水泥攪拌樁技術在路橋施工的應用探討

摘要：借鑒路橋工程施工實際案例，圍繞水泥攪拌樁應用技術的具體應用展開討論，并從水泥攪拌樁應用前的準備、路橋施工工序、施工重點控制要素分析和技術應用后的效果檢驗等方面分別闡述，以為今后的水泥攪拌樁技術在路橋施工中提供參考。

關鍵詞：路橋施工;水泥攪拌樁;實施工序;控制要素;效果檢驗

0" "引言

路橋施工軟土地基的處置通常以水泥為固化主材，將水泥通過攪拌樁設備噴射至地基土體進行攪拌，利用土體與水泥產生相應的化學作用和物理作用，從而強化了軟土硬度，實現地基強度提升的目的[1]。該施工工藝主要應用于粉狀土質、泥漿土質，具有施工費用低、應用性強、綠色環保等優點，可在短時間內提高地基強度，有利于提高路橋地基的施工質量[2]。

1" "水泥攪拌樁應用前的準備

為保證后續水泥攪拌施工順利實施，創造必須的施工和質量控制條件，首先進行場地平整。為使得雨季積水的有效排放，應在施工場地挖設排水溝。在施工材料管理方面，工程實施前應在施工場地搭建面積超過45m2，水泥存儲量滿足超過85t量級的水泥保存庫，以滿足連續施工要求的水泥材料供給需求。

根據水泥攪拌樁技術規范標準，需將每層填筑高度嚴格控制在0.5m以內，并將壓實度參數控制在70%～85%區間，以為后續水泥攪拌樁技術實施創造條件[3]。水泥攪拌樁鉆頭處相應位置安裝6片橫向刀片，并將垂球掛至井架邊緣和正面區域，在中心區域標注紅漆。

樁基井架架構應明確標注零點刻度，并以米為單位標注相應高度刻度，以方便后續水泥填筑參考。完成水泥攪拌樁技術應用前的技術方案、質量管理條例、技術交底、技術人員崗前培訓及資質檢驗等一系列施工前的準備工作。

2" "水泥攪拌樁技術在路橋施工的實施工序

2.1" "樁機設備精準定位

根據路橋施工設計要求，完成樁基軌道定位調試及固定操作，保證垂直度偏差控制限定在1%以內[4]。在工程實施過程中，定期進行樁機定位檢查，若偏差超設計規范，應及時作出調整。此外，還應定期檢測鉆頭葉片的磨損程度，如不滿足施工需要應進行補焊處理。

2.2" "水泥砂漿制備

水泥砂漿制備是水泥攪拌樁技術施工的關鍵環節，其漿液制備水灰比應保證在45%～55%區間。制備水泥砂漿時應伴隨攪拌操作，時間控制在4～5min，然后完成過篩操作。根據實際路橋項目的土基需要選擇對應的添加劑類別、配比。根據試樁試驗確定攪拌時長，嚴格按照工藝設計完成攪拌，確保漿液均勻攪拌，避免水泥砂漿制備時形成結團等質量問題。

2.3" "漿液輸送

水泥砂漿輸送泵出口壓力應控制在4～6MPa區間范圍，砂漿的傳送速度根據傳輸長度設置，通常控制在40～60L/min。在保證水泥砂漿傳送量符合設計要求后，將鉆桿下探至施工位置。啟動樁機電機，吊起鋼絲繩，利用空壓機配合實施過程的填充空氣，依據軌道位置方案繼續下探鉆頭，并控制開鉆速率保持在85～130r/min。

啟動灰漿泵設備，直至灰漿噴裝灌輸至出漿口處。此過程中應嚴格依據施工設計需求，控制漿液噴射速率，并同時完成漿液的噴射和拌和。根據施工工藝按設計標高，控制噴射漿液高度。根據路橋項目實際土質結構完成結構處理，控制地表與停灰面間的高度差在0.5m左右，以保證后續成樁質量符合設計需求。漿液攪拌時應保證漿液攪拌均勻，如攪拌時有上升或下降操作時，應科學調整攪拌速度，并在攪拌均勻后立即投入施工。

2.4" "漿液后續攪拌

完成漿液輸送及停灰口操作后立即停止灰漿泵設備，進行漿液下沉操作，待檢測符合標準后完成漿液的后續攪拌，保證完成提升攪拌操作至少3次以上。

2.5" "噴粉成樁

噴粉成樁工序實施時，嚴格根據設計標高控制每次噴粉成樁高度，控制疊加標高超過1m高度，并保證樁體直徑滿足設計需求。如噴粉成樁參數或質量不符合設計需求，應暫停噴粉成樁實施，進行相應調整，直至噴粉成樁檢驗參數符合設計標準。

2.6" "鉆機位置移動

利用液壓設備進行鉆機設備位置移動，截至到此工序即完成了一個樁體結構的水泥攪拌樁施工，后續各個樁體施工可通過以上工序重復操作完成，直至整體路橋施工項目樁施工全部完工。水泥灌注樁技術應用施工如圖1所示。

2.7" "樁體質量檢驗

完成成樁操作養護一周左右時間，利用觸探檢測設備，進行樁體中距離樁頭約150cm標高位置進行試塊檢驗及樁體整體質量檢驗。待3周后，再次針對樁體抗壓性等整體完整參數實施試塊取芯檢驗，將取樣試塊參數與設計參數對比，直至檢測結果符合設計要求。樁體質量檢驗完成后，進行同配比、同工藝漿液施工填筑，控制填筑部分質量與原樁體質量等同。

3" "施工重點控制要素分析

3.1" "漿液噴射不充分的處理

此情況通常因為漿液運輸管道長度過大，引起壓力減少或因管道受損導致。為了防止出現此問題，應嚴格控制漿液輸送管道質量。如果管道過長，可通過采取提高輸入泵口壓力或在適當點位加裝砂漿池的方式提升輸入質量。

3.2" "避免砂漿噴射栓塞

砂漿栓塞形成的原因是砂漿時制備濾網損壞或砂漿材料因受潮導致結塊，一旦出現此情況，應通過修理、更換濾網或優化水泥材料保存環境等方法予以解決。

3.3" "控制樁基速度

水泥攪拌樁施工過程中，常因技術人員人為操作不當或設備不匹配導致速度失穩。對此應加強操作人員培訓，努力提升他們的才做技能，并合理選用相關設備。

3.4" "樁機進入不暢的處理

樁機進入不暢的原因主要是受地下石塊等障礙物阻礙，可通過清除障礙物或重新選擇樁機進入位置加以解決。

4" "技術應用后的效果檢驗

4.1" "表面質量檢驗

表面外觀檢驗通常涵蓋樁體是否發生縮經、塌陷、松散等質量缺陷，樁體整體是否均勻，樁頂標高是否相等，樁間距是否達標等。

4.2" "檢驗攪拌樁強度性能參數

成樁7天后，應用觸探設備鉆孔取樣檢驗整體性能，驗證攪拌樁均勻參數是否達標，試塊是否有色差。成樁28天，應用多管單動取樣檢驗設備實施鉆芯，檢驗抗壓強度。取樣比按0.5%實施，取樣直徑不小于11cm，取樣塊數應大于3塊。雙管單動取樣檢驗設備如圖2所示。

樁體結構承載性通過抽樣檢驗方式，抽樣比大于0.2%，取樣塊數也應大于3塊，得出的承載數據，至少應達到復合樁或單樁承載性性能2倍。樁體結構承載性檢驗如圖3所示。

5" "結語

路橋工程施工中常遇到軟土土質情況，應用水泥攪拌樁技術，將水泥通過攪拌樁設備噴射至地基土體實現攪拌，利用土體與水泥產生反應，從而強化軟土硬度，可實現地基強度有效提升。通過實際路橋工程項目檢驗，嚴格依據施工工藝及工序質量控制后，應用水泥攪拌樁技術成效明顯，可滿足軟土土質路橋施工需要。

參考文獻

[1] 楊瑞.深層水泥攪拌樁在軟土地基中的應用[J].住宅與房地產，2019（25）：212.

[2] 阮劍鋒.水泥攪拌樁在軟基處理中的應用[J].公路，2015（6）：55-56.

[3] 張艷明.公路軟基處理水泥攪拌樁的施工質量控制及檢測[J].交通世界，2016，2（33）：88-89.

[4] 關月娥，董洪靜.水泥攪拌樁施工參數研究及施工質量控制[J].珠江水運，2019（23）：8-9.