王向陽

摘 要：公路工程在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要地位，不僅加強了區(qū)域間聯(lián)系，也為人們?nèi)粘３鲂刑峁O大便利，要求不斷提升公路工程建設質(zhì)量以滿足車輛通行需求。水泥攪拌樁施工效率高，操作相對簡單，社會效益及經(jīng)濟效益良好，在公路工程施工中得到廣泛應用。本文以具體工程案例為切入點，對水泥攪拌樁技術(shù)的施工工藝進行分析，并結(jié)合筆者實踐經(jīng)驗探尋質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁技術(shù)；公路工程；軟基處理

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）20-0073-02

1 工程案例

某公路工程標段全長11.305km，處于平原地區(qū)，地勢相對平坦，路基開挖量小，地層構(gòu)造相對簡單。在河道沿線分布大量軟土層，采用水泥攪拌樁技術(shù)對其進行處理。經(jīng)由技術(shù)人員對施工現(xiàn)場軟土層勘測，按等邊三角形布置樁位，樁體應深入軟土層內(nèi)部，實現(xiàn)對路基的有效加固，長度宜大于10m，直徑設計為Φ500mm。根據(jù)相關(guān)標準對單樁承載能力、加固深度范圍等參數(shù)進行計算，形成科學施工方案，嚴格遵循方案要求進行施工，規(guī)范操作行為，待施工完成之后，樁體無側(cè)抗壓強度7天內(nèi)應達到700KPa，單樁承載能力達到120KN以上。

2 水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程中的具體應用

2.1 前期準備工作

2.1.1 施工機械及材料準備

在水泥攪拌樁施工過程中，深層攪拌機、噴漿裝置等，應在充分勘測施工現(xiàn)場實際地質(zhì)情況的基礎上，確定機械設備的規(guī)格及數(shù)量，確保攪拌樁機施工深度滿足軟基處理要求。待機械設備進入現(xiàn)場之后，應由專門操作人員調(diào)試參數(shù)及性能，并形成相應管理檔案?，F(xiàn)階段公路工程建設線路長、規(guī)模大，施工周期相對較長，在此階段應做好設備保養(yǎng)及維護工作，以提升設備使用性能，避免影響后期正常施工。

水泥作為主要固化劑，必須保證其規(guī)格、類型與設計方案保持一致，盡量選取正規(guī)廠家采購，檢驗出廠試驗報告及質(zhì)保單，禁止采用質(zhì)量低劣水泥。并按照規(guī)定標準抽樣檢測水泥材料質(zhì)量，一旦出現(xiàn)質(zhì)量不達標的材料，禁止應用在水泥攪拌樁施工中。質(zhì)量驗收合格的材料應配備專門存放場地，并加強防水排水措施，防止在存放過程中出現(xiàn)受潮、結(jié)塊等問題，對材料質(zhì)量造成影響。

2.1.2 施工參數(shù)計算

為保證水泥攪拌樁有效加固軟土路基，應明確影響其承載力的重要因素，有效樁長、樁身強度、面積置換率等加固效果有直接關(guān)系。其中單樁承載力是關(guān)鍵指標參數(shù)，計算公式為：

式中：樁體截面積表示為Ap

樁體周長表示為Up

第i層阻力特征值表示為qsi

第i層土厚度表示為li

未經(jīng)修整承載力特征值表示為qp

2.2 施工場地布置

首先全面清理施工范圍內(nèi)碎石、表土、植被等雜物，并及時將其運送至指定位置，避免影響正常施工。為防止施工階段現(xiàn)場出現(xiàn)積水現(xiàn)象，浸泡、侵蝕路基土層，影響其穩(wěn)定性，應做好臨時排水設施修建，盡量利用原有水文條件、河道，降低對周邊環(huán)境影響。待施工現(xiàn)場清理完畢之后，根據(jù)設施方案要求測量各項參數(shù)，恢復路基中線，并進行工作樁預埋，為后期施工提供參考及標準。

2.3 成樁工藝性試

在水泥攪拌樁施工之前，應按照標準在專業(yè)技術(shù)人員指導下進行工藝性試驗，試樁深度應大于設計值。通過成樁試驗及時掌握各項操作技術(shù)參數(shù)，包括鉆機鉆進速度、噴漿壓力等，若在試驗施工中出現(xiàn)鉆進阻力、偏差過大等問題，必須分析具體原因，并提出相應解決方案，以免正式施工中出現(xiàn)類似問題。試樁數(shù)量不小于5根，根據(jù)總體成樁施工數(shù)量確定，確保成樁質(zhì)量滿足工程施工要求，以試樁參數(shù)成果為依據(jù)進行水泥攪拌樁施工。

2.4 鉆機就位及調(diào)直

待鉆機運行至指定位置之后，適當調(diào)整鉆機使鉆頭與樁位中心保持一致，且處于垂直狀態(tài)。鉆機安裝是必須保證水平穩(wěn)定，必要情況下可加設墊木，調(diào)平鉆機位置。鉆機安裝完成后，采用水平尺檢測安裝穩(wěn)定性，鉆機井架垂直度由經(jīng)緯儀檢測。

2.5 攪拌成樁施工

首先拌制施工所需水泥漿液，必須嚴格按照科學配合比例，均勻攪拌各項各項原材料。拌制完成的漿液按相應標準取樣檢測，確保漿液質(zhì)量滿足施工要求之后將其通過灰漿泵注入集料斗內(nèi)。隨后開啟鉆機進行鉆進施工，嚴格控制鉆進深度，為保證施工順利進行，避免出現(xiàn)鉆頭噴口堵塞現(xiàn)象，鉆頭到達指定位置后開啟空壓機送氣。當深度尺盤數(shù)據(jù)達到設計方案深度時，采用低速慢鉆的處理措施，持續(xù)鉆動1—2min，增強基礎部分穩(wěn)定性。在鉆桿提升的過程中噴注漿液，在鉆機提升停留時間為2—3s，確保漿液達到送漿口，反轉(zhuǎn)提升速度約為0.5m/min。待鉆頭位置達到停漿標高之后，適當放慢攪拌速度，持續(xù)1—2min，確保樁頭質(zhì)量。為切實提升單樁承載能力，應重復攪拌施工，兩次下沉深度保持一致。鉆頭提升高度與地表相距50cm，可關(guān)閉送漿器停止注漿施工。

3 水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制措施

（1）全過程檢測水泥攪拌樁施工各個階段，定期檢查施工記錄，并以此為依據(jù)評價成樁質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，應根據(jù)其影響程度采取相應處理措施。必須嚴格遵循設計方案要求進行施工，規(guī)范操作行為，盡量減少樁體誤差，根據(jù)相關(guān)標準規(guī)范，施工允許偏差如表1所示。由技術(shù)人員開挖檢驗成樁質(zhì)量，開挖深度一般為0.5—2.0m，檢測樁徑、樁體位置、材料均勻程度等進行是否滿足施工要求，采取隨機檢測的方式，抽查總體數(shù)量的2—3%。為切實保證水泥攪拌樁施工質(zhì)量，施工單位應結(jié)合工程實際情況建立相應管理體系，將質(zhì)量檢測工作貫穿于全過程之中，一旦存在不達標部分，必須及時采取整改措施，減少在施工中存在的質(zhì)量隱患。為確保水泥攪拌樁施工順利進行，應建立起崗位責任制度，根據(jù)崗位內(nèi)容劃分具體職責，將責任落實到位，盡量減少人為操作失誤。

（2）成樁施工質(zhì)量直接影響路基穩(wěn)定性及承載力，是水泥攪拌樁施工的重點部分及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須加強質(zhì)量控制措施。為規(guī)范施工操作行為，施工單位應針對工程實際情況，結(jié)合水泥攪拌樁施工技術(shù)標準，組織施工人員技術(shù)培訓，減少人為操作失誤。合理控制鉆進速度，確保噴漿量滿足軟基加固需求。在具體施工中，如果噴漿量達不到設計標準，將會直接影響單樁承載能力，因此必須實時檢測漿液噴注量，并采取適當調(diào)整措施，確保樁體強度滿足施工要求。若由于機械故障或外界因素不得不中斷施工，必須按照標準復打，與原樁體應有重疊部分，宜超過1m，保證樁身整體穩(wěn)定性。在成樁施工過程中，也能鉆機旋轉(zhuǎn)速度及漿液噴注量等參數(shù)，應根據(jù)工程實際地質(zhì)地質(zhì)條件決定，漿液與周邊土體充分混合在一起，提升地基強度及穩(wěn)定性。

（3）在攪拌成樁施工之前，必須按照標準進行工藝性試樁，檢驗各項施工參數(shù)的準確性，并根據(jù)試驗參數(shù)成果進行成樁施工。若樁體周圍相對軟弱土層分布較為廣泛，可適當提升水泥用量并增加攪拌次數(shù)，提升軟土地基強度。鉆進施工時鉆機應處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免鉆機出現(xiàn)位移現(xiàn)象，造成樁體傾斜，將垂直度誤差控制在1%以內(nèi)。成樁施工中所采用固化劑必須嚴格按照設計方案中要求的配合比例，不能存在離析現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，伴隨國民經(jīng)濟發(fā)展程度不斷提升，機動車保有量呈快速攀升狀態(tài)，對于公路工程施工質(zhì)量提出更高要求。水泥攪拌樁技術(shù)單樁承載能力較強，以水泥作為主要固化劑形更為穩(wěn)定且強度良好的復合路基。在具體操作過程中，必須結(jié)合工程實際情況，以工程地質(zhì)條件為依據(jù)，確定漿液噴注量及鉆機旋轉(zhuǎn)速度，以達到良好的軟基加固效果。同時掌握水泥攪拌樁技術(shù)標準，加強施工人員技術(shù)培訓，了解工程施工重點部位，盡量減少人為操作失誤，提升公路工程施工質(zhì)量，延長使用壽命，以滿足車輛通行需求。

參考文獻

[1]劉旦良，劉宇飛.水泥攪拌樁在高速公路軟基處理中的應用——以新溆高速公路為例[J].交通標準化，2012（23）：89-91.endprint