淺談多向多軸水泥攪拌樁在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用

【摘 要】 伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地基的處理方法就變的有為重要，而作為水泥攪拌樁在鐵路的建設(shè)當(dāng)中就更是必不可少的了，多向多軸水泥攪拌樁是一種改進(jìn)型水泥攪拌樁，改施工工藝克服了常規(guī)水泥攪拌樁自身缺陷（鉆速與提速聯(lián)動，攪拌樁葉片少，單向攪拌、轉(zhuǎn)速低等）等缺點，多向多軸水泥攪拌樁可代替旋噴樁，低強(qiáng)度CFG樁用于軟土及淤泥質(zhì)土的基底加固。

【關(guān)鍵詞】 鐵路地基基礎(chǔ) 多向多軸水泥攪拌樁的應(yīng)用

隨著我國特色主義不斷的發(fā)展，有很對的基礎(chǔ)工程都在不斷的興建，這就出現(xiàn)了地基上的問題，當(dāng)然對其地基基礎(chǔ)的質(zhì)量要求也在不斷增高，對于現(xiàn)有的處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足我國社會的發(fā)展了，而且我國鐵路事業(yè)也在蓬勃發(fā)展，因此對于本文提到的多向多軸水泥攪拌樁在鐵路的廣泛應(yīng)用已經(jīng)是趨勢所在了。

一、 鐵路地基的處理方法。

對于地基的處理方法。我們要因地適應(yīng)根據(jù)地基的具體情況來采取最佳的應(yīng)對措施。因為我國相對來說是地域很遼闊的，其地層的性質(zhì)也上不相同的，當(dāng)然也就不可能滿足全部的鐵路施工的要求，這要經(jīng)過對其進(jìn)行一些處理。其鐵路的地基處理主要包括換填、鋪裝混凝、打樁、夯實等等。而多向多軸水泥攪拌他對于地基基礎(chǔ)上是很有效的方法。

二、了解多向多軸水泥攪拌樁。

多向多軸水泥攪拌樁是一種改進(jìn)型水泥攪拌樁和水泥攪拌樁不同的是它采用水泥砂漿作為固化劑即根據(jù)現(xiàn)場和室內(nèi)實驗參數(shù)，在純水泥砂漿中摻入一定比例的中細(xì)砂和粉煤灰，從而增加軟土中粗粒的含量，降低塑性指數(shù)，使軟土的物理力學(xué)指標(biāo)的到改良，并提高樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。而且多向多軸攪拌機(jī)的提速和鉆速分離，可實現(xiàn)正反向鉆頭同時鉆動。改施工工藝克服了常規(guī)水泥攪拌樁自身缺陷（鉆速與提速聯(lián)動，攪拌樁葉片少，單向攪拌、轉(zhuǎn)速低等）多項多軸水泥攪拌樁可以應(yīng)用塑性指數(shù)大于25的黏土，同時在淤泥質(zhì)土成樁強(qiáng)度明顯提高，經(jīng)室內(nèi)試驗，多向多軸水泥攪拌樁樁身90天后，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)到5MPA

因此，多向多軸水泥攪拌樁可代替旋噴樁，低強(qiáng)度CFG樁用于軟土及淤泥質(zhì)土的基底加固。

三、多向多軸水泥攪拌樁的適用的范圍。

其主要能夠處理因正常固結(jié)的淤泥、粉土、素填土和因無流動的松散的沙土地基等等。在處理泥炭土與有機(jī)質(zhì)的含量較高的淤泥、粘性土的塑料性的指數(shù)大于25和有塊石、顆粒徑較大的碎石和沒有工程上面經(jīng)驗的地區(qū)，這些都要經(jīng)過現(xiàn)場上的實驗來確定其最終的適應(yīng)性。當(dāng)對水泥加固料的時候，一般來講，含有高嶺石以及多高嶺石和含有蒙脫石的軟土來加固，這樣過效果會更好。但是若加入有伊利石、氯化物的粘土和有機(jī)質(zhì)較高的來加固，這樣達(dá)不到粘土的加固效果。會使其很差。

四、通過鐵路來進(jìn)行進(jìn)一步的來講述多向多軸水泥土攪拌樁在鐵路上的應(yīng)用。

1、 重慶北至涪陵段增建二線概況。

渝懷鐵路重慶北至涪陵段增建二線中鐵十二局集團(tuán)承建的站前1標(biāo)段起于重慶北站（不含）ZDK19+800，止于洛磧站（含）K66+600，正線建筑長度47.540km。線路北端起于重慶樞紐，與成渝、襄渝、遂渝、渝黔線相接，南端接入既有渝懷線的涪陵站，全線與規(guī)劃的渝萬、渝利客專（在建）并行。主要以松軟土、淤泥質(zhì)土作為主，地基加固處理的多向多軸水泥攪拌樁工程數(shù)量近10萬延米。

2、多向多軸水泥攪拌樁其施工的要求。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制：

清除地面和地下障礙物及淤泥。

施工機(jī)械進(jìn)場的便道應(yīng)修好；

供電設(shè)施應(yīng)齊全。在沒有外接電源的施工現(xiàn)場，應(yīng)配備柴油發(fā)電機(jī)；

查明施工范圍內(nèi)的障礙物。地下有無大塊石及地下管線等，空中有無高壓電線等。所 有障礙物應(yīng)事先清除或設(shè)立明顯標(biāo)志避開，確保安全生產(chǎn)；

2.2 施工放樣

首先用全站儀（或經(jīng)緯儀）準(zhǔn)確地放出施工段落的起始樁位及邊線位置，然后用鋼尺按設(shè)計要求的樁距用小木棍在施工范圍內(nèi)標(biāo)示出樁位（一般按正三角形布置）。

2.3 原材料的質(zhì)量控制

多向多軸水泥攪拌樁膠凝劑質(zhì)量是關(guān)鍵，采用水泥和粉煤灰，所用水泥采用42.5以上的高抗硫酸鹽、硅酸鹽袋裝水泥，粉煤灰為II級以上。膠凝材料摻灰量應(yīng)不小于加固土體重的15%-20%，水泥和粉煤灰的摻入比例為4：1，水灰比應(yīng)為0.55：1，砂；水泥比例0.4：1，水泥品種和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。水泥進(jìn)場之前，必須抽樣做安定性試驗、膠砂強(qiáng)度等指標(biāo)，合格后方可進(jìn)場使用。進(jìn)場水泥數(shù)量應(yīng)能滿足施工進(jìn)度的要求，不合格或過期、受潮、硬化、變質(zhì)的水泥拒絕進(jìn)場使用。

施工用水應(yīng)為人畜飲用水。如為自然水源應(yīng)做水質(zhì)分析，檢驗合格后才準(zhǔn)使用。

樁機(jī)安裝就位

水泥攪拌樁樁機(jī)安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行全面的檢查調(diào)整。主要有以下五點：

1）鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足設(shè)計要求；

2）輸送水泥漿的導(dǎo)管是否漏漿或堵塞；

3）水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作；

4）發(fā)電機(jī)或外接電源是否和樁機(jī)電路接通；

5）粗略調(diào)整樁機(jī)機(jī)身的豎直度，步驟如下：

a.調(diào)整機(jī)身兩邊的拉桿，使機(jī)身縱向豎直；

b.調(diào)整機(jī)身下邊的四個帶液壓裝置的支撐腳，使機(jī)身橫向豎直；

c.縱橫向都豎直后，鉆桿上的懸錘線就會指向中心刻度并緊靠在中心度盤處。

2.4 實施過程中的質(zhì)量控制

工藝性試樁

在工程位置大面積施工之前，必須進(jìn)行必要的水泥攪拌樁成樁試驗（一般不宜少于3根），匯總試樁結(jié)果應(yīng)得到下列要求及相關(guān)技術(shù)參數(shù)：

攪拌機(jī)鉆頭在松軟土層中下沉下沉速度為1.5m/min，提升速度為0.81.5m/min，其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆速應(yīng)為100鉆/min，鉆機(jī)在松軟土、粉質(zhì)粘土中的電流控制在16A-30A之間，在持力層中控制在55A-65A之間，注漿壓力控制在0.5-0.6MPA。

制漿質(zhì)量的控制

按設(shè)計給定的水灰比（水和水泥、粉煤灰按重量比嚴(yán)格控制）在制漿罐中進(jìn)行拌制，備好的漿液還應(yīng)不停地攪拌，使其均勻穩(wěn)定，不得離析或停置時間過長，超過2h的漿液應(yīng)降低標(biāo)號使用；漿液倒入集料時應(yīng)加篩過濾，以免漿內(nèi)結(jié)塊，損壞泵體。

樁機(jī)操作的控制

柱機(jī)對位后，精調(diào)樁身豎直度，使攪拌軸保持垂直；垂直偏差控制在不大于1%，樁位偏差不大于50mm。成樁直徑不小于設(shè)計值。

根據(jù)設(shè)計要求在地面下一定深度范圍內(nèi)進(jìn)行重復(fù)攪拌。使受到攪動的土塊被充分粉碎，土體和膠凝劑能充分拌和均勻；如停漿超多3小時，拆卸、清洗輸送管后，在原樁旁邊進(jìn)行補(bǔ)樁。

對樁身的質(zhì)量檢測。

在施工之前一定要對其進(jìn)行抽樣，確保水泥、粉煤灰的質(zhì)量。還要檢查其樁位、攪拌機(jī)的工作性能是否完好、水泥漿的比重量是否達(dá)到完好。為了更好的控制應(yīng)在每臺的機(jī)械都應(yīng)配有電腦記錄儀，現(xiàn)場也要對其水泥漿的稠度也要控制好。對于負(fù)責(zé)攪拌水泥的工人也要配有專門的施工人員，專業(yè)人員，現(xiàn)場的負(fù)責(zé)人。做到責(zé)任到人。

2、 質(zhì)量檢測。

在多向多軸水泥的攪拌樁七天的成樁之后，要在其監(jiān)理的工程師以及甲方的監(jiān)督來進(jìn)行自檢，要檢測其攪拌的事否均勻及均勻的程度、樁位的偏差等等。在成樁的28天之后還要進(jìn)行復(fù)合性的檢查。淺層開挖能直觀判定樁的完成整性，鉆芯取樣和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測樁數(shù)為設(shè)計量2%%，且每段不小于3根，觀察其完整性以及均勻性時還要對其拍攝照片。通過對對本標(biāo)多向水泥攪拌樁的檢驗，樁長及單樁及復(fù)合地基承載均能滿足設(shè)計、施工要求。

結(jié)語：作為一種較為經(jīng)濟(jì)、快速有效安定地基處理方法，在鐵路路基中的廣泛的應(yīng)用經(jīng)過多向多軸水泥攪拌樁的處理，這會讓地基形成其強(qiáng)度以及剛度都很大的柱體，而且也使其柱周圍的土的性質(zhì)得到很大的改善，會在一定的程度上使地基的承載力加大，因此經(jīng)常用在地基的承載力不足的地段，多向多軸水泥攪拌樁能更好的解決鐵路沉降的難題提供了較為有效的地基處理方法。

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