謝國(guó)容，熊永波

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 工程概況

某高速公路工程U標(biāo)段所在地區(qū)的地形地勢(shì)開闊平坦，但沿線水網(wǎng)密布，分布有諸多河流溝渠。沿線所在場(chǎng)地為沖擊平原地貌，其高程在11～13 m范圍內(nèi)，由砂土(粉土)、第四系與粉質(zhì)粘土等部分組成。工程設(shè)計(jì)采用水泥攪拌樁對(duì)主線路基進(jìn)行處理，現(xiàn)以本工程為例，對(duì)其樁基施工設(shè)計(jì)與控制作如下分析。

2 施工設(shè)計(jì)

該合同段采用水泥攪拌樁進(jìn)行處理的路基段包括：K67+350.5～K67+390.5段；K67+434.4～K67+474.5段；K68+591.5～K68+631.5段；K68+700.5～K68+740.5段；K71+387～K71+417段；K71+425～K71+455段；K71+801.5～K71+841.5段；K71+885.5～K71+925.5段；K72+298.5～K72+338.5段；K72+391.5～K72+431.5段等，除一般路基段外，還包括涵洞路基與橋頭路基。樁基處理總長(zhǎng)在380 m左右，根據(jù)圖紙，需布置14 171根樁，其總長(zhǎng)為141710 m。樁基布置按正三角形進(jìn)行，樁徑50 cm，水泥采用32.5普硅水泥，水灰比為0.45～0.55，水泥劑量按12%～15%控制，除樁頂6 m之內(nèi)水泥劑量取55 kg/m外，其它均為50 kg/m，樁基形成后，其單樁承載力需要達(dá)到120 KN以上。

設(shè)計(jì)在K68+591.5～K68+631.5段進(jìn)行首件樁布置，樁徑50 cm，按1.2 m、1.5 m和1.8 m三種樁間距布置，樁長(zhǎng)共17 080 m，成型后呈正三角形，樁長(zhǎng)相同，均為10 m，預(yù)壓9個(gè)月。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，以32.5普硅水泥為固化劑，水泥劑量取50 kg/m，7 d與28 d強(qiáng)度分別應(yīng)達(dá)到700 KPa、1 350 KPa以上，且單樁承載力必須達(dá)到120 KN以上。

3 施工控制

3.1 施工準(zhǔn)備

做好清表，并利用推土機(jī)將地面整平。

組織施工和管理人員并開展詳細(xì)的技術(shù)與安全交底，確定安全與質(zhì)量隱患，明確各項(xiàng)注意事項(xiàng)，以提高全體人員安全和質(zhì)量意識(shí)。

組織施工材料進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)的材料必須具備齊全的證書，同時(shí)還要做好取樣送檢，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后方可在施工中使用。

做好施工的臨時(shí)用水和用電，以及施工便道的鋪設(shè)，在便道兩側(cè)應(yīng)開挖排水溝，溝寬以0.5 m為宜。

施工開始前對(duì)鉆桿的長(zhǎng)度進(jìn)行丈量，并做好相應(yīng)的標(biāo)記，用于隨時(shí)了解實(shí)際鉆進(jìn)深度及復(fù)攪的深度，使實(shí)際的樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2 施工測(cè)量

將建設(shè)方提供的基準(zhǔn)點(diǎn)作為依據(jù)，建立閉合導(dǎo)線控制網(wǎng)，并根據(jù)這一控制網(wǎng)，對(duì)軸線進(jìn)行測(cè)量與設(shè)置，然后結(jié)合軸線完成對(duì)所有細(xì)部的測(cè)量與設(shè)置。施工開始前，對(duì)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查與復(fù)核，根據(jù)實(shí)際需要增加水準(zhǔn)點(diǎn)與控制點(diǎn)，并完成控制網(wǎng)的建立，為施工放樣奠定良好基礎(chǔ)。將樁位測(cè)放出以后，要設(shè)置專門的標(biāo)記，復(fù)核完成并確認(rèn)無(wú)誤后開始施工。

3.3 工序控制

(1)定位

樁機(jī)可利用行走系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，在樁機(jī)到達(dá)設(shè)計(jì)要求的樁位后，使其對(duì)中。如果地面有很大起伏，則也設(shè)置液壓裝置來(lái)平衡，確保樁機(jī)處于完全水平。之后對(duì)鉆桿的長(zhǎng)度和鉆頭的直徑進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后開始后續(xù)作業(yè)。

(2)水泥漿制備

水泥劑量根據(jù)土體質(zhì)量確定，即土體質(zhì)量0.15倍，水灰比取1∶0.5。在施工中，若需要加水，則必須使用定量容器，以此對(duì)用水量予以嚴(yán)格控制。另外，水泥漿要在樁機(jī)下到設(shè)計(jì)要求的深度以后開始制備。將水泥漿制備好后應(yīng)均勻攪拌，避免離析，在泵送時(shí)要保持連續(xù)，制漿設(shè)備中的水泥漿應(yīng)始終處于攪拌狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員要做好泵送時(shí)間及數(shù)量的記錄。

(3)預(yù)拌下沉噴漿

在樁基冷卻水循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)作后，開啟樁機(jī)并對(duì)吊索進(jìn)行放松，促使樁基沿導(dǎo)向架不斷下沉和攪拌，對(duì)于下沉速度，需使用電流監(jiān)測(cè)表實(shí)時(shí)控制。一般情況下下沉速度不能超過(guò)0.8 m/min，且正常工作時(shí)的電流應(yīng)控制在70A以內(nèi)。在噴漿攪拌時(shí)，應(yīng)持續(xù)對(duì)水泥漿進(jìn)行攪拌。期間隨時(shí)對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況與地層發(fā)生的變化進(jìn)行檢查， 在確認(rèn)鉆頭下沉到設(shè)計(jì)要求的深度以后方可停鉆。

(4)提升噴漿攪拌

對(duì)鉆頭進(jìn)行提升并噴漿攪拌，在噴漿時(shí)，應(yīng)通過(guò)攪拌使水泥漿和土體充分結(jié)合，并防止水泥漿發(fā)生離析，實(shí)際的噴漿量采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄和控制，在與地面相距50 cm后結(jié)束噴漿。如果施工因故中斷，則要在恢復(fù)前將樁機(jī)下沉到中斷點(diǎn)以下1 m處，且中斷的時(shí)間不能超過(guò)3 h，否則水泥漿凝結(jié)導(dǎo)致堵管，此時(shí)要將管路取出進(jìn)行沖洗。

(5)二次攪拌噴漿

在第一次噴漿攪拌結(jié)束后，開始第二次下沉、噴漿和攪拌，方法與上述相同。

(6)清洗

如果樁機(jī)施工完全停止或間歇很長(zhǎng)時(shí)間，則要向攪拌桶中添加數(shù)量清水，并開啟泵機(jī)對(duì)管路中殘留水泥漿進(jìn)行沖洗，到基本干凈為止。同時(shí)還要把粘附于樁機(jī)頭上的土清除干凈。

(7)樁機(jī)移位

完成一根樁基的施工后，將樁機(jī)盡快移動(dòng)到下一根樁的位置，對(duì)上述工序予以重復(fù)。

(8)樁頭回填

施工至與頂端相距0.5 m的位置后，由于土壓相對(duì)較小，所以攪拌質(zhì)量會(huì)明顯變差，此時(shí)即可將樁機(jī)移位，由人工進(jìn)行樁頭回填，回填材料除水泥外，還需添加適量石灰，在翻挖、攪拌至均勻后將其分層壓實(shí)。

3.4 成樁檢測(cè)

在樁基施工結(jié)束后，應(yīng)盡快進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)項(xiàng)目中，輕型觸探檢測(cè)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)與荷載試驗(yàn)是三個(gè)必須完成的項(xiàng)目，其中，載荷試驗(yàn)還包括單樁試驗(yàn)與復(fù)合地基試驗(yàn)兩部分。樁基檢測(cè)合格的標(biāo)準(zhǔn)為：

(1)7 d與28 d抗壓強(qiáng)度分別應(yīng)達(dá)到0.7 MPa、1.35 MPa以上；

單樁承載力試驗(yàn)值與復(fù)合地基整體承載力試驗(yàn)值均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水泥攪拌樁技術(shù)在高速公路工程中的應(yīng)用能有效改善路基技術(shù)狀況，但想要達(dá)到理想的效果，一方面要根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合總體設(shè)計(jì)要求，做好樁基施工設(shè)計(jì)，以此為樁基施工順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)，提出必要的依據(jù)；另一方面則是要在施工中重視并加強(qiáng)施工控制，包括施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣、工序控制及成樁檢測(cè)。截至目前，本工程樁基施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢測(cè)樁基質(zhì)量合格，無(wú)論是強(qiáng)度，還是單樁及復(fù)合地基的實(shí)際承載力，都能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明本工程樁基設(shè)計(jì)與施工控制合理有效，值得參考借鑒。