水泥攪拌樁在公路軟基處理中的應用與分析

何路淼　張躍華

摘 要：公路工程軟土路基施工中施工方式及處理技術選擇是否符合施工要求，對公路工程整體質量起到關鍵性的作用。水泥攪拌樁技術作為公路工程軟土路基施工中的重要處理方式，該方式地應用可有效提高路基的承載力及質量。本文主要對公路軟基處理的中水泥攪拌樁技術的概況、施工準備、施工流程進行了分析與探究。

關鍵詞：公路工程；軟基處理；水泥攪拌樁技術；施工流程；準備工作

作為影響國民經濟增長的重要因素，為推動社會經濟的快速發展，必須重視交通基礎設施建設，加大投資力度，特別是高速公路建設。在高速公路建設施工中，因涉及路線長、范圍廣，往往存在較多軟土地基路段，為此，相關施工單位必須重視軟土地基加固技術的選擇，并有效結合施工現場具體情況，選擇與之相適應的加固技術，如水泥攪拌樁技術，該技術具有良好的軟基加固效果，為此在高速公路軟基處理中得到了廣泛地應用。

1 水泥攪拌樁的概況

作為軟土地基施工的重要方式，水泥攪拌樁選用的固化劑材料為水泥，通過攪拌樁機向土內不斷注入水泥，并確保攪拌的均勻性，促使水泥和土之間產生一定的作用，進而增強軟土的硬度，并達到基礎強度提升的目的。

將水泥攪拌樁技術應用到公路工程軟土地基加固中，其優勢主要體現在沒有噪音、振動等現象，對周圍施工環境具有極小的污染，屬于環保施工。除此之外，在軟基施工中水泥攪拌樁不會將壓力施加給側向土，對周圍建筑物具有較小的影響。支撐、錨固等作用也不需要應用到水泥攪拌樁施工中，這種施工方式自身具有支護擋土的作用。施工中選用何種加固應嚴格遵循施工相關要求進行確定，一般都會選用柱狀、壁狀、格子狀等。連接樁體成壁后能達到隔水障幕及不滲水的效果，因此不需要對地下水進行降水施工。

2 公路軟基處理中水泥攪拌樁的施工準備

1、現場準備

施工現場場地事先平整好，清除樁位處地上、地下一切障礙。場地低洼時填好粘土，不得回填雜土。提前檢查水泥攪拌樁施工機械狀況，保證機械具備良好及穩定的性能。

2、試驗準備

備好滿足設計要求的水泥，并按規定頻率進行抽檢試驗。水泥的摻入量，由試驗人員在現場取幾組有代表性的土樣送中心試驗室試驗，主要依據容量、液限、塑限確定水泥量在12%～16%之間，并根據實際土質的干容重計算出每延米樁體的水泥用量為50～55kg/m左右。選擇了5根樁進行工藝性試驗，分別按12%、13%、14%、15%、16%的摻量進行試樁。在試樁完成后28天將試樁挖出（露出樁頭），取芯以進行樁體強度檢測、單樁承載力檢測、復合地基承載力檢測，總結施工工藝和控制要素，以指導水泥攪拌樁的施工。根據工藝性試樁的施工及試樁檢測報告，本著既能滿足設計要求又不浪費的原則，該合同段確定水泥攪拌樁施工采用二攪二噴的施工工藝。水泥攪拌樁水灰比為0.48，水泥摻量為13%。

3 水泥攪拌樁在公路軟基處理中的施工要點

1、試樁

為提高軟基施工的質量，必須做好施工準備工作。攪拌灰土通常用土體中任一點經鉆頭攪拌次數N和單位時間內的噴出量來表征，它是影響地基加固效果的重要因素。根據室內配合比試驗結果，應對不同的地質條件，進行現場工藝性試樁，宜在室內配合比試驗28d強度確定的進行。根據室內試驗選定的配合比用量，每延米增減5kg進行工藝性試樁，3種水泥用量各試打10-15根并對每種水泥用量的樁取2根進行取芯檢測，根據檢測結果確定施工用配合比，工藝性試樁的目的量；通過試樁應掌握下鉆及提升的困難程度，確定鉆頭進入硬土層電流變化程度，確定合適的輸灰泵輸灰量；掌握水泥干粉經輸灰泵到達攪拌樁噴灰的時間，掌握預攪下鉆速度，粉體攪拌樁機提升速度，攪拌下沉，復攪提升等施工參數。

2、平整場地

將軟土路基表面的雜物清理干凈，選用黏性土回填的方式對低洼地段進行夯實作業，進而對地基承載力有效增強。對于水田地段，排水疏干后清表0.3—0.5m，將原有路面進行橫坡設計，同時在路基兩側進行邊溝開挖施工。

3、測量放樣

用全站儀按圖紙準確放出控制樁后，根據樁位布置放出具體樁位，對控制樁要設明顯標志，并定期復核。

4、拌制水泥漿

遵循施工設計要求進行水泥漿的配置，準確計算水泥、外加劑、摻合料等材料的用量。在工藝性試驗中對水泥漿的攪拌時間進行確定，水泥漿攪拌過程中不能出現團塊等現象，水泥漿如產生初凝等情況，則不能在施工中應用。

5、機械安裝、就位

在施工現場進行機械設備鉆機的拼裝及就位工作。在機械進場后，施工人員必須準確標定樁機的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測量儀、電腦打印機等。在軟土路基施工中要對水泥攪拌樁機械進行定期檢測，尤其是鉆頭葉片，如發現磨損較為嚴重，必須對其進行補焊作業，進而確保樁體及樁徑的質量。將鉆機移動、確保其與鉆孔相對應，對鉆機進行水平校正，使其鉆桿軸線鉆孔中心位置處于垂直狀態，施工時傾斜度必須在1%以下。

6、攪拌、噴漿

鉆機啟動，順著導向架使其鉆桿勻速向下、持續下沉進行攪拌切土作業，并將送漿泵開啟，確保其向土體進行水泥漿噴射作業。與此同時，雙軸上的多層葉片同時正、反向旋轉攪拌并達到設計深度。此后在樁端進行噴漿作業，并保持大于30s的時間，確保樁端水泥漿的均勻度。

7、提升攪拌

在提升攪拌機的過程中，如進行噴漿作業，防止堵塞噴漿口情況的出現是其進行的主要目的。與此同時，必須確保攪拌樁機鉆桿上葉片進行正、反兩個方向地旋轉，并持續進行水泥漿地攪拌作業。將其噴漿量控制在小于總噴漿量的5%到10%之間。如提升到樁頂，要確保在這個位置進行2min以上的攪拌作業，然后將攪拌機關閉并進行位移。

8、檢測

成樁7天內，將樁頭淺開挖約1.5m米，對攪拌樁的均勻性進行檢測，并對成樁直徑進行準確測量，同時選用較為方便的觸探儀對其質量進行認真檢測檢。在成樁28天后，進行取芯作業，將其控制在樁長范圍內，主要位置在樁徑25%的部位。對樁的質量進行詳細檢測，確保其完整性、均勻性，將其檢測次數控制在總樁數的2/100，單樁地基靜載試驗也要在此時間段進行，檢測次數也控制在2/100，，控制在3根以上。芯樣的無側限抗壓強度必須符合設計需求。選用水泥砂漿將取芯后的孔洞灌注封閉。

4 結束語

綜上所述，水泥攪拌樁在公路工程施工中具有較高的工作效率，低成本投入，同時還不會產生污染及噪音較小，是一種適用性很廣的施工方式。在公路軟基處理方面水泥攪拌樁技術已經得到了廣泛地應用。在利用水泥攪拌樁技術進行公路施工時，施工企業必須重視其施工質量，只有這樣才能確保公路工程的整體質量。

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