水泥攪拌樁技術在公路工程軟基處理中的應用

劉華峰

山西路橋第六工程有限公司 山西陽泉 045000

在公路建設過程中，經常遇到軟土地基，在一定程度上增加了公路建設的難度。而水泥攪拌樁施工技術作為一項有效的施工工藝，在深層軟基處理中可以獲得良好的效果，因此，應加強水泥攪拌樁施工技術的應用，確保公路施工質量，以促進我國公路交通的不斷發展。

1 水泥攪拌樁的作用機理

軟土地基處理過程中多采用復合地基法，在軟土中建造承載能力及強度較大的構造物，以提高原有地基的承載力。水泥攪拌樁就是軟土地基處理中常用的構造物，采用深層攪拌機將水泥或水泥砂漿與土體強制拌和在一起，最終凝結成水泥構造物。這種構造物具有良好的水穩定性能，且整體性、強度高的優勢，可提高軟土地基的承載能力，減少地基沉降。具體而言，水泥攪拌樁的作用主要體現在以下幾個方面：首先，集中應力及降低沉降。相比周圍的土體，水泥攪拌樁的強度、剛度要遠遠大于土體，因此，在地基中加入水泥攪拌樁可以大大提高地基的承載能力；并且在路基填筑荷載及外部荷載的作用下，復合地基中的應力按模量大小分布，在應力集中的作用下絕大部分荷載都作用于水泥攪拌樁樁體上，周圍土體受到的應力作用就大大減少了，有效降低地基的沉降量[1]。其次，墊層作用。水泥攪拌樁施工是利用深層攪拌機向地基深層噴射水泥漿，在攪拌機的作用下水泥漿與路基土地體均勻融合在一起，最終取代原有地基成為新的路基墊層，在地基深處形成一個高剛度、高強度的復合地基層，從而提高地基的承載能力。最后，加筋作用，水泥攪拌樁豎立于軟土地基，其強度及剛度都比較大，所以能夠提高地基的抗剪切強度，路基土的水平位移也會下降，最終提高軟土路基的穩定性。

2 水泥攪拌樁技術在公路工程軟基處理中的應用要點

2.1 施工準備

施工前應做好施工準備工作，及時清理軟基面的雜物和垃圾。如果軟基面存在洼地，還應做好抽水以及清淤工作，并進行回填和壓實。同時，做好人員、機械以及材料的相關準備，確保人、材、機能夠迅速落實到位，為后續施工奠定良好基礎。

2.2 拌制水泥漿

為避免有污染現象發生于水泥漿拌制過程中，可將水泥漿攪拌罐專門設置于施工現場，且所有樁機都需單獨配備攪拌罐，確保漿液配置質量。在材料配置環節，需將預先確定的配合比要求貫徹下去，依據正確的順序放入材料，且對攪拌時間嚴格控制。均勻拌和之后，向使用罐中倒入，借助于過濾篩等設備的應用，促使水泥漿液中的水泥硬塊得到徹底清除。為保證水泥漿液的性能標準與規范要求所適應，技術人員、監理人員要聯合抽檢水泥漿，避免產生質量問題。

2.3 施工過程

首先，清理施工現場，一些垃圾、雜物等需要及時清理出現場，為后續施工材料和施工設備提供足夠的空間，避免影響水泥攪拌樁施工效果。其次，在將施工機械設備運輸到施工現場之后，應該對設備進行調試，確保其保持在穩定的運行狀態當中，避免后續使用出現故障影響正常的施工進度。與此同時，檢查施工材料的質量、種類、規格等是否符合實際施工要求，為水泥攪拌樁施工提供及時地材料支持[2]。接下來，則需要進行回填、壓實、試樁等操作。水泥攪拌樁施工中需要嚴格控制垂直度，同時根據實際需求選擇干法施工或濕法施工，按照工藝標準進行施工作業。當然，在水泥攪拌樁施工中，最重要的工作之一就是根據現場實際情況，進行成樁試驗，取得各種施工技術參數，以確保大面積施工質量。成樁試驗的目的在于掌握滿足設計成樁要求的各種技術參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、水泥摻量、水灰比、噴漿量等；掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施；檢驗室內試驗所確定的水泥土配合比是否適用于現場；檢測樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求；檢驗三樁允許復合地基承載力能否達到設計要求；檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計要求等。

2.4 施工質量控制

首先，控制材料質量，加大進場控制力度，抽檢每個批次的水泥，要求進場水泥具備合格證書、相關質量證明文件；灰漿倒入集料斗之前要提前過篩，避免漿液中存在塊狀物，如果灰漿發生離析要禁止使用。其次，嚴格控制攪拌樁數量，控制好間距誤差，保證樁間距與驗收標準相符。再次，保證樁身長度符合施工要求。樁底必須深入軟土路基的持力層才能保證其加固作用，針對全風化頁巖、風巖，樁身伸入長度至少在0.5m以上。最后，合理控制樁身水泥用量。水泥用量會對樁身的強度產生直接影響，用量不足會降低樁身強度，用量過多則會增加工程造價，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送漿壓力等參數要嚴格按照試驗參數設置，且在施工過程中需要對水泥用量進行反復計算，確保其符合規定要求。水泥攪拌樁施工完成后要對其進行測試，主要參數包括樁間距、樁位、樁數，檢測樁身的完整性，包括有效樁長、樁身截面變化、樁身連續性、攪拌的均勻性、樁身強度；此外，還要檢測單樁承載力、復合地基承載力等[3]。水泥攪拌樁質量檢測方法包括目測法、輕便動力觸探法、靜力觸探法、鉆探取芯法、應力波反射法等。

3 結語

水泥攪拌樁施工技術作為一項有效的施工工藝，在改善地基狀況、提升路基強度等優勢。因此，在深層軟基處理過程中，應根據具體的工程施工情況，加強水泥攪拌樁施工技術的合理應用，及時解決深層軟基中存在的問題，保證公路施工質量，以促進我國公路交通的不斷發展。