趙志國(guó)+張璀

摘要：在道路施工中，軟基的存在給施工帶來(lái)很大的不便，但為了提高路基的承載力常用的方法就是水泥攪拌樁。文章對(duì)水泥攪拌在道路中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：道路施工；水泥攪拌樁；工程質(zhì)量；軟基處理

中圖分類號(hào)：TQ172?；?；?；?；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?；?；?；?；文章編號(hào)：1009-2374（2014）18-0079-02

因?yàn)榈缆肥┕さ墓こ讨鹉暝黾?，施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題也越來(lái)越多，尤其是在雨水較多的南方施工，施工過(guò)程中存在大量的軟基，因此軟基的處理屬于一項(xiàng)難點(diǎn)及重點(diǎn)工序。水泥攪拌樁是將水泥作為固化劑的主要材料進(jìn)行運(yùn)用，通過(guò)攪拌鉆機(jī)在土地內(nèi)對(duì)水泥實(shí)施噴入，并實(shí)施充分的攪拌，使得水泥和土產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)軟土迎接，促使基礎(chǔ)的強(qiáng)度性能得到有效的提升。在處理軟土基礎(chǔ)之后，存在明顯的加固效果，使得投入運(yùn)用的速度較快。在對(duì)淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土以及泥炭土的處理中得到合理應(yīng)用。因此，還能不斷地改善水泥攪拌樁的施工效果，軟基的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1工程概況

昆山312國(guó)道改擴(kuò)建工程，全長(zhǎng)為7.6公里。昆山地質(zhì)條件特殊，改擴(kuò)建工程線路中大部分是軟基，軟基類型為腐質(zhì)性淤泥。設(shè)計(jì)要求路基采用水泥攪拌樁+級(jí)配碎石墊層進(jìn)行處理。

水泥攪拌樁樁徑60cm，三角形布置，樁間距1～2m，樁頂設(shè)置60cm厚的級(jí)配碎石墊層。全線需要處理的軟基長(zhǎng)度約2.5km，軟基層厚度2m左右。要處理厚度為6m水泥攪拌樁應(yīng)打透軟土層并進(jìn)入硬層40cm。

2水泥攪拌樁的施工過(guò)程

2.1施工前準(zhǔn)備工作

（1）人員準(zhǔn)備：管理人員和技術(shù)人員應(yīng)同時(shí)在場(chǎng)，確保每個(gè)施工工人都有專業(yè)的技能，要求管理和技術(shù)人員有相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)。

（2）機(jī)械準(zhǔn)備：施工過(guò)程中需要的機(jī)械都準(zhǔn)時(shí)到場(chǎng)，且每臺(tái)機(jī)械都要有相應(yīng)的使用證書，還要能夠符合一定的施工機(jī)械應(yīng)用，每臺(tái)的攪拌機(jī)都必須配置注漿自動(dòng)記錄儀，每臺(tái)設(shè)備以及儀器都要定期進(jìn)行檢查，經(jīng)過(guò)業(yè)主以及監(jiān)理單位檢查合格之后才能進(jìn)場(chǎng)。

（3）材料準(zhǔn)備：與設(shè)計(jì)要求及施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況相結(jié)合，對(duì)水泥的采購(gòu)計(jì)劃進(jìn)行制定，并確定存放地點(diǎn)，必免水泥有受潮變質(zhì)的現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)水泥入場(chǎng)之后，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品標(biāo)簽、產(chǎn)品批號(hào)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等進(jìn)行檢查，并根據(jù)批號(hào)及批量實(shí)施抽樣送檢。

（4）準(zhǔn)備場(chǎng)地：場(chǎng)地的平整：對(duì)“三通一平”進(jìn)行做好，對(duì)老宅地進(jìn)行施工之前，應(yīng)運(yùn)用釬探對(duì)樁位是否存在塊石及條石的現(xiàn)象進(jìn)行檢查，若存在應(yīng)及時(shí)進(jìn)行挖除；場(chǎng)地的處理：若存在較硬的表土?xí)r，應(yīng)采用注水預(yù)拌的操作方法，在場(chǎng)地四周對(duì)排水溝實(shí)施開挖，并進(jìn)行集水井的設(shè)置?？刂扑蜐{管路的水平高度，使其達(dá)到小于50m即可。

（5）試樁準(zhǔn)備：通常情況下的水泥攪拌樁施工中攪拌的均勻度都會(huì)隨著攪拌次數(shù)的增加而有所提高，但是隨著攪拌次數(shù)的增加也有可能在使用上影響工程的期限，對(duì)像本工程實(shí)例一樣工期緊的情況下有可能耽誤工期。在工程施工中一般都會(huì)通過(guò)試樁來(lái)確定最佳的攪拌次數(shù)、水泥漿的水灰比，泵送以及壓力等參數(shù)，并且還可以在掌握了攪拌機(jī)鉆進(jìn)的速度、提升速度以及復(fù)攪的深度，以此來(lái)確定合理的工藝流程，能夠?yàn)橄乱徊降臄嚢铇兜拇笠?guī)模施工提供依據(jù)。因此，試樁能有效提高工程質(zhì)量。

2.2施工流程

樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

（1）樁位放樣：通常是結(jié)合樁位設(shè)計(jì)的平面圖實(shí)施測(cè)量放線，對(duì)每一個(gè)樁位進(jìn)行確定，這樣也能保證誤差小于鉆機(jī)的定位控制措施，這樣誤差能夠達(dá)到小于鉆機(jī)的定位。通過(guò)放樣點(diǎn)促使鉆機(jī)定位處于平衡狀態(tài)，鉆頭應(yīng)與樁位的中心處于統(tǒng)一，采用經(jīng)緯儀將層向軌及攪拌軸的垂直實(shí)施確定，使底盤得到調(diào)平，確保樁基主軸的傾斜度應(yīng)小于1%即可。在鉆進(jìn)的時(shí)候只有啟動(dòng)噴漿泵才能在攪動(dòng)的土中對(duì)水泥進(jìn)行噴入，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)水泥和土的充分?jǐn)嚢?，并且在攪拌過(guò)程中，還要時(shí)刻地記錄應(yīng)該讀取的變化情況，重復(fù)實(shí)施攪拌及提升，運(yùn)用二噴四攪的方式進(jìn)行運(yùn)用，當(dāng)重復(fù)攪拌提升達(dá)到樁體頂部時(shí)，即可對(duì)噴漿泵關(guān)閉，停止攪拌施工，直到達(dá)到樁基的平衡才能將樁機(jī)移到下一個(gè)樁位來(lái)進(jìn)行重復(fù)性過(guò)程。

（2）施工控制。當(dāng)水泥攪拌樁鉆機(jī)開動(dòng)之前，還應(yīng)對(duì)整個(gè)管道實(shí)施清理，并對(duì)是否存在堵塞的現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)水達(dá)到徹底排除之后即可實(shí)施下鉆。

為了實(shí)現(xiàn)水泥攪拌樁樁體垂直度與相關(guān)規(guī)范的要求得到滿足，應(yīng)在主機(jī)上對(duì)一個(gè)吊錘進(jìn)行懸掛的方式實(shí)施平衡的調(diào)節(jié)，可以將鉆桿上下以及左右的相等距離實(shí)施控制。

檢查每根已經(jīng)成型的攪拌樁質(zhì)量的關(guān)鍵則是對(duì)水泥用量的控制進(jìn)行加強(qiáng)、檢測(cè)壓漿過(guò)程中是否有斷漿現(xiàn)象出現(xiàn)、水泥需要拌制的罐數(shù)、重復(fù)攪拌的次數(shù)以及噴漿攪拌所需的提升時(shí)間等進(jìn)行重點(diǎn)控制。

（3）為了使樁體的拌和量及水泥漿的用量滿足設(shè)計(jì)的要求，都應(yīng)運(yùn)用電腦記錄儀對(duì)每臺(tái)的機(jī)械進(jìn)行配置，同時(shí)還需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泥砂漿比重的測(cè)定儀進(jìn)行配備，便于監(jiān)理工程師和項(xiàng)目及管理的自檢人員對(duì)水泥漿及水灰比進(jìn)行抽查并檢驗(yàn)，使其與設(shè)計(jì)要求相滿足。

（4）控制水泥攪拌配合比。水灰比應(yīng)控制在0.45～0.55之間、摻灰量達(dá)到46.25kg/m水泥摻入量為12%，高效減水劑的用量控制在0.5%即可。

（5）對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)運(yùn)用的施工工藝為二噴四攪的方式。第一次下鉆時(shí)，為了防止有堵管現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)實(shí)施帶漿下鉆操作，與漿體總量相比，噴漿量應(yīng)達(dá)到1/2以下，在施工過(guò)程中禁止有帶水下鉆的現(xiàn)象發(fā)生。在第一下下鉆及提鉆時(shí)，應(yīng)運(yùn)用抵擋操作的方法，在復(fù)攪的過(guò)程中可適當(dāng)提升一個(gè)檔位?？刂泼扛鶚兜恼３蓸稌r(shí)間，使其達(dá)到40min以上，且噴漿壓力應(yīng)超過(guò)0.4MPa。endprint

（6）為了使水泥漿板樁的樁頂、樁端以及樁身的施工質(zhì)量得到保障，在第一次提鉆時(shí)，應(yīng)在樁底對(duì)噴漿進(jìn)行30s的停留，實(shí)施樁端打磨處理。若在提升余漿的過(guò)程中在樁體內(nèi)全部噴入，且樁頂部位磨樁，需要進(jìn)行30s的停留。

（7）在對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行施工的過(guò)程中，應(yīng)運(yùn)用“葉緣噴漿”的攪拌頭進(jìn)行應(yīng)用。在攪拌葉片的最外緣對(duì)該攪拌頭的噴漿口進(jìn)行設(shè)置，從一些漿液從葉片離開并運(yùn)動(dòng)至樁體中心時(shí)，隨著葉片的切削及轉(zhuǎn)動(dòng)，漿液能夠在樁體的土中實(shí)施均勻的散布。通過(guò)長(zhǎng)期的施工可以卡出，運(yùn)用“葉緣噴漿”攪拌頭能夠有效地將攪拌不均的問(wèn)題得到合理改善。

（8）在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)噴漿及停漿的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，在每根樁開始時(shí)應(yīng)采用連續(xù)施工的方法，避免有中斷現(xiàn)象發(fā)生。不得在噴漿尚未實(shí)施的情況下提升鉆桿，控制儲(chǔ)漿罐內(nèi)的漿量，使其超過(guò)每根樁用量的50kg。當(dāng)儲(chǔ)漿量低于每根樁的用量時(shí)，避免對(duì)下根樁進(jìn)行操作。

（9）當(dāng)施工過(guò)程中存在噴漿量不足的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)結(jié)合監(jiān)理工程師的要求實(shí)施攪拌樁復(fù)攪，確保復(fù)噴的噴漿量超過(guò)設(shè)計(jì)的用量要求。在噴漿過(guò)程中，當(dāng)由于停電或機(jī)械故障等原因?qū)е聡姖{中斷時(shí)應(yīng)對(duì)其深度進(jìn)行及時(shí)記錄，盡可能在12h以內(nèi)實(shí)施彌補(bǔ)。在施工記錄中對(duì)補(bǔ)噴的狀況進(jìn)行詳細(xì)記錄，控制補(bǔ)噴的重疊段，使其超過(guò)100cm。

（10）施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員應(yīng)對(duì)施工原始記錄進(jìn)行認(rèn)真的記錄，其中登記的內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：施工樁號(hào)、施工日期、天氣情況；噴漿深度、停漿標(biāo)高；灰漿泵壓力、管道壓力；鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；鉆進(jìn)速度、提升速度；漿液流量；每米噴漿量和外摻劑用量；復(fù)攪深度。

2.3水泥攪拌樁質(zhì)量控制

（1）質(zhì)量控制要求。在成樁7d后，應(yīng)運(yùn)用輕便能探法對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。采用輕便觸探器自身具備的勺鉆，在樁體中心進(jìn)行鉆孔取樣，對(duì)顏色是否一致進(jìn)行觀察，對(duì)小型土攪拌均勻程度進(jìn)行檢查。與輕便觸擊數(shù)和水泥土強(qiáng)度的關(guān)系相結(jié)合，對(duì)樁體強(qiáng)度是否與設(shè)計(jì)要求相符進(jìn)行檢查。通常情況下，輕便能探法的深度需小于4m。

（2）鉆芯取樣法生產(chǎn)工藝。在成樁28d之后，應(yīng)運(yùn)用鉆芯取樣的方法對(duì)樁體的完整性、樁體強(qiáng)度、攪拌均勻程度以及樁體垂直度進(jìn)行檢查?？刂沏@芯取樣的頻率，使其達(dá)到1%～1.5%范圍內(nèi)。通常情況下，水泥攪拌樁樁徑應(yīng)為500～550mm，最大不能超過(guò)600mm。摻入水泥的控制，處理對(duì)塊狀進(jìn)行加固時(shí)運(yùn)用的被加固濕土質(zhì)量的7%～12%外，其余宜為12%～20%。加固深度：濕法<20m，干法<15m。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，與其他軟基處理手段相比水泥攪拌樁處理軟土地基雖然具有施工方便、工期短、工后沉降小等著優(yōu)點(diǎn)，但其施工質(zhì)量控制的好壞對(duì)工程整體影響非常大。因而在水泥攪拌樁施工中要緊抓施工環(huán)節(jié)，采取有針對(duì)性的質(zhì)量控制措施，質(zhì)量控制必須貫穿于施工的全過(guò)程，只有這樣才能有效地控制水泥攪拌樁樁體質(zhì)量，達(dá)到工程預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)

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