水泥土攪拌法加固斜坡軟弱土地基的應用分析

周克專

(長安大學，陜西 西安 710000)

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水泥土攪拌法加固斜坡軟弱土地基的應用分析

周克專

(長安大學，陜西 西安 710000)

摘要：本文針對水泥土攪拌法對斜坡軟弱土地基進行加固的相關應用進行了分析，結果表明：斜坡軟弱土地基具體的構造所具有的不均勻性對于路堤基底方面的壓力分布以及樁土荷載分擔等有關力學響應有著非常明顯的影響，而且隨下坡一側有關軟弱土層厚度方面的增加會出現一定卸載效應以及樁土之間實際壓力調整加劇的有關現象。

關鍵詞：水泥土攪拌法；斜坡軟弱土地基；應用分析

基于我國國民經濟的穩定快速發展。高速鐵路相關建設標準相較于原有鐵路來說已經有了很大的提高，有關地基工后沉降方面的要求也更加的嚴格。在我國，山地以及丘陵占據了很大一部分國土面積，對于高速鐵路來說，其無法避免的需要沿著丘陵山地而行，因此，對于斜坡軟弱土地基方面的填筑路堤是必須要妥善解決的問題。

1水泥攪拌技術概述

對于水泥土攪拌法來說，其是美國經過第二次世界大戰過后第一次研制成功的，叫做就地攪拌樁。我國由80年代開始對于軟土地基進行加固處理方面的應用，得到了非常好的效果。水泥土攪拌法在加固軟土地基方面是一種全新的方法。它是憑借水泥(或者是石灰)等有關材料當做固化劑，利用特制的相關攪拌機械，對地基深處相關的軟土以及固化劑(漿液或者是粉體)進行強制攪拌，從固化劑以及軟土間所出現的一系列有關物理—化學方面的反映，讓軟土硬結成有著水穩定性、整體性以及一定強度的有關水泥加固土，和天然地基之間形成一種復合地基，提升地基強度并且增大變形模量，進而能夠共同承擔相關構筑物實際的荷載。

2水泥攪拌法在加固斜坡軟弱土地基中的應用

2.1水泥攪拌法在加固斜坡軟弱土地基應用中存在的問題

對于水泥土攪拌樁方面的加固機理和具體的應用現狀進行了分析之后，總結出幾個主要問題：①水泥土攪拌樁有關樁體水泥實際的滲入量不能達到相關的設計要求。因為土壓力、噴漿壓力以及孔隙水壓力之間的相互作用，導致水泥漿會沿著鉆桿上行，然后冒出地面，產生冒漿，從而對水泥土攪拌樁相關樁體當中的實際水泥滲入量產生影響。②水泥漿沿樁體方面的垂直分布不夠均勻。因為孔隙水壓力以及土壓力能夠沿樁體發生垂直變化，并且孔隙水壓力、土壓力以及噴漿壓力之間會產生相互作用，導致水泥漿沿鉆桿逐漸上行，進而冒出地面，所以水泥土攪拌樁通常樁體上部水泥實際的含量較高，而越往下實際的水泥含量就會越少。③攪拌不夠均勻，有很多工程實例證明，大部分施工只能對總體的水泥用量以及平均摻入量進行控制，無法定量控制有關單位長度方面的水泥摻量。并且也有很多水泥土樁有關取芯試驗方面的結果也表明：實際的水泥參入比在沿樁身深度方面的分布不均勻，其中存在薄弱面。

2.2水泥攪拌法加固斜坡軟弱土地基的應用新技術

針對以上問題，在對水泥土攪拌樁方面的加固機理，以及影響水泥土在深層攪拌樁方面的具體成樁質量與樁身質量因素等進行充分研究的基礎上，通過長期的探索，已經成功研制出兩種水泥土攪拌樁和其相關的施工工藝，也就是釘形有關水泥土攪拌樁以及雙向有關水泥土攪拌樁。

釘形水泥土有關雙向攪拌樁指的就是，通過對水泥土攪拌樁方面的復合地基應力有關傳遞規律以及土拱效應規律進行分析的基礎上，對原有的設備做出改進，應用同心雙軸鉆桿，并在內鉆桿方面設置相關的正向旋轉葉片之后設置噴漿口，對于外鉆桿方面安裝相關的反向旋轉葉片，利用外桿上葉片方面的反向旋轉過程當中存在的壓漿作用以及正反向有關旋轉葉片一起進行攪拌水泥土的相關作用，防止水泥漿上冒，將水泥漿控制到相關的兩組葉片中間，確保水泥漿在樁體當中攪拌均勻以及均勻分布，保證成樁質量；把攪拌葉片一起設置成相關的可伸縮葉片，從而方便水泥土攪拌樁方面的上、下不同截面有關樁身。

圖1　釘形水泥土雙向攪拌樁施工工藝

釘形水泥土有關雙向攪拌樁具體的施工工藝見圖1，實際的操作步驟如下：①平整施工將相關場地壓實，進行定位、放線；②攪拌機定位：利用起重機懸吊相關的攪拌機到對應的樁位，并且將其對中；③切土下沉：啟動相關的攪拌機，讓攪拌機順著導向架向下進行切土，并且開啟送漿泵朝著土體噴水泥漿，利用兩組葉片同時進行正、反向攪拌土體以及旋轉切割，相關的攪拌機持續進行下沉，直到最后擴大頭設計有關深度；④收縮葉片：合理改變內、外鉆桿實際的旋轉方向，把相關的攪拌葉片收縮至直徑500mm；進行切土下沉，兩組有關葉片同時正、反進行攪拌土體以及旋轉切割，相關的攪拌機持續進行噴漿、下沉，最終到設計深度，對于樁端應該就地持續進行噴漿攪拌超過10秒；⑤提升攪拌：關閉相關送漿泵、使攪拌機提升，利用兩組葉片同時進行正反向旋轉具體攪拌水泥土到擴大頭底面；⑥伸展葉片：合理改變內外鉆桿具體的旋轉方向，把相關的攪拌葉片伸展至直徑1000mm；在噴漿并提升攪拌到地表或者是設計樁頂標高之上50cm后，應該關閉送漿泵。然后將相關的鉆頭提出地表，仔細觀察葉片是否已經打開，比如兩個以上葉片沒有打開，就應該進行人工打開，然后擴大頭部位再進行一次下沉以及提升攪拌。

結束語：總而言之，水泥土攪拌法非常適合應用在軟弱土地基方面的處理，實踐證明這是一種非常優良的方法。其為我們今后對于軟弱土地基方面的工程建設打下了良好的基礎，并提供了有效的經驗，值得大力推廣。

參考文獻：

[1]羅強,胡勇剛,張良,楊堯.水泥土攪拌法加固斜坡軟弱土地基的土工離心模型試驗研究[J].中國鐵道科學,2012,(04);118.

[2]胡勇剛,羅強,張良,黃晶,陳亞美.基于離心模型試驗的水泥土攪拌法加固斜坡軟弱土地基變形特性分析[J].巖土力學,2013，(07);163.

中圖分類號:TU 443

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)04-0016-01

作者簡介：周克專(1991-)，男，漢族，廣西，研究生，長安大學，巖土工程。