淺析深層攪拌樁在公路軟土路基處理中的應用

燕晨陽?衛樂義

摘 要：在軟土地區，地基處理的任務主要是解決地基變形問題，在滿足強度的基礎上對變形進行控制，樁體強度并不是越高越好，應使其有一定的變形量，促使樁間土發揮強度。深層攪拌法最大限度的利用了原狀土，攪拌時無振動、無噪音、無污染，可有效提升地基承載力。為此，本文在全面了解深層攪拌樁作用機理的基礎上，結合具體工程案例，對深層攪拌樁在公路軟土路基處理中的應用要點和質量控制措施進行了分析與探討。

關鍵詞：深層攪拌樁;公路軟土路基;作用機理

改革開放以來，我國經濟迅速騰飛，公路工程建設事業取得了令人矚目的成績，建設規模逐年擴大。隨之大量公路工程不得不修建于不良地質之上，如軟弱地基，為保證公路工程軟土地基施工質量，必須根據工程實際情況，采取切實可行的加固措施。作為一種新型地基處理技術，深層攪拌樁因其施工便捷、成本低、加固效果良好等優點在軟基加固工程中得到了廣泛應用。深層攪拌樁可有效控制軟弱地基不均勻沉降，提升地基承載力。經大量實踐證明，深層攪拌樁在公路工程軟土地基加固中具有良好的應用效果，且得到了公路行業的廣泛認可。

1 深層攪拌樁的作用機理

深層攪拌法的固化劑多采用水泥、石灰材料，外加劑以石膏、木質素磺酸鈣為主。在軟弱土層內插入深層攪拌機，并做均勻攪拌，可促使軟土和固化劑發生一系列的反應，從而改善軟土性能，起到固化硬結的作用。

土質不同，深層攪拌法的加固機理也有所差異。例如，砂性土，水泥土的固化原理基本等同于建筑上的水泥砂漿原理，其特點為固化時間相對較短，且原理并不復雜。粘性土，當摻加水泥用量有限的情況下，因粘粒表面積較大，且存在一定活性物質，將會減慢硬化速度，因此，相比砂性土，其固化機理更為復雜一些。因此，施工方法不同，固化劑不同，均會影響深層攪拌法的加固機理。隨著科學技術的不斷進步，作為一種新型加固和防滲技術，深層攪拌樁在公路軟基加固工程中得到了廣泛應用與推廣。

2 工程概況

本工程為某公路施工建設項目，長為14.6km，寬度為26m。該公路的沿線內分布著較為廣泛的軟土。經過綜合的分析考慮，本工程決定采用深層攪拌樁對軟土路基進行處理。

3 公路軟土路基處理中深層攪拌樁的應用要點

1）施工準備。（1）在正式施工之前，應先對施工場地進行平整和清理工作。將場地內的雜物和障礙物全部清除干凈。對于場地低洼處應采用黏土進行回填夯實處理，需要注意的是不得采用雜填土進行回填處理。（2）根據設計圖紙的要求進行樁位的測量放樣。對于測定出來的樁位應做好標記，并采取保護措施。在施工過程中應定期對樁位進行檢查。（3）在施工前，先對攪拌機的基本參數進行確定，其次要根據要求進行水泥漿液參數的配比。

2）鉆機就位。當攪拌機械安裝完成之后，應將掛鉤勾住行走管的兩端，開動絞車移動深層攪拌機達到指定樁位處，并進行精確對中。如果地面存在凹凸不平的問題時，應先對地面進行平整處理，或者可以在攪拌機下鋪墊枕木，從而確保攪拌機平穩的行走。樁機進行對中施工應確保滿足相關的要求。一般情況下，樁位的對中誤差應控制在5cm以內，垂直度的偏差則應控制在1%以內。

3）水泥漿液的制作。嚴格按照水泥漿液的設計配合比進行漿液的拌制。根據設計要求，水泥的摻入量應控制在15%，水灰比應控制在0.5。在進行原材料的添加時，拌和機應保持不間斷的攪拌。一般情況下攪拌的時間應控制在3min以上。當水泥漿液充分攪拌均勻之后即可進行送料。如果發生特殊情況需要停止送料時，拌和機仍應保持不間斷的攪拌，這樣可以有效的避免水泥漿液出現離析的問題。

4）預攪下沉。先要開啟攪拌機，接著放下鋼絲繩，鋼絲繩的下沉速度應控制在0.5m/s。在施工過程中如果遇到硬土層時，由于硬土層相對比較堅硬，容易影響施工攪拌的速度。因此，可以根據情況采取帶水鉆的鉆進的措施。

5）第一次注漿、提升。當預攪拌的深度達到設計深度之后，即可開啟灰漿泵，在灰漿泵的作用下，經攪拌均勻的水泥漿注入路基的軟土中。這個過程中要一直保持一邊攪拌、一遍注漿的狀態，主要是防止混凝土在注漿過程中產生凝固，一般情況下，提升的速度應控制在0.5m/min。如果提升至設計樁頂標高處即可結束提升。

6）重復下沉。完成第一次注漿、提升后，緊接著應該進行重復的下沉攪拌作業。以確保水泥漿液充分的分布在土體中。重復下沉的速度應控制在0.5m/min。當下沉至設計樁底標高時，則可停止下沉。在攪拌機的施工過程中，如果出現問題而停止漿液的供應時，應將攪拌機下沉至停漿點以下0.5m的位置處。

7）重復注漿、提升。重復下沉至原深度時，再次開啟灰漿泵，進行第二次的注漿施工。按照第一次注漿的施工操作步驟重復進行注漿施工。

8）清洗。當深層攪拌樁施工完成之后，應及時采用清水對漿液的輸送管路進行清理，從而避免漿液凝固而出現堵管的問題。對于鉆頭上的土體應及時進行清理和常規的檢查，一旦出現問題，如損壞等現象時，應該及時的更換。

4 公路軟土路基處理中深層攪拌樁的質量控制措施

1）攪拌樁樁位不準。在公路工程軟土路基處理的過程中，要想防止出現樁位不準的情況，在施工之前，一定要做好施工控制工作，比如樁位的校準和核對。通常情況下，施工單位的施工人員在完成樁位放置之后，監理人員要對這一樁位進行復核，并且還要對樁位相對軸線位置進行有效的監測，從而在施工過程中，才能避免一些部位出現反復施工的情況。此外，在進行公路工程軟土路基施工時，有關人員進行放置軸線相對位置和監測時，一定要做好相應的檢查工作，才能有效地避免質量問題的出現，確保工作的順利開展和實施。

2）鉆頭下沉攪拌時遇阻。針對打樁機的鉆頭下沉，進行攪拌時，可能會遇到很大的樹根、石頭或者一些其他的雜物，這樣就會促使攪拌機很長時間的攪拌，但是卻沒有辦法讓其下沉，針對這樣的現象，在進行施工時，監管人員應該發揮其自身的作用，能夠認真負責、嚴謹的開展工作，對每一道工序都進行檢查，及時發現上述問題，能夠確保工程的施工質量。此外，倘若鉆頭在下沉攪拌時，遇到了阻礙，施工人員就要停止施工，并且采用間隔樁位的施工方法開展工作，最后對樁受到阻礙問題進行有效地處理。

3）輸漿堵塞。對于公路工程軟土路基的處理來說，在進行處理的時候，經常會出現輸漿堵塞問題，出現這一問題的原因主要是因為鉆頭噴灌的位置擺放不正確、漿液的稠度太大等導致的。同時在采用深層攪拌樁技術進行施工時，水灰比要控制在0.5左右，如果水灰比在0.5以下，就非常容易造成輸漿堵塞現象的發生，所以要對水灰比進行適當地調整，同時要及時清理干凈輸漿管道，最后再進行輸漿施工。此外，如果在處理的過程中，出現了堵塞，要適當地調整鉆頭噴灌位置。

5 結束語

綜上所述，在我國公路工程建設中，軟土路基已經非常普遍，特別是近幾年公路建設力度加大，很多公路的規劃都處于軟土層上，所以，對軟基處理技術的研究具有重要意義。隨著軟基處理技術的成熟，多種處理開始被應用在路基處理中，深層攪拌樁具有眾多優勢，已經廣泛應用于軟土路基處理中。深層攪拌樁可以增加土體顆粒之間的連接效果，減少土體的含水率與空隙率，改善土體的力學性能，從而在很大程度上提高地基的承載力，使其滿足公路路基的要求。

參考文獻

[1]劉均.深層攪拌樁在東莞某公路軟基處理及質量控制分析[J].中國建設信息，2015，4：39-40.

[2]曾文利，水泥深層攪拌樁在路基軟基處理中的應用[J].黑龍江科技信息，2014，22（25）：255.

[3]梁偉民.深層攪拌樁在公路軟土路基處理中的應用[J].道路工程，2016（20）：26-27.

[4]楊敏.淺談水泥攪拌樁在路基軟基處理中的應用[J].科技展望，2015（12）：20.

[5]畢聰，吳振宇.水泥深層攪拌樁在路基軟基處理中的應用[J].科技與企業，2015（12）：130.