水泥攪拌樁加固公路工程軟土地基應用研究

曹家丕+李志鵬

摘 要： 水泥攪拌樁復合地基作為一種有效的地基處理方法，在我國得到了長足的發展，攪拌樁施工工藝不斷得到改進，攪拌樁因其施工簡單、工期短、投資少、噪音低且施工質量較易可靠，在我國軟土地區得到了廣泛應用及推廣。為此，本文在充分了解軟土概況的基礎上，對公路工程軟土地基水泥攪拌樁施工技術的應用及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞： 水泥攪拌樁；公路工程；軟土地基

一、軟土的概況

從廣義上說，軟土就是低強度、高壓縮性的軟弱土層。路基修筑在軟土地基上，常常會出現路基失穩或沉陷過度等情況，基于此必須對軟土路基進行加固處理，只有這樣才能避免損壞公路等情況的發生。一般都會將淤泥、淤泥質土、軟粘性土歸為軟土。軟土具有天然含水率高、孔隙比大等特點。其含水量通常都在34%到72%之間，孔隙比也在1.0到1.9的范圍內，飽和度通常在95%以上，液限主要為35%到60%的范圍。作為公路工程施工及使用過程中最常見的一項質量問題，軟土施工難度較大。造成公路工程損壞的因素較多，這主要包含多方面原因，如材料、設計及管理等，軟土路基施工不當也會對工程安全造成極大的威脅。在公路工程施工中，軟土施工是具有實用性的重要環節，其施工質量的優劣對水利工程的使用性能及使用年限將起到關鍵性的作用，甚至會造成極大的人員傷亡及財產損失。做好軟土處理工作是確保公路工程施工質量的重要保障，在公路程施工中，要求該工程具有良好地承載力、穩定性，還必須具有較高的強度。與此同時，在軟基施工過程中中如發現路基不穩等情況，必須根據具體施工情況，選用科學有效地施工方式進行處理。如處理不當，將嚴重影響到國家及人民的切身利益，甚至造成極大的人員傷亡與財產損失。由此可見，軟土路基處理是否得當對公路工程施工中具有重要意義。

二、公路工程軟土地基水泥攪拌樁的應用

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。

三、公路軟基工程水泥攪拌樁施工質量控制

軟土路基作為公路工程施工的主要病害問題，為確保軟土路基施工的質量，必須謹慎施工，并按照一定原則進行，如小投資、高效益及安全實用性等，同時要和施工現場的具體地質條件、施工材料的供給能力、工期長短等進行充分結合，以此來進行路基施工技術、工藝的準確確定，只有這樣才能確保施工質量，才能實現公路工程軟土路基施工的經濟效益。

1、輕便觸探法主要應用于成樁7天樁體質量的檢測。選用帶有勺鉆的輕便觸探器，在樁體中間位置進行鉆孔取樣施工，對其顏色的具體情況進行觀測，主要對土的攪拌均勻度進行檢測。在輕便觸探擊數和水泥土強度作用下，對樁體強度進行檢查，確保其符合設計規定。通常情況下輕便觸探法深度都在4米以下。

2、選用鉆芯取樣法在成樁28天后對樁體的完整性、均勻攪拌程度、樁體強度等進行準確檢測，一般都會將鉆芯取樣頻率合理控制在1% 到1.5%的范圍內，確保樁徑為500毫米左右，其最大值應控制在600毫米范圍內，往往選用等級強度為32.5或42.5的固化劑。

3、對全部施工機械設備進行準確編號，在鉆機明顯位置懸掛現場技術員、鉆機長等標牌。在水泥攪拌樁開鉆前，應對整個管道進行清洗并對管道堵塞情況進行檢查，確保水徹底排出后，應進行下沉作業。將一個吊錘懸掛在主機上面，可以降低水泥攪拌樁體垂直度的偏差值。當存在噴漿量不夠的情況，應嚴格遵循相關施工規定，進行復噴作業。復噴噴漿量應在設計規定以上。如遇不可避免因素時，應對中斷深度進行及時記錄與分析，補噴施工應在12小時內進行，并在施工記錄本內進行補噴情況的詳細記錄。補噴重疊段必須在100厘米以上，如時間在12個小時以上時，應選用補樁方式進行施工。在施工中應嚴格遵循相關施工要求進行施工，在提高施工技術水平的同時，應規范施工工藝，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升工程的質量。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，公路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，水泥攪拌樁技術作為公路工程軟基施工中的主要技術之一，其施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。在工程施工中企業必須嚴格按照每一道工序的規范要求，對各環節質量嚴格把關，防止各種質量通病的發生，確保整體工程施工質量達到合格水平，并努力實現創優目標。

參考文獻

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