水泥攪拌樁在高速公路深層軟基處理施工中的應用

田曉東

（牡丹江市公路管理處，黑龍江 牡丹江 157000）

如何有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果是我們在工程實踐中探索的一個課題。

1 水泥攪拌樁的施工過程控制

1.1 試驗樁施工

施工控制過程中，多項操作指標技術指標需要通過試驗樁來確定，因此能否在實際施工中控制好水泥攪拌樁的施工質量，成功地做好試驗樁起著至關重要的作用。

1.1.1 深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土，在沿海公路工程、建筑工程施工中得到了廣泛的應用，本合同段為淤泥質土，根據地質情況可以采用水泥攪拌樁進行加固處理。

1.1.2 加固機理：深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥加固土，而提高地基強度和增大變形模量。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。深層攪拌樁施工是借攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數越多，拌和越均勻，水泥土的強度也超高。但是攪拌次數越多，施工時間也越長，工效也越低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數，以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。

1.2 施工準備

1.2.1 深層攪拌樁施工場地在高速公路紅線內用地清表后開始進場施工，場地較為平整，比較低洼的地方用合格的黏土進行了回填，含雜質量較少。

1.2.2 水泥攪拌樁采用32.5普通硅酸鹽袋裝水泥，這便于施工過程計量控制。使用前，我們將水泥的樣品送中心試驗室和監理工程師指定的試驗室檢驗。

1.2.3 水泥攪拌樁施工機械配備電腦記錄儀及打印機，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。

1.2.4 水泥攪拌樁施工機械必須具備良好穩定的工作性能，所有鉆機開鉆之前都由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。

1.2.5 施工工藝流程

場地平整→樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→正循環鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環提鉆并噴水泥漿→至工作基準面以下0.5m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆至地表→成樁結束→鉆機移位施工下一根樁。

1.3 設計參數及要求

1.3.1 水泥摻入比αw（摻入的水泥重量被加固土的重量）：12%～15%，我們采用14%。

1.3.2 室內配合比設計

7d無側限抗壓強度：qu≥0.8MPa；28d無側限抗壓強度；qu≥1.2MPa，90d無側限抗壓強度：qu≥2.4MPa。

1.3.3 現場質量檢測

28d取芯強度：R28≥1.2MPa，一般路基段復合地基承載力>150KPa，橋頭和通道、涵洞基底復合地基承載力>180 KPa。

1.3.4 施工控制及注意事項

（1）項目經理部指派專人負責水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均編號，并將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責任到人。

（2）水泥攪拌樁開鉆之前，應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象，待水排盡后方可下鉆。

（3）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。

（4）對每根成型的攪拌樁質量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數。

（5）為了確保樁體每米水泥漿用量達到設計要求，每臺機械均配備電腦記錄儀。同時現場應配備水泥漿比重測定儀，以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。

（6）水泥攪拌配合比：水灰比 0.45～0.50、水泥摻量14%、每米摻灰量55kg、高效減水劑0.6%。

（7）水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的12，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個擋位。每根樁的正常成樁時間應不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。

（8）為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。

（9）施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。

（10）施工中發現噴漿量不足，應按施工要求整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm，超過12小時應采取補樁措施。

（11）現場施工人員認真填寫施工原始記錄，記錄內容應包括：1施工樁號、施工日期、天氣情況；2噴漿深度、停漿標高；3灰漿泵壓力、管道壓力；4每米下沉時間、提升時間；5送漿時間、停漿時間、漿液流量；6水灰比、水泥用量、每米噴漿量和外摻劑用量；7復攪深度。

2 質量檢驗

2.1 檢驗檢測方法

水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。取芯時，取芯位置應取在樁徑12處，而不應取在樁中心處，因粉噴樁樁體中心是鉆桿占據的空間，成樁后中心部位強度較低，易造成樁體強度偏小的假象。鉆孔取芯頻率為2‰。

2.2 本項目業主只要求做復合地基承載力試驗，一般路基段復合地基承載力>150KPa，橋頭和通道、涵洞基底及臺背復合地基承載力>180 KPa，所以我們也只做復合承載力試驗，滿足設計要求即可，否則須通過增加攪拌樁數量、減少樁距的方法進行處理。

2.3 對攪拌樁取芯后留下的孔洞采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。

3 結束語

公路軟基處理屬于隱蔽工程，如施工質量不好，一旦被路堤等構筑物所覆蓋，便構成隱患且不好檢查及補救。因此，緊抓施工環節，嚴格施工過程的管理非常重要，只有在施工過程中嚴格控制才能確保工程質量。

[1]朱惠君等.高速公路路基設計與施工.人民交通出版社.1998.8

[2]地基處理實用技術.中國鐵道出版社.2007.6

[3]徐澤中.公路軟土地基路堤設計與施工關鍵技術.人民交通出版社.2007.5