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。

為了進(jìn)一步提升衡陽(yáng)市水稻生產(chǎn)管理水平，要針對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題建立健全統(tǒng)籌性較好的監(jiān)督機(jī)制，確保能按照標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化發(fā)展要素促進(jìn)衡陽(yáng)市水稻生產(chǎn)項(xiàng)目的全面進(jìn)步和發(fā)展[2]。

3)試樣土的采集與化驗(yàn)，在需要處理的軟弱土地基中，用鉆探或開(kāi)挖方式，選取不少于三處代表性的試樣，試樣要密封保存，保證天然含水量不至于流失。同時(shí)采集部分原狀土，以進(jìn)行滿足土的物理力學(xué)試驗(yàn)。

4)土的物理力學(xué)試驗(yàn)包括:天然含水量、天然容重、比重、流塑限、顆粒分析、有機(jī)含量、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度等。

5)水泥的試驗(yàn)包括細(xì)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間和膠結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)。

6)水泥土試驗(yàn):

水泥土強(qiáng)度齡期為 7 d，28 d，90 d。

設(shè)計(jì)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)為 QU≥0.8 MPa，QU≥1.6 MPa，QU≥2.4 MPa，通過(guò)試驗(yàn)，攪拌樁7 d強(qiáng)度為13%的水泥用量滿足設(shè)計(jì)要求，平均強(qiáng)度達(dá)到1.0 MPa，大于規(guī)定值0.8 MPa，13%水泥用量為46.9 kg/m，為了便于控制，采用50 kg/m用量。

3 試樁

2)工藝流程:樁位放樣→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)噴漿攪拌下沉→噴漿攪拌上升→重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌下沉→重復(fù)噴漿攪拌上升→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

3)試樁施工:a.技術(shù)交底;b.工程技術(shù)、質(zhì)檢試驗(yàn)人員旁站、采集數(shù)據(jù)，監(jiān)理旁站。

4)試樁總結(jié):試樁7 d后，對(duì)試樁進(jìn)行開(kāi)挖，目測(cè)成樁效果見(jiàn)圖2。用小應(yīng)變檢查樁的完整性，量測(cè)樁間距，寫(xiě)施工總結(jié)，確定施工參數(shù)，小應(yīng)變檢測(cè)見(jiàn)圖3。

4 施工參數(shù)及要求

1)依據(jù):《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》《建筑地基處理規(guī)范》《地基與基礎(chǔ)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》。2)水灰比:W∶C=1.4∶1。下鉆速度:采用Ⅱ檔 ～Ⅲ檔。上提速度:采用Ⅱ檔 ～Ⅲ檔。提升速度:0.97 m/min。

5 施工機(jī)械設(shè)備

1)單頭深攪機(jī)PH-5A;2)水泥攪拌機(jī);3)單缸注漿機(jī);4)發(fā)電機(jī);5)潛水泵;6)泥漿流量電腦自動(dòng)記錄儀。

圖1 攪拌樁施工

圖2 攪拌樁外觀檢測(cè)

6 施工控制

1)指派專人負(fù)責(zé)施工，全過(guò)程旁站施工，質(zhì)檢試驗(yàn)人員隨時(shí)進(jìn)行水泥漿檢測(cè)。2)水泥攪拌樁開(kāi)鉆前需用水清洗施工管道，檢查有無(wú)堵漏現(xiàn)象，合格后方可施工。3)為了保證水泥樁樁體垂直度滿足施工設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在主機(jī)上懸掛一吊錘，施工操作人員應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)吊錘與鉆桿上下左右距離，隨時(shí)調(diào)整以控制樁的垂直度。4)質(zhì)檢試驗(yàn)人員要對(duì)每根樁進(jìn)行質(zhì)量跟蹤檢查，主要是檢查每根樁的水泥用量，水泥漿使用的罐數(shù)，壓漿過(guò)程是否出現(xiàn)堵塞跑漿現(xiàn)象，檢測(cè)噴漿提升時(shí)間及攪拌深度。5)水泥漿要過(guò)篩不得有離析現(xiàn)象，嚴(yán)格控制噴漿量。6)做好施工記錄，每天對(duì)水泥用量與成樁米數(shù)、根數(shù)對(duì)照，看是否按要求施工。

7 質(zhì)量檢查

1)7 d對(duì)樁體進(jìn)行目測(cè)、量測(cè)、小應(yīng)變檢查，以確定其樁位、樁距、完整性及均勻性。2)28 d后對(duì)樁進(jìn)行隨機(jī)抽樣，其樣品見(jiàn)圖4，按不小于3‰的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆芯取樣，抽芯現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖5，來(lái)檢查其完整性、均勻性及樁的施工長(zhǎng)度，送檢做28 d齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，留一組做90 d試驗(yàn)。3)做靜載試驗(yàn)對(duì)攪拌樁抽檢單樁承載力及復(fù)合地基承載力，每個(gè)區(qū)域做三個(gè)復(fù)合地基承載力及一個(gè)單樁承載力。靜載試驗(yàn)圖見(jiàn)圖6。4)外觀鑒定:要求樁體直徑上下一致，樁體圓滑，無(wú)縮徑凹陷現(xiàn)象。樁體攪拌均勻、顏色一致、無(wú)松散現(xiàn)象。樁頂高低一致、樁與樁之間距離勻稱。

圖3 小應(yīng)變檢測(cè)

圖4 攪拌樁抽芯樣品

圖5 抽芯試驗(yàn)

圖6 靜載試驗(yàn)

通過(guò)施工和檢測(cè)，各項(xiàng)性能均滿足施工要求及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，以上是本人對(duì)水泥攪拌樁施工的一點(diǎn)體會(huì)，不足之處望廣大同仁及專家指正，上述供廣大施工愛(ài)好者參考使用。