范志剛

伊川縣公路管理局

公路軟基加固中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用

范志剛

伊川縣公路管理局

作為軟基處理的一種有效形式，水泥攪拌樁是利用水泥等作為固化劑，通過攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，利用軟土硬結(jié)而提高地基強度。水泥攪拌樁是近年來最新研發(fā)的公路軟基加固的的處理方法，在結(jié)合具體實踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上，本文對水泥攪拌樁的施工準備工作、施工工藝、質(zhì)量控制等進行了分析，從而為更好的發(fā)展我國公路工程建設(shè)事業(yè)提供強有力的保障。

公路工程；軟基處理；水泥攪拌樁

一、水泥攪拌樁在公路軟基處理中的施工準備

1、施工機械準備

目前水泥攪拌樁在公路軟基處理中最常用的施工機械主要有鉆機、粉漿機及壓縮機。水泥攪拌樁成樁的主要機械就是鉆機，這種機械的主要應(yīng)用功能為動力大、操作方便、能在速度不同的情況下進行均勻地正向鉆進或反向提升，同時還可以全方位地自行移動。作為漿體材料定量發(fā)送的主要機械設(shè)備，噴漿設(shè)備的組成部分分別為儲灰罐、發(fā)送裝置及計量控制裝置等，這些部件都是公路軟基處理的關(guān)鍵性施工設(shè)備。壓縮機可以提供一定壓力氣源給水泥攪拌樁進行有效施工，促使水泥漿液突破噴漿口土體阻力向軟土內(nèi)進行噴灑。

2、參數(shù)設(shè)計及要求

（1）水泥摻入量：水泥摻入量除塊狀加固時可用被加固濕土質(zhì)量的7%～12%外，其余宜為12%～20%，水泥漿水灰比可選用0.45～0.55，水泥攪拌樁固化劑建議采用強度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。

（2）樁徑及樁長：豎向承載攪拌樁的長度應(yīng)綜合考慮上部結(jié)構(gòu)對承載力和變形的要求等因素，最好能穿透軟弱土層到承載力相對較高的土層。為提高抗滑穩(wěn)定性而設(shè)置的攪拌樁，其樁長應(yīng)超過危險滑弧以下2m，水泥攪拌樁直徑不應(yīng)小于500mm，加固深度不宜大于20m。

（3）加固范圍：水泥攪拌樁的布樁范圍可以限制在基礎(chǔ)平面內(nèi)，樁數(shù)不宜少于3根，柱狀加固可采用正方形、等邊三角形等布樁型式。

二、水泥攪拌樁在公路軟基處理中的施工工藝

1、試樁

為提高軟基施工的質(zhì)量，必須做好施工準備工作。攪拌灰土通常用土體中任一點經(jīng)鉆頭攪拌次數(shù)N和單位時間內(nèi)的噴出量來表征，它是影響地基加固效果的重要因素。

根據(jù)室內(nèi)配合比試驗結(jié)果，應(yīng)對不同的地質(zhì)條件，進行現(xiàn)場工藝性試樁，宜在室內(nèi)配合比試驗28d強度確定的進行。根據(jù)室內(nèi)試驗選定的配合比用量，每延米增減5kg進行工藝性試樁，3種水泥用量各試打10-15根并對每種水泥用量的樁取2根進行取芯檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定施工用配合比，工藝性試樁的目的量；通過試樁應(yīng)掌握下鉆及提升的困難程度，確定鉆頭進入硬土層電流變化程度，確定合適的輸灰泵輸灰量；掌握水泥干粉經(jīng)輸灰泵到達攪拌樁噴灰的時間，掌握預(yù)攪下鉆速度，粉體攪拌樁機提升速度，攪拌下沉，復(fù)攪提升等施工參數(shù)。

2、平整場地

攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處大塊石、樹根和生活垃圾等地下一切障礙。施工現(xiàn)場凹凸不平的地面，應(yīng)做好填平施工，但進行操作時必須要用粘土進行回填，不要用摻有其它雜質(zhì)的土體。對于水田地段，排水疏干后清表0.3—0.5m，將原有路面進行橫坡設(shè)計，同時在路基兩側(cè)進行邊溝開挖施工。

3、測量放樣

把設(shè)計圖紙上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的測量儀器和方法測設(shè)到實地上去的測量工作稱為施工放樣。測圖工作是利用控制點測定地面上地形特征點，縮繪到圖上。然后利用控制點，在實地上定出建筑物的特征點，據(jù)以施工。

4、機械安裝、就位

在施工現(xiàn)場進行機械設(shè)備鉆機的拼裝及就位工作。在機械進場后，施工人員必須準確標定樁機的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測量儀、電腦打印機等。將鉆機移動、確保其與鉆孔相對應(yīng)，對鉆機進行水平校正，使其鉆桿軸線鉆孔中心位置處于垂直狀態(tài)，施工時傾斜度必須在1%以下。

5、攪拌、噴漿

鉆機啟動，順著導(dǎo)向架使其鉆桿勻速向下、持續(xù)下沉進行攪拌切土作業(yè)，并將送漿泵開啟，確保其向土體進行水泥漿噴射作業(yè)。此后在樁端進行噴漿作業(yè)，并保持大于30s的時間，確保樁端水泥漿的均勻度。

6、提升攪拌

在提升攪拌機的過程中，如進行噴漿作業(yè)，防止堵塞噴漿口情況的出現(xiàn)是其進行的主要目的。如提升到樁頂，要確保在這個位置進行2min以上的攪拌作業(yè)，然后將攪拌機關(guān)閉并進行位移。

7、檢測

成樁7天內(nèi)，將樁頭淺開挖約1.5m米，對攪拌樁的均勻性進行檢測，并對成樁直徑進行準確測量，同時選用較為方便的觸探儀對其質(zhì)量進行認真檢測檢。在成樁28天后，進行取芯作業(yè)，將其控制在樁長范圍內(nèi)，主要位置在樁徑25%的部位。對樁的質(zhì)量進行詳細檢測，確保其完整性、均勻性，將其檢測次數(shù)控制在總樁數(shù)的2/100，單樁地基靜載試驗也要在此時間段進行，檢測次數(shù)也控制在2/100，控制在3根以上。芯樣的無側(cè)限抗壓強度必須符合設(shè)計需求。選用水泥砂漿將取芯后的孔洞灌注封閉。

三、水泥攪拌樁在公路軟基處理中的注意事項

1、按照軟基加固深度的多少進行攪拌樁機、漿液發(fā)送器及配套設(shè)備的合理性選擇，在施工中如發(fā)現(xiàn)機械裝備沒有計量裝置就不能用于軟基處理施工。必須采用有質(zhì)量合格證的施工材料，加固材料不能采用受潮、結(jié)塊及變質(zhì)的。軟土路基施工中采用的固化劑或外加劑的類型及特性必須與施工設(shè)計需求相符合。攪拌樁在施工過程中必須嚴格按照從中到邊緣的順序進行作業(yè)。

2、泵送漿液前，必須保持管道具有一定濕潤度，這樣可以方便輸送水泥漿，在進行施工場場水泥漿拌制施工時，施工企業(yè)必須指派專人對每根水泥攪拌樁的水泥用量進行準確記錄，同時將送漿開啟及終結(jié)時間進行記錄。當水泥漿攪拌作業(yè)停止3h以上時，為避免管道因水泥漿變硬發(fā)生堵塞情況，施工企業(yè)必須要把輸漿管路先進行拆除及清洗干凈，這樣不影響以后使用。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著時代信息化和技術(shù)化的發(fā)展，公路工程的施工技術(shù)在不斷的提高。公路軟基加固施工中水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程施工中得到廣泛的應(yīng)用，是因為它能夠夯實路基，保證公路工程的施工質(zhì)量，增加公路工程的使用年限。但是運用施工技術(shù)的過程中一定要注重施工質(zhì)量的控制，確保公路工程的施工能夠順利進行。

［1］彭鵬.淺談公路工程的軟基礎(chǔ)處理的方法［A］；土木建筑學(xué)術(shù)文庫（第7卷）［C］；2011年

［2］胡學(xué)軍，杜紅霞.深層水泥攪拌樁在堤防工程中的應(yīng)用［A］；地方水利技術(shù)的應(yīng)用與實踐（第3輯）［C］；2015年