淺談軟土路基處理中水泥攪拌樁的應用

楊文忠

摘 要：軟土路基是公路工程建設施工中常見的不良地質類型之一，此類土地強度低，壓縮量高，后期易出現沉降現象，降低工程的穩定性，必須采取相應的處理措施，以提升其承載能力。為此，本文主要對水泥攪拌樁法基本原理、軟土路基水泥攪拌樁技術施工準備、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞：軟土路基；施工準備；水泥攪拌樁

1 水泥攪拌樁法基本原理

自上個世紀70年代以后，水泥攪拌樁在我國軟土地基處理中得到了廣泛應用，且軟土加固效果良好。目前，常見的水泥攪拌樁法可分為兩類，如漿噴法與粉噴法。漿噴法中水泥的狀態為液體，是向軟土內拌入水泥漿的水泥攪拌法；粉噴法則需利用專業粉體攪拌機械進行施工，水泥通過壓縮空氣向所需加固軟土地基內均勻噴入，通過鉆頭均勻攪拌水泥和軟土，以此構成水泥攪拌樁。一般情況下，水泥攪拌樁的處理深度不超過15m，在軟土沉積厚度、含水量較大的路段使用。其作用原理為通過固化劑利用深層攪拌機在地基底部均勻拌和土與固化劑（漿狀、粉狀），保證兩者拌和充分。通過固化劑將軟土性能改善，以此形成復合地基，提高水穩定性及地基承載力。

2 軟土路基水泥攪拌樁技術施工準備

近年來，我國不斷提升的國民經濟發展速度推動了公路工程建設規模的不斷擴大，它具有較為復雜的建設形式，而且朝著綜合性的方向發展。在公路工程軟基處理中，水泥攪拌樁施工技術作為主要技術之一，公路工程質量的好壞主要取決于施工技術水平的高低。為使公路工程的質量得到進一步提升，使其滿足社會經濟發展需要，施工單位需要不斷提升施工技術水平，加強施工環節監督，嚴格控制施工質量，從而保障公路工程的穩定性和安全性。

1）現場準備工作。在進行施工前，必須徹底清除干凈樁位處地上和地下的障礙。將粘土填充至場地低洼處，不允許將雜土進行回填。對施工所需機械進行提前檢查，使機械的穩定性能有所保障。

2）試驗準備。將符合要求的水泥準備齊全以后，根據相關規定進行抽檢試驗。試驗人員要在施工路段對土質進行采樣，隨后送至實驗室進行試驗，水泥的用量需要根據容量、液限和塑限控制在大于11%且小17%之間，每延米的水泥用量需要依照土質干容重控制在每米50至55千克。選取5根樁作為試樁進行試驗，5根樁的水泥摻量依次控制在12%—16%。完成試樁28天以后，及時挖出試樁，對控制要素進行記錄，給下一步的水泥攪拌樁施工提高技術參考。

3 軟土路基水泥攪拌樁施工工藝

1）場地處理。施工前，需要對施工路段進行平整，從而確保水泥攪拌樁機組能夠順利完成施工。施工人員需要及時回填或鏟平一些低洼或凸起的地方，并清除與施工無關的所以雜物，保障施工場地整潔。另外施工單位還要對地面的強度進行檢測，確保其所具有的強度能夠滿足機械設備的行走要求。假如有軟地基出現在施工路段，可以通過鋪設一層砂石墊層來增加地表強度。與此同時，還要將排水邊溝在場地一側進行開挖，防止惡劣天氣下出現積水。

2）標出鉆孔位置。在對場地進行整平以后，及時將攪拌樁的位置進行標出，誤差必須小于兩厘米，同時施工單位需要根據測量來確定噴漿和停漿的標高進。

3）布置樁機位置。布設樁位時，需要對施工設計規范嚴格遵循，通過全站儀確定施工路段每根樁樁位，隨后控制樁位偏差在±5cm左右。在布置好樁機的位置以后，需要施工人員進行操作施工，在詳細觀測施工現場的具體情況以后才能夠對樁機進行移動，從而有效提升位移的安全性。與此同時，檢測并適當調整吊錘對鉆桿的垂直角度和對地面的垂直角度，控制較誤差小于1%。將長度標記以米為單位畫在樁機架上，以便于觀測和記錄鉆桿的鉆進深度。

4）水泥漿拌和。布置完樁機位置以后，需要將其對正樁位，樁位的誤差不允許超過兩厘米，將樁機機身調平，將樁的垂直度偏差控制在1.5%以下，通過主電機進行鉆進施工，將攪拌樁進入持力層的深度控制在大于45cm且小于55cm的范圍內。施工人員要確保泵機能夠連續進行作業，將注漿壓力嚴格控制在0.4MPa—0.6MPa的范圍內。水泥用量、漿液的灌數及外摻劑用量等相關數據需要設置專人記錄并進行有效的控制。水泥漿池可以布置成配比控制池和泵送池兩個。在實際施工過程中，許多操作人員具有較低的作業能力，可將水位線用油漆標識在拌漿桶上，隨后與現場作業人員進行技術交底。

5）四攪四噴成樁施工。施工前，要確保按照指定位置使設備就位，轉軸的深度需要位于刻度盤的中心，從而保證攪拌樁深度能夠得到準確的計量。鉆桿必須與樁位保持垂直狀態，并對準樁位。第一次鉆進時，在確認漿液從攪拌葉的出漿口噴出以后，才可以將攪拌機啟動，鉆進時將其轉速控制在每分鐘60轉，將其鉆進速度控制在每分鐘1米，沿著順時針方向確保鉆進和噴漿同步進行，施工到滿足設計樁長，然后持續三十秒的噴漿，隨后進行攪拌噴漿提升，施工方向為逆時針，當提升至設計樁頂停止施工。在第二次鉆進的過程中，鉆進注漿需要根據上述順時針方式進行，當提升至設計樁頂時進行的原地噴漿，時間為三十秒。隨后再進行兩次循環的攪拌噴漿。

6）移位樁機。完成復攪以后，將鉆頭提出地面，關閉主電機，施工人員要認真填寫施工記錄，隨后將樁機移至下一孔位。

4 軟土路基水泥攪拌樁施工質量控制措施

1）全過程檢測水泥攪拌樁施工各個階段，定期檢查施工記錄，并以此為依據評價成樁質量，若發現質量問題，應根據其影響程度采取相應處理措施。必須嚴格遵循設計方案要求進行施工，規范操作行為，盡量減少樁體誤差，根據相關標準規范。由技術人員開挖檢驗成樁質量，開挖深度一般為0.5～2.0m，檢測樁徑、樁體位置、材料均勻程度等進行是否滿足施工要求，采取隨機檢測的方式，抽查總體數量的2～3%。為切實保證水泥攪拌樁施工質量，施工單位應結合工程實際情況建立相應管理體系，將質量檢測工作貫穿于全過程之中，一旦存在不達標部分，必須及時采取整改措施，減少在施工中存在的質量隱患。為確保水泥攪拌樁施工順利進行，應建立起崗位責任制度，根據崗位內容劃分具體職責，將責任落實到位，盡量減少人為操作失誤。

2）成樁施工質量直接影響路基穩定性及承載力，是水泥攪拌樁施工的重點部分及關鍵環節，必須加強質量控制措施。為規范施工操作行為，施工單位應針對工程實際情況，結合水泥攪拌樁施工技術標準，組織施工人員技術培訓，減少人為操作失誤。合理控制鉆進速度，確保噴漿量滿足軟基加固需求。在具體施工中，如果噴漿量達不到設計標準，將會直接影響單樁承載能力，因此必須實時檢測漿液噴注量，并采取適當調整措施，確保樁體強度滿足施工要求。若由于機械故障或外界因素不得不中斷施工，必須按照標準復打，與原樁體應有重疊部分，宜超過1m，保證樁身整體穩定性。在成樁施工過程中，也能鉆機旋轉速度及漿液噴注量等參數，應根據工程實際地質地質條件決定，漿液與周邊土體充分混合在一起，提升地基強度及穩定性。

3）在攪拌成樁施工之前，必須按照標準進行工藝性試樁，檢驗各項施工參數的準確性，并根據試驗參數成果進行成樁施工。若樁體周圍相對軟弱土層分布較為廣泛，可適當提升水泥用量并增加攪拌次數，提升軟土地基強度。鉆進施工時鉆機應處于穩定狀態，避免鉆機出現位移現象，造成樁體傾斜，將垂直度誤差控制在1%以內。成樁施工中所采用固化劑必須嚴格按照設計方案中要求的配合比例，不能存在離析現象。

5 結束語

綜上所述，近年來，我國國民經濟得到不斷發展，我國基礎建設中公路工程已經成為重要建設項目，在公路工程軟基施工中，水泥攪拌樁技術作為至關重要的施工技術，施工單位需要在施工過程中對每一道工序進行嚴格遵守，嚴格要求施工質量，避免發生質量通病，使整體工程施工質量得到進一步提升。

參考文獻

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