蔡建軍

新鄉(xiāng)市市政工程處

淺談水泥攪拌樁地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

蔡建軍

新鄉(xiāng)市市政工程處

在公路工程軟基處理中，水泥攪拌樁作為最常用的方法之一，發(fā)揮著至直觀重要的作用。水泥攪拌樁因其具有的特殊優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用，它具有較快的施工速度、便捷的施工方式和較小的影響，同時(shí)還呈現(xiàn)出無(wú)污染、工后沉降小等特點(diǎn)?，F(xiàn)如今，水泥攪拌樁施工工藝在我國(guó)公路工程軟基處理中的應(yīng)用相對(duì)廣泛，且相對(duì)技術(shù)成熟，不過(guò)作為隱蔽工程，它難以進(jìn)行有效的控制，施工單位必須認(rèn)真對(duì)待。本文主要圍繞水泥攪拌樁施工技術(shù)概述，重點(diǎn)分析探究了水泥攪拌樁的施工技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制，希望能夠給今后的公路施工提供技術(shù)參考。

水泥攪拌樁；地基處理；公路工程

公路工程軟基處理的方法有十余種，其中包括水泥攪拌樁法、換填法、樁體擠密法、沙井法、高壓噴射注漿法、化學(xué)固化法、電滲法、塑料板排水法等。公路工程施工過(guò)程中，在對(duì)軟基處理上需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文，等實(shí)際情況選用適當(dāng)方法。在處理含水量高的軟土、粉性土?xí)r適合應(yīng)用水泥攪拌樁，不適應(yīng)淤泥土、有機(jī)土、泥碳土及塑性指數(shù)大于25的粘土處理。水泥攪拌樁分為兩種，一種是噴粉水泥樁，另一種是噴漿水泥樁，前者施工采用干噴法，后者采用濕噴法施工。

一、水泥攪拌樁施工技術(shù)概述

水泥攪拌樁是以水泥作為固化劑，通過(guò)攪拌設(shè)備，在樁處理范圍內(nèi)的基地基礎(chǔ)軟土中均勻噴入水泥固化劑，并強(qiáng)制拌合，使固化劑與土發(fā)生物理化學(xué)作用，形成一定抗壓強(qiáng)度的土體樁，同時(shí)樁側(cè)土在承載力和抗變形上符合建筑規(guī)范要求，符合地基正是由處理后的土體與若干水泥土樁組成。

二、水泥攪拌樁地基處理技術(shù)應(yīng)用

1、試樁。水泥攪拌樁在施工前應(yīng)該按要求根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、施工環(huán)境等進(jìn)行試樁，以保證攪拌樁的施工質(zhì)量。通過(guò)試樁來(lái)確定正式施工參數(shù)，為后續(xù)大面積施工提供依據(jù)。通過(guò)試樁主要可以確定以下施工參數(shù)：水泥漿通過(guò)輸漿管達(dá)到攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間；下沉、提升的速度及重復(fù)攪拌下沉、提升速度，工作壓力；水泥漿的配合比。

2、施工控制。開(kāi)鉆前用清水將整個(gè)管道清洗、檢查一遍，確保管道沒(méi)有堵塞，等到排盡水后才能下鉆。施工中應(yīng)該經(jīng)常檢查樁身的垂直度，若發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)該立即采取措施糾正。為保證樁基的垂直度，可在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過(guò)控制吊錘與鉆桿前、后、左、右距離相等來(lái)進(jìn)行控制。水泥漿的配合比對(duì)樁身的質(zhì)量有著決定性的影響，施工前必須進(jìn)行水泥攪拌配合比試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)所得的最佳配合比，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成樁工藝試驗(yàn)，在相同的水泥摻加量的條件下，推算室內(nèi)試塊與現(xiàn)場(chǎng)樁身強(qiáng)度的關(guān)系，確定單樁承載力與復(fù)合地基承載力是否符合試驗(yàn)P-S曲線(xiàn)處所對(duì)應(yīng)的荷載，若滿(mǎn)足要求，則取此最佳配合比進(jìn)行施工，否則重新進(jìn)行調(diào)整。

3、質(zhì)量檢驗(yàn)。水泥攪拌樁在成樁后7天便可以采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。用勺鉆在樁中心鉆取芯樣，觀察其色澤是否均勻，有沒(méi)有水泥聚結(jié)，有沒(méi)有未被攪拌均勻的土塊。輕便觸探深度通常只能在4米內(nèi)，根據(jù)觸探擊次數(shù)（N10）來(lái)推斷水泥土的強(qiáng)度，齡期一天探擊次數(shù)大于15次時(shí)，可判斷樁身強(qiáng)度可以符合設(shè)計(jì)要求；齡期七天探擊次數(shù)大于30次時(shí)，也可斷定樁身強(qiáng)度可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。齡期達(dá)到28天后，按要求抽取1%～1.5%的樁，采用鉆芯取樣的方法來(lái)檢查水泥攪拌樁的連續(xù)性、完整性、均勻性、樁長(zhǎng)、無(wú)測(cè)壓強(qiáng)度等。鉆孔取芯時(shí)應(yīng)該采取措施保證樁芯的完整性及其原始強(qiáng)度狀態(tài)。每一根樁鉆取的芯樣都應(yīng)該有監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)確定切割制作成試件，分別做28天無(wú)側(cè)限強(qiáng)度試驗(yàn)及3個(gè)月無(wú)側(cè)限強(qiáng)度試驗(yàn)，測(cè)定樁身的實(shí)際強(qiáng)度。

三、水泥攪拌樁地基處理技術(shù)質(zhì)量控制

1、控制好水泥含量。為了保障水?dāng)嚢铇兜臉扼w中水泥的含有量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)每臺(tái)機(jī)械配備電腦記錄儀和打印工具，與此同時(shí)，還要使用比重計(jì)來(lái)對(duì)水泥漿的粘稠度進(jìn)行控制。為了能夠處理好噴漿中的攪拌不勻稱(chēng)的問(wèn)題，最好是使用“葉緣噴漿”的攪拌頭進(jìn)行攪拌。此種攪拌頭的噴漿口在攪拌葉片的最外面，伴隨葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū){液均勻地散播于水泥攪拌樁的土中。

2、控制好水泥攪拌樁樁身。在第一次提鉆噴漿過(guò)程中于水泥攪拌樁底部停留三十秒，來(lái)磨樁端，剩余的水泥漿在上升時(shí)均噴進(jìn)樁體，而且于水泥攪拌樁樁頂位置磨樁頭，不間斷地噴三十秒的水泥漿，依據(jù)荷載的擴(kuò)散和傳遞原理，要加固水泥攪拌樁上部的密度以及強(qiáng)度，水泥攪拌樁的下部亦是如此。

3、控制好水泥攪拌樁的噴漿與停漿的時(shí)間。任何一根水泥攪拌樁開(kāi)鉆之后不得間斷，要令其進(jìn)行持續(xù)地噴漿。不允許在還沒(méi)有完成噴漿的狀況下實(shí)行鉆桿提升工作。要保障儲(chǔ)漿罐里儲(chǔ)漿不能小于一個(gè)水泥樁的用量及六十千克。如果儲(chǔ)漿罐中的水泥漿小于所述重量時(shí)，就不可以進(jìn)行下一個(gè)水泥攪拌樁的施工。

4、做好水泥攪拌樁的原始記錄?，F(xiàn)場(chǎng)施工工作人員一定要做好施工的原始記錄，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要記錄的內(nèi)容有：首先，施工的樁號(hào)和施工的日期以及天氣狀況；其次，噴漿的深度和停漿的標(biāo)高；然后，鉆機(jī)的速度；再次，漿液的流量；最后，復(fù)攪的深度等內(nèi)容。

5、成樁的查看。在水泥攪拌樁制成之后，一定要滿(mǎn)足一定的齡期以后，才能夠開(kāi)挖，在處理水泥樁的樁頭過(guò)程中，不可以使用重錘或者是重型機(jī)械，應(yīng)該使用小錘或者是短釬等一些小型的工具進(jìn)行操作，防止破壞水泥攪拌樁的樁頭。采用此方法進(jìn)行鉆芯過(guò)程中，要偏外側(cè)一些，不可以在水泥攪拌樁中心進(jìn)行。從中取出來(lái)的樣品要進(jìn)行均勻的攪拌，凝體未松散，而且它的顏色應(yīng)該是一致的，不能有水泥漿集中的“結(jié)核”。

6、控制好二噴四攪工藝。在水泥攪拌樁首次下鉆過(guò)程中，為了防止堵塞管道可以帶漿下鉆，噴漿量要比總量的二分之一要小，不允許帶水下鉆。首次下鉆過(guò)程中均采取低擋方式進(jìn)行操作，首次提鉆亦是如此，但是在復(fù)攪過(guò)程中，可以將檔位提高一檔。每一根水泥攪拌樁的成樁時(shí)間都不能小于四十分鐘，噴漿壓力不可以小于零點(diǎn)四兆帕。

四、結(jié)束語(yǔ)

在公路工程軟基處理中，水泥攪拌樁應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛，且具有明顯的處理效果，特別是處理特大橋橋臺(tái)地基。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐能夠看出，水泥攪拌樁在應(yīng)用以后，能夠讓路基出現(xiàn)較小的沉降，縮短惡劣工期，減小了振動(dòng)幅度，降低了施工成本，對(duì)于施工場(chǎng)地具有較小的要求。雖然現(xiàn)在我國(guó)具有較為成熟的水泥攪拌樁施工工藝，不夠施工單位依然要對(duì)施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，按照操作流程進(jìn)行施工，使公路工程質(zhì)量得到有效保證。