李哲

（中鐵六局集團豐橋橋梁有限公司 北京市 100075）

在我國的工程施工中時時會碰到軟土路基，而為了應對這種情況，會選擇使用拋石擠淤或者是水泥攪拌樁施工技術。水泥攪拌樁技術是一種使用攪拌樁機將水泥噴入土地充分攪拌從而提高地基的強度的技術。拋石擠淤則是從路基底從中間向兩側拋投一定數量的碎石將淤泥擠出的方法。

1 拋石擠淤的概述

1.1 拋石擠淤原理

淤泥質的軟土因為其明顯的觸變性而又被稱為高靈敏土，受到外界干擾會使得結構強度下降，從絮凝狀態(tài)變?yōu)榉稚顟B(tài)。這種特性為拋石擠淤技術提供了先決條件。拋石填筑產生的壓力使得淤泥結構破壞，石體的不斷下沉與淤泥形成新的平衡，加強了軟基的承載能力。拋石擠淤后的的填筑體既可以作為施工的工作平臺也可作為構筑物。

1.2 拋石擠淤發(fā)展現狀

拋石擠淤是在軟土上拋入較大的碎石將路基底部的淤泥排出，排出軟粘土來加強地基的強度和承載力，使得土體更穩(wěn)定。在拋填的石子和淤泥之間常放置土工織布來保障淤泥和填筑的石子是分開的。加固土體的方法其實有很多種，但是拋石擠淤施工簡單，成本也相對較低，能節(jié)約時間縮短工期，特別適用于軟基表面有大量積水、大型機器不便進入但附近石料多且距離短的路段。

2 水泥攪拌樁概述

2.1 水泥攪拌樁的適用范圍

因為水泥和軟土進行攪拌后生成的復合物可以顯著提高地基的強度和承載力并降低沉降量，所以水泥攪拌樁技術在道路路基、鐵路或港口等許多地方都可以使用。

2.2 水泥攪拌樁的作用原理

水泥與軟基混合后，水泥中的成分與軟土發(fā)生水化反應，溶液變成凝膠體。水泥的水化物與土顆粒之間會發(fā)生凝梗作用以及離子交換。凝梗作用是指反應生成的鈣離子與軟土中的礦物質發(fā)生反應，形成不溶于水并且在空氣中硬化的結晶，以此來增加地基的強度。離子交換則是鈉鉀離子與鈣離子進行交換導致土體的水化膜厚度降低從而使得土顆粒集合成大團粒，增強土體的強度。

2.3 不足之處

水泥攪拌樁技術在建筑工程樁廣泛應用，但是也漸漸顯露出它的不足之處。水泥攪拌樁的凝固時間較長，容易延長工期，而且沿海地區(qū)的軟土都含有淤泥，更加影響水泥攪拌樁的凝固，它所得到的地基強度也不符合要求。在一些防汛工程上有著很大的弊端，延長工期會導致影響防汛的效果。除外，水泥攪拌樁的防滲墻如果未成形，沉降率過高容易透水，導致與建筑的底板分開。

3 工程簡介

新建九景衢鐵路江西段正線長度244.928km，西起江西省九江市，東至贛浙兩省交界（DK222+538），途徑湖口縣、都昌縣、鄱陽縣、浮梁縣、景德鎮(zhèn)市、婺源縣、德興市。工程范圍包括九景衢鐵路江西段范圍的所有設計內容，含既有銅九改線4.792km、既有皖贛改線1.011km、景德鎮(zhèn)地區(qū)西南聯絡線1.634km、東南聯絡線2.568km等。標湖口段施工路段不允許施工人員進內操作。淤泥下大概可以分為耕植土、淤泥和中砂三層。耕植土的土質具有粘性，厚度偏薄為1～2.5m。淤泥層含有粉粒、石英砂顆粒以及貝殼等，具有較強的壓縮性能但是強度低的特性，厚度基本在2～5m之間。中砂主要由粗粒的石英砂顆粒組成，強度較之前兩層高，厚度變化大。

4 施工方案的選擇

拋石擠淤技術的使用是有局限性的，它適用于一些軟基深度較淺的作業(yè)地區(qū)，無法在較深的軟基處理當中來使用。但是我們根據當地的實際情況來判斷，現場的淤泥層高達五米，明顯可以看出使用拋石擠淤的技術是不能解決工程中的問題。而水泥攪拌樁的技術可以適用于軟基深度比較深的作業(yè)地區(qū)，但是水泥攪拌樁機由于機器太過大型，不方便進入施工現場，故兩種方法的單獨使用都不合適。經過研究和調查，發(fā)現如果使用拋石擠淤+水泥攪拌樁綜合處理的方法，就可以滿足施工的條件和需求。

5 拋石擠淤+水泥攪拌樁的綜合應用中的要求

5.1 施工準備

根據工作人員的勘查結果，在施工前應該要對原有的道路先進行加固。拋砂擠淤這個步驟需要質量較好的中粗砂拋砂厚度約兩米，從路基底部的中部向兩側拋出以此將淤泥人工的置換為砂石。選擇攪拌機要選擇深層攪拌機，機架要達20m才能滿足施工需求的15m。同時為了深層攪拌機能夠在土中順利作業(yè)，要安裝導向模桿。起重機也要控制提升的速度，在材料的選擇方面要仔細把關。

5.2 測量放樣

先用導線再次測量，然后對導線點和中樁進行加密加固。再次參考施工圖紙并對放樣進行測量同時用白灰標記。在施工中還要注意的一點是保持攪拌機地盤底部與導向架之間是垂直關系，并且偏差控制在1%以下，定位偏差小于50mm。

5.3 水泥攪拌樁的施工方法

步驟：第一步先拋砂擠於，將軟基中的淤泥排出并加固軟基后采用裝載機將其壓平整。接著采用20t的壓路機碾壓再次使其整平，然后測量放樣，用導線進行測量并且用白灰標記。完成這些步驟后，施工水泥攪拌樁并對水泥攪拌樁單樁承載力進行檢測。再次平整后利用碎石墊層，鋪設土工格柵后就可以對道路進行施工。

要求：應該在打樁前對各個工點進行編號，并在鉆桿上標記打設樁頂深度。在正式施工前都要試樁實驗以確定合適的施工技術和數據，減少因為工藝問題或者是水泥量的問題造成的失誤。除此之外，還要檢驗多個水泥攪拌樁的質量和復合地基的強度。

5.4 注意事項

原材料按批次必須送檢，正式施工之前一定要嚴格的按照標準的配比來制備泥漿。經過試樁，確定其水泥摻量、水灰比、攪拌的設備以及速度都不能夠隨意變動，泵送的漿液也不能再離析且要連續(xù)，還必須配備專人記錄這些數據。水泥漿從泵口中噴出后半分鐘，水泥漿與樁端土充分混勻后可以提升攪拌頭。在軟土層中應該要增加攪拌的次數，否則要提高水泥摻量。停漿面應該在樁頂半米之上，進行單樁或者是復合地基強度試驗必須要在水泥攪拌樁成樁后28d后才能進行。

5.5 攪拌施工

攪拌施工的第一步是要對混合材料進行預拌，將其下沉到軟基的底部來加固深度。第二步是要一邊采用機器噴漿一邊攪拌直達高度達到預先設計的停漿水平面停止噴漿，然后繼續(xù)攪拌直至其下沉到預先設計的加固深度。最后一步是繼續(xù)噴漿或者是單純攪拌至預先設定的停漿面，然后就可以關閉攪拌的機械設備。

6 質量的檢查以及加固效果

拋砂擠於以及水泥攪拌樁技術都是一種具有隱蔽性的技術工程，所以對其進行質量檢查是不可或缺、十分必要的。在拋石擠淤的壓實度檢測中使用的是沉降觀測的方法，用重型壓路機將路面壓實后如果表面沒有輪胎的痕跡，那么就可以辨別其地基強度已經達標，已密實。或者可以選擇檢測點用白灰標記后測定初始的高程，用壓路機壓實，重復兩遍比較高程的差值大小，如果低于3mm則符合施工的要求。而地基靜載試驗檢測以及抽芯檢測大都應用在水泥攪拌樁技術的質量檢查。

7 結束語

拋石擠淤和水泥攪拌樁技術都有著各自的優(yōu)缺點，操作相對簡單，成本較低廉，并且在很多建筑工程中廣泛應用。合理的將這兩種技術結合能有效的解決一些難以用單一技術攻克的工程。在施工后還需要對其工程的質量進行檢測，若不合格，還需要進一步解決難題。