小議水泥攪拌樁在深層軟基處理中的應用

王建朝

摘 要： 黃泛區沖積平原軟弱土層較深厚，該地區土質條件以粉土、粉質粘土為主。在此地區新建公路工程，若不進行合理的地基處治，地基會產生較大的不均勻沉降，從而引起橋頭跳車、路基失穩、路面結構破壞并可能影響行車安全。水泥攪拌樁對軟土地基進行就地加固，是一種良好的軟弱地基處理方式。為此，本文在充分了解軟土地基影響因素的基礎上，主要對公路工程深層軟基處理中水泥攪拌樁的施工準備、施工流程進行了分析與研究，以期確保公路工程施工質量，推動整個道路交通行業的高速發展。

關鍵詞： 水泥攪拌樁；深層軟基處理；影響因素；施工準備

一、軟土地基的影響因素？

1、較高的壓縮系數與較低的抗剪強度

低強度是軟土地基的主要特點之一。因為軟土具有較大的孔隙，將嚴重影響到地基承受外力的能力。如市政道路建設中軟土地基的強度無法改善，將導致塌陷等問題出現在市政道路工程中，進而嚴重影響到市政道路工程的質量與使用壽命，在增加安全隱患的同時，還會給道路養護增加困難。

2、較強的觸變性和流變性

軟土地基處理后，長期在重力和外力等作用下，也會產生各種變形問題。在施工過程中如選用的軟基加固方式不正確，在軟土流動作用下，市政道路很容易出現坍塌等情況，根本無法保證路基的穩定性。

3、較高的含水量和孔隙

因軟土中含有較多的水分，導致其孔隙較多較大。在軟土地基中其土質的組成成份主要是粘土粒與粉土粒，大量負電荷往往存在于這些軟土粒表面。在空氣中大量負電荷會將空氣中的水蒸氣大量吸收，并在土粒表面停留，進而將土粒含水量不斷增加。并將土粒之間的孔隙擴大。

4、公路等級要求的道路性質

對于設計要求的公路道路等級越高，平整度要求也越高，越需要采取強而有力的軟地基沉降處理措施。反之，公路等級較低時，可先鋪簡易公路路面，等待地基沉降結束后，再鋪常規的公路路面以達到節約資金的目的。公路道路的形狀、路堤的設計寬度與高度也是選擇處理方法時要考慮的重要原因。

二、深層軟基處理中水泥攪拌樁的施工準備

1、施工機械準備

SJB—3（單軸）、SJB—1（雙軸）、SJB—4（三軸）為現階段我國應用最多的審查攪拌樁機械類型，20米為其加固深度，0.22平方米、0.71平方米、1.2平方米分別為單軸、雙軸、三軸深層攪拌樁單樁截面積。在深層軟基施工中，還需配置其他機械，如灰漿拌制機、集料斗、水準儀、經緯儀等。

2、材料準備

水泥選擇應符合施工規定，如選取新水泥，其出廠日期必須控制在3個月以內，選取425號普通硅酸鹽水泥作為水泥攪拌樁施工材料，0.45到0.55為水灰比控制范圍。

3、樁位布設

放線前符合所有控制點，根據設計圖紙放線情況，通過經緯儀、全站儀在施工現場將所有攪拌樁位置進行準確確定，并對施工平臺高程進行測量。一般選取竹片、板條對攪拌樁樁位進行現場定位，需選取白灰做好標識工作。

三、深層軟基處理中水泥攪拌樁的施工流程

1、測量放樣

整平原地面后，需遵循樁位布設圖通過控制點對定樁進行測量，要求樁位誤差控制在10厘米以下。水平誤差則需控制在5厘米以下，為確保其垂直度需選用鉆機攪拌軸。也可將吊錘懸掛于主機上，利用吊錘、鉆桿之間的距離進行垂直度的控制。

2、樁機就位制備灰漿

深層攪拌樁及其他設備應提前移置施工現場，如灰漿泵、灰漿攪拌機等。并做好試機與調試工作，需求施工機械各項指標符合施工規定，并避免機械故障等情況的出現。選取鋼制圓形作為制漿池，并確保其不出現變形等現象，同時在池壁上進行計量水標志的焊制，并不與攪拌葉出現接觸。攪拌葉需安裝于制漿池與供漿池內，相比漿池直徑，要求攪拌葉直徑略低一些，最下層攪拌葉則高出池底1厘米左右，如出現過大間隙，則會導致水泥向池邊噴射，無法均勻攪拌或粘黏池壁。在噴漿施工中，如出現故障，需停止噴漿，通過同時進行制漿與攪拌施工，則可確保漿液拌制的均勻性，并能夠避免離析現象的出現，避免對樁質量造成嚴重影響。

通常情況下，以單根樁儲料為單位，制備水泥漿，并根據設計配合比對漿液投入量進行準確計量，以此確保拌和的質量。如水泥量不足，含水量較多，則會增加水灰比，降低水泥漿濃度，該情況下，極易降低樁身強度，導致施工質量下降。為此，據相關實踐經驗表明，當水泥添加量等同時，如增加土層含水量10%，則水泥土降低將出現10%到15%范圍的下降。

3、攪拌下沉至樁端

首次下鉆施工，為防止堵管現象的出現，需帶漿下鉆，杜絕帶水下鉆施工。一般選取低檔作業，并利用電機電流監測表對下沉速度進行有效控制，一般需控制在70A以下。相比施工樁長，攪拌桿有效長度應多出一部分，葉片直徑則需低于設計樁徑，以此確保葉片直徑符合設計樁長、樁徑的相關規定。同時，應確保攪拌下沉深度符合設計規定，需下沉至樁端。

4、送漿、攪拌、提升至樁頂

首次噴漿量需控制在總漿量50%以下，并對噴漿時間、停漿時間進行嚴格控制，為確保水泥攪拌樁施工整體質量，如樁頂、樁底、樁身等，必須在首次提升鉆機噴漿作業時，分別在樁底部、頂部位置進行30秒停留，并做好攪拌工作，其他漿液可在提升施工中全都噴進樁體內。0.5到0.7mpa為噴漿壓力值。要求不間斷進行噴漿施工，由于故障需停止噴漿施工，需把攪拌機向停漿點以下1米位置進行放置，如再次噴漿施工則需做好提升工作。

5、復拌下沉至樁端

完成噴漿施工后，需進行第二次攪拌下沉作業，需下沉至樁端位置。在水泥添加量符合施工規定后，應確保攪拌程度比水泥含量增加量對提高承載力更有利。為均勻攪拌水泥漿，可在功率規定范圍內，添加葉片。在水泥添加量、噴漿壓力與轉速一致的情況下，可通過速度提升，增加樁身強度。

6、復噴、復拌、提升至樁頂

完成第二次拌漿作業后，需將鉆頭提升并做好補漿攪拌上升作業。通過電腦對孔深周圍各段補漿量進行自動控制，完成復拌噴漿作業后，應確保水泥漿用量符合施工規定。同時，攪拌機向設計加固深度提升后，集料斗內水泥將可全部排出，為確保均勻攪拌軟土與水泥漿液，可再次將攪拌機進行旋轉與下沉作業，確保其深度符合設計要求后，可將攪拌機進行提升，并高出體面，以此完成樁體施工。在清洗工作中，需將一定量熱水想集料斗內輸入，并灰漿泵開啟，對所有管線內存留水泥將進行徹底清理，并將攪拌頭粘結的雜物清理干凈。

7、移位

完成上述工作后，需移位向下一根樁位進行施工，并做好相鄰2根間的搭接工作。

四、結束語

綜上所述，在軟土路基施工中水泥攪拌樁技術得到了較為廣泛地應用。在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。因此，在軟土路基處理中施工企業必須選擇正確的施工方式，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，在其施工中大量選用水泥攪拌樁施工技術可以有效提高路基的承載力及質量，只有這樣才能確保整個工程的質量。■

參考文獻

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