研究深層攪拌樁在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

張文貴

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

1 工程概況

某公路工程C標(biāo)段起迄樁號(hào)為K0+000～K0+373.927，按雙向四車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路面寬度為30 m，路面中間設(shè)有綠化帶，其寬度為3 m，人行道寬度相同，均為3.5 m，路面橫、縱坡分別為1.5%和0.35%～1.5%。經(jīng)前期地質(zhì)勘察，該標(biāo)段中K0+026～K0+373.927段為軟土路基，設(shè)計(jì)采用深層攪拌樁的方法來(lái)處理，攪拌樁按照1 m的橫縱向間隔距離進(jìn)行布置，樁徑為60 cm。將攪拌樁施工到路床頂部標(biāo)高+50 cm后，將樁頭挖除，并清理素填土至路床頂部，然后方可進(jìn)行路面施工。對(duì)于雨水管處的深層攪拌樁，在施工至管道底部實(shí)際標(biāo)高+20 cm的位置后，破除樁頭，然后回填級(jí)配碎石，其厚度按30 cm控制，最后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行雨水管道的施工。完成軟基處理后，要求地基承載力達(dá)到150 KPa以上。對(duì)于深層攪拌樁，主要是指將水泥作為主要固化劑，利用專(zhuān)門(mén)的攪拌機(jī)在軟基的深層對(duì)軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，以此提高地基整體強(qiáng)度。該方法十分適用于軟基加固，效果顯著，完成處理后很短的時(shí)間即可投入到正常使用。

2 施工工藝流程

(1)樁位測(cè)量放樣；(2)鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)就位；(3)鉆機(jī)檢驗(yàn)調(diào)整；(4)鉆進(jìn)開(kāi)始，直到設(shè)計(jì)要求的深度；(5)開(kāi)啟高壓注漿泵；(6)提鉆和噴漿，直到基準(zhǔn)面下部30 cm；(7)充分?jǐn)嚢柘裸@與噴漿，直到設(shè)計(jì)要求的深度；(8)反循環(huán)提鉆，直到地表；(9)對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。

3 施工方法與要點(diǎn)

(1)攪拌樁施工應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)，對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督控制。現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)施工機(jī)械設(shè)備都應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)制作相應(yīng)的標(biāo)牌將其懸掛在明顯的部位，保證人員到位，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。

(2)開(kāi)鉆前，先用清水對(duì)管道進(jìn)行沖洗，同時(shí)檢驗(yàn)確定管道是否堵塞，在水排除干凈后方可開(kāi)始下鉆。

(3)為了使樁體垂直度達(dá)到規(guī)范提出的要求，可在主機(jī)上設(shè)置吊錘，以此通過(guò)對(duì)吊錘和鉆桿之間的距離的控制來(lái)達(dá)到要求。

(4)成樁后質(zhì)量檢查關(guān)鍵在于水泥實(shí)際用量、攪拌數(shù)量、壓漿時(shí)是否產(chǎn)生斷裂、具體的提升時(shí)間與復(fù)攪次數(shù)。

(5)為了使樁體單位長(zhǎng)度水泥摻加量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備各類(lèi)測(cè)定儀，以供質(zhì)檢人員隨時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，確定水泥漿水灰比能否達(dá)到要求。

(6)對(duì)于漿液的配合比，水泥用量按照土重13%～15%的范圍嚴(yán)格控制，在施工開(kāi)始前需將樣本送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定適當(dāng)?shù)呐浜媳取?/p>

(7)攪拌樁施工以二噴四攪工藝為宜，在首次下鉆時(shí)，可適當(dāng)帶漿，以此防止堵管，實(shí)際噴漿量不能超過(guò)總量的一半，注意不可帶水下鉆。首次下鉆與提鉆都應(yīng)采用抵檔，在復(fù)攪過(guò)程中可提高檔位。一般情況下，成樁時(shí)間為40 min以上，實(shí)際的噴漿壓力應(yīng)達(dá)到0.4 MPa。

(8)為了使攪拌樁的樁身、樁端與樁頂質(zhì)量都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在首次提鉆噴漿過(guò)程中，需在底部停頓30 s的時(shí)間，使余漿在上提時(shí)充分噴入至樁體當(dāng)中，在到達(dá)樁頂處后開(kāi)始磨樁頭，暫時(shí)停留30 s的時(shí)間。

(9)在施工過(guò)程中必須對(duì)噴漿與停漿的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。鉆進(jìn)一旦開(kāi)始必須保持連續(xù)，中間不能停頓。不可在還沒(méi)有噴漿時(shí)就進(jìn)行提鉆。儲(chǔ)漿罐中的漿液數(shù)量應(yīng)達(dá)到一根樁設(shè)計(jì)用量+50 kg以上。如果儲(chǔ)漿量不足，則不允許對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。

(10)當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)實(shí)際噴漿量無(wú)法達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)監(jiān)理工程師提出的要求進(jìn)行復(fù)攪，在復(fù)噴過(guò)程中，噴漿量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的用量。當(dāng)由于停電或機(jī)械故障等原因?qū)е聡姖{發(fā)生中斷時(shí)，應(yīng)立即對(duì)產(chǎn)生中斷的具體深度進(jìn)行記錄，并在12 h的時(shí)間以?xún)?nèi)進(jìn)行補(bǔ)噴，同時(shí)將實(shí)際的補(bǔ)漿情況記錄完整。對(duì)于補(bǔ)噴重疊段，其長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到100 cm以上。若中斷時(shí)間超出12 h，應(yīng)按照補(bǔ)樁進(jìn)行處理，采取合理有效的補(bǔ)樁措施。

(11)現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須對(duì)施工原始記錄進(jìn)行認(rèn)真填寫(xiě)，需要記錄的內(nèi)容有：①樁號(hào)、日期與天氣情況；②噴漿的深度與停漿標(biāo)高；③水泥實(shí)際用量、泵機(jī)壓力和管道壓力；④鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；⑤鉆進(jìn)和提升的速度；⑥漿液流量；⑦單位長(zhǎng)度噴漿量與外摻劑用量；⑧復(fù)攪深度。

4 質(zhì)量檢驗(yàn)

(1)成樁時(shí)間達(dá)到7 d以后，將其樁頭挖除，檢查攪拌是否均勻，并量測(cè)樁體的直徑，其檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量5%以上。

(2)成樁3 d以后，通過(guò)動(dòng)力觸探確定樁身是否均勻，其檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量1%，同時(shí)不能少于3根。

(3)在竣工驗(yàn)收過(guò)程中，承載力主要通過(guò)地基載荷試驗(yàn)與單樁載荷試驗(yàn)來(lái)確定。

(4)載荷試驗(yàn)一般在成樁時(shí)間達(dá)到28 d后開(kāi)始，試驗(yàn)樁數(shù)應(yīng)達(dá)到總量0.5%～1.0%。當(dāng)通過(guò)觸探與載荷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)樁身可能存在質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，需在成樁時(shí)間達(dá)到28 d以后采用取樣器進(jìn)行鉆芯取樣，并對(duì)試樣進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，實(shí)際的檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量0.5%，同時(shí)不能少于3根。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，深層攪拌樁是一項(xiàng)合理可行且效果顯著的公路軟土路基處理技術(shù)，在很多公路工程中都有所應(yīng)用。目前，該公路工程標(biāo)段軟基處理施工順利完成，且經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)軟基處理效果合格，所用軟基處理技術(shù)合理可行，值得類(lèi)似公路工程參考借鑒，不斷提高深層攪拌樁技術(shù)水平。