水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)研究與應(yīng)用

景波 胡輝

摘 要：隨著現(xiàn)代建設(shè)的不斷發(fā)展，地基處理技術(shù)逐漸成為各大工程施工建設(shè)關(guān)注的焦點(diǎn)，合乎標(biāo)準(zhǔn)的地基也是保證工程質(zhì)量的重要前提。與其他地基處理技術(shù)相比，水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)具有更強(qiáng)的適用性和經(jīng)濟(jì)性，在多種工程施工建設(shè)中均得到了較為廣泛的應(yīng)用。該文簡(jiǎn)單介紹了水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的基本原理、施工設(shè)備以及步驟，并對(duì)水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了全面的分析和研究，為我國(guó)地基處理技術(shù)的完善和發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁 復(fù)合地基 施工工藝

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（a）-0074-01

1 水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的基本原理

1.1 水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的意義

我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，存在大面積的軟土層，這些軟土層的成因較為復(fù)雜，隨著時(shí)間的推移軟土層的厚度也十分大。通過(guò)分析和研究得知，軟土層中最主要和顯著的特點(diǎn)就是含水量、孔隙較大，如果發(fā)生沉降很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，這種類型的地基為工程的建設(shè)和開(kāi)發(fā)制造了很大問(wèn)題。目前，城市建設(shè)范圍逐漸擴(kuò)大，許多工程往往需要建立在軟基上，傳統(tǒng)的軟基處理方法是置換或者是人工加固等。在實(shí)際情況中，傳統(tǒng)的軟基處理方法不僅施工操作步驟復(fù)雜，而且施工成本較高，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)發(fā)展的需求，為此，在不改變軟土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)軟基進(jìn)行加固的施工方法得到了全國(guó)范圍內(nèi)的高度重視。水泥是一種十分常見(jiàn)的施工材料，由于水泥具有很好的固化性，所以在軟基加固中將水泥作為主要的固化劑，并在大型深度攪拌機(jī)械的支持下，將軟基中的軟土與水泥進(jìn)行均勻充分的攪拌，最終形成穩(wěn)定、結(jié)實(shí)的樁體，從而為工程建設(shè)提供高強(qiáng)度的地基。

1.2 水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的加固機(jī)理及影響

水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的加固機(jī)理實(shí)際上就是利用水泥與軟土混合物所具有的固化性，在混合物中，水泥的摻量并不高，僅占整體質(zhì)量的7%～15%，在攪拌充分之后，水泥會(huì)在軟土中進(jìn)行水化反應(yīng)，水泥的硬化速度會(huì)得到顯著的減緩，而且穩(wěn)定性也會(huì)有所下降，因此為了提高加固效果，還需對(duì)施工攪拌實(shí)施進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。

2 水泥攪拌樁復(fù)合地基的施工設(shè)備及步驟

2.1 施工機(jī)械

深層攪拌機(jī)是水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)施工的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。從目前來(lái)看，使用較為廣泛的攪拌方法有葉片噴漿以及中心管噴漿兩種方式。葉片噴漿是將水泥從葉片上多個(gè)小孔中噴出，噴出范圍較廣，可促進(jìn)水泥與軟土的融合，但在實(shí)際施工中，由于葉片上小孔的直徑較小，極易被異物堵塞，所以葉片噴漿方只支持純水泥漿，受限程度較大。中心管噴漿是將水泥從攪拌樁中心位置的管道中噴出，雖然這種噴漿方式的噴漿范圍不大，但只要充分的攪拌則并不會(huì)對(duì)混合物的固化造成影響，另外此方法不會(huì)受到水泥漿類型的限制，可使用任何任意一種水泥漿。

2.2 施工步驟

2.2.1 定位

按照設(shè)計(jì)圖紙，運(yùn)用塔吊裝置將深層攪拌機(jī)及其配套設(shè)備運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅嬷?，如果地基工作面起伏不平，還需使用起吊裝置將深層攪拌機(jī)維持在水平的位置。

2.2.2 預(yù)攪下沉

在深層攪拌機(jī)啟動(dòng)之前，應(yīng)確保攪拌機(jī)內(nèi)部冷卻水在正常的狀況下循環(huán)，此時(shí)啟動(dòng)深層攪拌機(jī)的電源，緩慢降低起吊高度，使深層攪拌機(jī)沿著事先標(biāo)示好的軌跡下沉，下沉速度由起吊機(jī)的電機(jī)控制，電機(jī)的實(shí)際電流不能超過(guò)70A，如果攪拌速度較慢，可適當(dāng)在工作面補(bǔ)充清水。

2.2.3 制備水泥漿

在深層攪拌機(jī)正常工作的過(guò)程中，還需按照工程設(shè)計(jì)方案對(duì)配合比的要求，進(jìn)行制備水泥漿工作，在水泥漿制作完成之后將其放置在與攪拌機(jī)配套的集料斗中，以便深層攪拌機(jī)隨時(shí)使用。

2.2.4 噴漿攪拌

在深層攪拌機(jī)到達(dá)指定的深度時(shí)，打開(kāi)灰漿泵，將事先制備好的水泥漿在壓力的作用下進(jìn)入到深層地基中，并同時(shí)進(jìn)行攪拌，在攪拌的過(guò)程中，根據(jù)施工的實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)方案適當(dāng)調(diào)高攪拌機(jī)的攪拌速度。

2.2.5 重復(fù)攪拌

在噴漿攪拌過(guò)程中，深層攪拌機(jī)是持續(xù)上升的，在攪拌機(jī)上升到規(guī)定的高度時(shí)，關(guān)斷灰漿泵的電源，如果噴漿過(guò)程正常進(jìn)行，此時(shí)集料斗中的水泥漿會(huì)恰好排空。為了使水泥漿和軟土更充分的融合在一起，可將攪拌機(jī)再次沉入土中實(shí)施攪拌。該過(guò)程可反復(fù)多次，直至攪拌充分。

3 水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題

3.1 施工準(zhǔn)備階段

首先，應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目的軸線進(jìn)行多次測(cè)算，根據(jù)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行樁位防線，并防線實(shí)際位置與設(shè)計(jì)方案的誤差控制在1.0cm以內(nèi)。復(fù)合地基強(qiáng)度與加固樁的間距有著緊密的聯(lián)系，如果加固樁之前的間距減小，地基的強(qiáng)度就會(huì)得到顯著的提高。所以在復(fù)合地基的施工處理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際需求，準(zhǔn)確控制加固樁的分布和數(shù)量。另外在施工之前，還要對(duì)加固樁的分布圖進(jìn)行深入的了解，在確保加固樁之間不會(huì)出現(xiàn)相互影響的前提下，盡量縮小加固樁之間的間距。

3.2 水泥漿的配比

在制漿的過(guò)程中，為了使水泥漿具有最佳的固化效果，通常將水和水泥的比例控制在3∶5，在施工現(xiàn)場(chǎng)，很難準(zhǔn)確計(jì)量水泥的量，所以應(yīng)使用袋裝水泥，另外還需對(duì)水泥材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，確定水泥的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范的要求，如果所選水泥不合格，應(yīng)迅速與廠家協(xié)商，盡快進(jìn)行補(bǔ)救，確保水泥的質(zhì)量。

3.3 施工階段

深層攪拌機(jī)的下沉和噴漿的過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并對(duì)下沉的深度嚴(yán)格的把控，確保加固樁的長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)方案的規(guī)定。水泥漿應(yīng)連續(xù)均勻地噴入，如果灰漿泵出現(xiàn)問(wèn)題停止噴漿，在恢復(fù)噴漿之前需將攪拌機(jī)下沉到停漿位置的0.5m處。施工過(guò)程中，應(yīng)指派專業(yè)人員對(duì)材料的實(shí)際用量進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，將水泥的攪拌和放置時(shí)間控制在規(guī)范要求的限度以內(nèi)，以免水泥出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。在噴漿的過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控噴漿壓力，如果出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止供漿，組織技術(shù)人員對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，找出發(fā)生異常的原因。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)是一種全新的地基處理技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、成本少等顯著特點(diǎn)，在我國(guó)大多數(shù)工程建設(shè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)實(shí)情況中，水泥攪拌樁復(fù)合地基的施工步驟較為復(fù)雜，很多環(huán)節(jié)都需要得到準(zhǔn)確的測(cè)算和控制，因此想要使其發(fā)揮出最佳的處理效果，還需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善施工工藝，相信通過(guò)不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)會(huì)上升到新的高度。

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