水泥攪拌樁應用技術

郭興本

(遵義市道路橋梁工程有限責任公司)

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水泥攪拌樁應用技術

郭興本

(遵義市道路橋梁工程有限責任公司)

公路施工中水泥攪拌樁應用技術進行了具體的探討。

公路施工；水泥攪拌樁；應用

1 工程實例

1.1 工程概況

某高速公路在修建過程中，K4072+230處與某地的地方道路交叉在一起，為了避免交通沖突，決定在該處設置一座橋梁。該地處于湖沉積地段，主要是由亞砧土、淤泥質夾沙土組成。在20 m以內有厚度不等的軟弱土，地基承載力只有60～80 kPa，地下水位較高，土壤含水量較大，超過了30%，土壤天然空隙率大于95%，超過了飽和度。從施工場地所處位置來看，正好處于軟弱土區域，并且本工程中對橋頭的填方較高，因而對其工后的沉降要求也提出了很高的要求。為了能夠滿足工程需要，決定采用水泥攪拌樁進行樁基加固處理。

1.2 施工準備工作

(1)場地處理

為了保證水泥攪拌樁機組的順利施工，必須要保證場地的平整。對于一些低洼或凸起的地方要進行回填或鏟平處理，并且要保證施工場地的整潔，所有與施工無關的障礙物都要清除，并且為了為機械可以在場地隨意行走，還要確保地面具備一定的強度，如果地表過軟，可以通過鋪設一層砂石墊層的方式來增強地表強度。另外，為了避免雨天積水，還要在場地一側開挖一定的排水邊溝。

(2)測量放線

場地平整之后，要進行測量放線，確定施工標高，應該在樁機的井架處做好標示線，以保證鉆頭落地時可以正好落在預定的地點。

(3)施工材料質量把關和水泥漿液配合比試驗

在水泥攪拌樁施工中，水泥作為主要的施工材料，必須要在水泥進場前對其質量進行檢驗，對于受潮結塊的水泥嚴禁使用，以免造成噴漿阻塞。同時，還要對水泥的強度等技術指標進行查驗。確定水泥質量符合要求之后，要進行水泥漿液配合比試驗，因為配合比的設計是否合理也會對水泥攪拌樁的加固效果產生直接影響。本工程結合當地的地質條件，考慮到攪抖機的攪拌動力，對配合比進行了科學試驗。

(4)施工機具準備

在施工前要將所有需要用到的機械器具準備好，并且要保證其工作性能處于良好穩定狀態。在水泥攪拌樁的施工中，重點要做好樁機的選擇。目前國內施工單位最常見的樁機主要有PH-5，PH-7粉漿兩用型樁機和STB-1型專用水泥攪拌樁樁機。粉漿兩用型樁機在施工中行走更靈活，施工效率高，但是會受土質的限制，使用范圍有限。而專用樁機則可以在所有的土質中進行水泥攪拌樁施工，但是其行走移動較為困難。通過綜合考慮，本工程決定選用STB-1專用型樁機進行施工。

(5)試樁

這主要是為了確定最佳的施工工藝參數，如攪拌次數、水灰比、泵送時間、泵送壓力、鉆桿提升速度、下鉆速度、復攪深度等，這樣，可以避免在正式施工中進行多方調整，影響施工進度和施工質量。在本工程中，通過試樁決定對施工工藝進行一定的改進，即由原來的“兩噴四攪”，優化為“兩噴六攪”，這樣，不但可以提高成樁質量，還有利子實現規?；┕?。

1.3 施工工藝及技術要點分析

(1)施工工藝

本工程中，水泥攪拌樁施工的施工工藝主要包括：樁位放樣、鉆機就位、預攪鉆進、拌制水泥漿、噴漿攪拌提升以及重復攪拌等幾個環節。其中，在樁位放樣過程中要確保每根樁的位置都符合平面布置圖紙要求，誤差要控制在5 cm之內。樁機就位時要保證底部保持水平、鉆桿和導向架保持豎直、鉆頭與樁位保持在一條線上。然后開動樁機，按照試樁所獲得的工藝參數進行鉆進，之后將配制好的水泥漿泵入土壤中并進行均勻攬拌，重復攪拌直到成樁。

(2)施工技術要點

①為保證樁體攪拌均勻，樁機鉆頭應焊接至少6個橫向攪拌刀片，且在每個橫向刀片上焊接1～2個豎向攪拌刀片，同時保證樁體的豎向攪拌效果，豎向攪拌刀片長度>5 cm，寬度≥2 cm。

②在樁機井架的正面和側面一定要吊掛質量不小于2 kg的垂球，防止施工時樁機傾斜，最終導致檢測時樁體無法檢測到底，到時候樁體質量固然再好也無法達到加固要求。

③為了保證水泥漿的配合比滿足要求，每根樁所使用的水泥漿量均勻充足，且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督。若所施工的樁長皆為統一長度，可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成；當樁長較短時也可一次拌制2～3根樁所需的水泥漿，使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。

④當施工過程中發現地層某深度出現硬層時，可根據地質情況進行相應的處理：a 當此段硬層小于50 cm時，若下鉆相對比較容易，可稍稍放大回漿量，短時間內穿透此硬層。若下鉆比較困難，不得任其緩慢鉆進，一方面要及時增大回漿量，另一方面要在動力頭上加大配重，并在最下面的兩個橫向攪拌刀片上焊接鋒利的破土刀片，使其能夠迅速穿透此段硬土層。b 當此段硬層大于50 cm時，可將此土層作為持力層，無須繼續深入。防止此段土層難于拌碎，水泥漿深入困難，最終造成此處出現斷樁或造成樁體整體不合格的情況。

⑤為確保樁體噴漿和攪拌的均勻性，針對STB-1型樁機施工時必須限定每延米的施工時間，一般每延米的施工時間控制在≥4 min/m，此施工時間是指在正常施工情況下，當地質較復雜時，應適當增加施工時間。

2 結 語

綜上所述，選用合適攪拌樁加固軟土地基，可以提高施工進度，控制工程造價，降低地基沉降量。工藝流程控制是攪拌樁質量控制關鍵部分，過程控制是流程控制組成部分，在施工過程中只有嚴格按照施工組織設計進行，施工人員把關才能保證工程質量達到設計標準。

[1] 賴文軍.淺談水泥深層攪拌樁在公路軟土地基施工中的應用[J].科技資訊，2009，(22):56-56.

[2] 黃佳藝.水泥攪拌樁在公路軟土路基應用中常見問題及處理[J].福建建筑，2011，(2):61-63.

[3] 吉光杰.公路軟基中水泥攪拌樁施工應用探討[J].交通標準化，2013，(7):68-70.

2015-02-15

郭興本(1964-)，男，貴州遵義人，工程師，主要從事公路、橋梁工程施工設計及管理方面的工作。

U416.1

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1008-3383(2015)12-0042-01