水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用探析

胡晶

摘 要：近年來，國民經(jīng)濟改革不斷深入，對各項基礎(chǔ)設(shè)施投入力度逐漸增大，為公路建設(shè)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，促使其規(guī)模不斷增大，有效加強了區(qū)域間聯(lián)系，為日常出行提供極大便利。本文主要對水泥攪拌樁技術(shù)進(jìn)行深入分析，研究其施工工藝及質(zhì)量保證措施，以期為公路工程建設(shè)提供理論性指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁技術(shù)；公路工程；質(zhì)量控制

對公路工程整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。因此，在軟土路基處理中施工企業(yè)必須選擇正確的施工方式，水泥攪拌樁技術(shù)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(shù)可以有效提高路基的承載力及質(zhì)量，只有這樣才能確保整個工程的質(zhì)量。所謂的水泥攪拌樁，是利用水泥作為固化劑主劑的一種軟基處理有效形式，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢瑁顾嗯c土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強度，對公路工程整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。

1 水泥攪拌樁技術(shù)的施工準(zhǔn)備

隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，我國公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大，其建設(shè)形式也愈加復(fù)雜化，并向著綜合性的方向發(fā)展。水泥攪拌樁施工技術(shù)作為公路工程軟基處理的主要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低對公路工程質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展需求，為確保公路工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視其施工技術(shù)，做好施工準(zhǔn)備工作，只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。

1、現(xiàn)場準(zhǔn)備

攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼時應(yīng)回填粘土，不得回填雜土。水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的R32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。水泥攪拌樁施工機械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。

2、試驗準(zhǔn)備

備好滿足設(shè)計要求的水泥，并按規(guī)定頻率進(jìn)行抽檢試驗。水泥的摻入量，由試驗人員在現(xiàn)場取幾組有代表性的土樣送中心試驗室試驗，主要依據(jù)容量、液限、塑限確定水泥量在12%～16%之間，并根據(jù)實際土質(zhì)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(jìn)行工藝性試驗，分別按12%、13%、14%、15%、16%的摻量進(jìn)行試樁。在試樁完成后28天將試樁挖出（露出樁頭），取芯以進(jìn)行樁體強度檢測、單樁承載力檢測、復(fù)合地基承載力檢測，總結(jié)施工工藝和控制要素，以指導(dǎo)水泥攪拌樁的施工。

2 水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程中的具體應(yīng)用

1、樁機就位

嚴(yán)格遵循施工設(shè)計規(guī)范進(jìn)行樁位的布設(shè)，在施工現(xiàn)場每根樁樁位的確定可通過經(jīng)緯儀與全站儀進(jìn)行確定，同時對其進(jìn)行復(fù)核，將樁位偏差控制在-5厘米與+5厘米的范圍內(nèi)。攪拌樁機就位后，應(yīng)由相關(guān)人員進(jìn)行施工，在移動樁機前應(yīng)對施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行詳細(xì)觀測，并對位移的安全性進(jìn)行有效提升。同時利用吊錘對鉆桿和地面的垂直角度進(jìn)行檢測與適當(dāng)調(diào)整，并將其誤差控制在1%以下。以米為單位在樁機架上畫出長度標(biāo)記，為鉆桿入土后鉆桿鉆進(jìn)深度的觀測與記錄提供便利，按照施工要求，攪拌樁長應(yīng)超過設(shè)計樁長。

2、水泥漿拌和

鉆機就位，對正樁位（樁位誤差不大于2cm），調(diào)平樁機機身，保證樁的垂直度（允許偏差1.5%），啟動主電機鉆進(jìn)至設(shè)計深度（攪拌樁穿透淤泥層進(jìn)入持力層約50cm）。在前臺就位鉆進(jìn)的同時，后方應(yīng)按照試驗室提供的水泥漿配合比制漿，制備好的水泥砂漿不得離析，泵送必須連續(xù)，注漿壓力控制在0.4MPa～0.6MPa。水泥漿池宜設(shè)兩個，一個用以控制配比，一個做泵送池。控制漿液的罐數(shù)、水泥及外摻劑的用量及泵送漿液的時間應(yīng)由專人記錄。針對施工現(xiàn)場施工班組操作人員作業(yè)水平不高的現(xiàn)象，可以在拌漿桶上用油漆標(biāo)識水位線，然后交底給現(xiàn)場作業(yè)人員，在注水到該水位線時，加多少包水泥攪拌就是設(shè)計的配合比。以簡單明了的方式保證水泥攪拌樁漿液符合設(shè)計要求。

3、攪拌成樁

首先將鉆機開啟，確保鉆機鉆桿順著導(dǎo)向架向下進(jìn)行攪拌切土作業(yè)，確保其速度的均勻性及持續(xù)性。并將送漿泵啟動，不斷將水泥漿噴射到土體內(nèi)部，這個過程中應(yīng)按照正、反兩個方向進(jìn)行雙軸多層葉片的旋轉(zhuǎn)，確保其攪拌深度符合設(shè)計要求。在達(dá)到施工深度要求后，在原有地面進(jìn)行樁端持續(xù)攪拌噴漿作業(yè)，攪拌時間超過30 s，確保均勻攪拌。在公路工程軟基處理中提升水泥攪拌機時，應(yīng)同時進(jìn)行噴漿作業(yè)，主要作用是為了防止堵塞噴漿口等現(xiàn)象的出現(xiàn)。與此同時，應(yīng)確保正、反方向進(jìn)行攪拌樁機鉆桿上葉的旋轉(zhuǎn)，并持續(xù)水泥漿攪拌作業(yè)。提升水泥攪拌樁機時，其噴漿量應(yīng)在總噴漿量5%～10%的范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制。當(dāng)攪拌機提升高度達(dá)到樁頂后，確保其攪拌時間在2 min以上，隨后將攪拌機關(guān)閉及移位。成樁7d內(nèi)，淺開挖樁頭1.5m左右，目測檢查攪拌樁的均勻性，測量成樁直徑，用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量。成樁28d后，在樁徑1/4處，樁長范圍內(nèi)取芯，檢驗樁的完整性、均勻性及施工長度，檢驗頻率為總樁數(shù)的2%。

3 水泥攪拌樁施工的質(zhì)量控制措施

1、對全部施工機械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確編號，在鉆機明顯位置懸掛現(xiàn)場技術(shù)員、鉆機長等標(biāo)牌。在水泥攪拌樁開鉆前，應(yīng)對整個管道進(jìn)行清洗并對管道堵塞情況進(jìn)行檢查，確保水徹底排出后，應(yīng)進(jìn)行下沉作業(yè)。將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(dāng)存在噴漿量不夠的情況，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)定，進(jìn)行復(fù)噴作業(yè)。復(fù)噴噴漿量應(yīng)在設(shè)計規(guī)定以上。如遇不可避免因素時，應(yīng)對中斷深度及時記錄與分析，補噴施工應(yīng)在12 h內(nèi)進(jìn)行，并在施工記錄本內(nèi)詳細(xì)記錄補噴情況。補噴重疊段必須在100 cm以上，如時間在12 h以上時，應(yīng)選用補樁方式進(jìn)行施工。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工，在提高施工技術(shù)水平的同時，應(yīng)規(guī)范施工工藝，有效提升工程的質(zhì)量。

2、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(zhì)量，必須謹(jǐn)慎施工，并按照一定原則進(jìn)行，如小投資、高效益及安全實用性等，同時要和施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)條件、施工材料的供給能力、工期長短等進(jìn)行充分結(jié)合，進(jìn)而加大施工質(zhì)量控制力度，只有這樣才能實現(xiàn)公路工程軟土路基施工的經(jīng)濟效益。確定持力層必須準(zhǔn)確，樁體一般最多以進(jìn)入持力層50cm為宜，不宜過深，否則將會產(chǎn)生三個方面的危害：第一，由于底部壓力過大，水泥漿無法滲入，底部無法成樁，最終導(dǎo)致樁長不足。第二，由于底部一般多為粘土或亞粘土，土質(zhì)過硬，帶漿下鉆困難或無法下鉆，土體無法拌碎。當(dāng)不帶漿下鉆時，土體由于無法拌碎多會導(dǎo)致糊鉆的情況，土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀，造成積壓樁內(nèi)土體，發(fā)生掉樁頭或樁內(nèi)水泥漿外溢的情況。第三，水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿，如果進(jìn)入持力層過深，為防止下鉆堵管只能一直噴漿，但由于底部下鉆速度其慢無比，導(dǎo)致底部水泥漿用量嚴(yán)重過多，造成水泥漿順著鉆桿溢出地面，且直接縮短了樁體的施工時間。

4 結(jié)束語

綜上所述，伴隨國民經(jīng)濟快速發(fā)展，公路工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，對其施工質(zhì)量提出了更高的要求。為確保公路工程軟基施工質(zhì)量，施工企業(yè)必須嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量，并有效提高水泥攪拌樁施工技術(shù)水平，嚴(yán)格把關(guān)施工的每一個環(huán)節(jié)，保障公路工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

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