水泥攪拌樁處理軟土路基技術(shù)應(yīng)用

陳要新 馬馳

摘 要：公路建設(shè)過程中，由于線路較長(zhǎng)，所以不可避免會(huì)遇到軟土路基的情況，而在軟土路基處理上應(yīng)用最為廣泛的即是水泥攪拌樁。由于其施工速度快、抗側(cè)向變形能力強(qiáng)、能夠承受較大的加荷速率，所以在軟土地路基中得以廣泛慶用。文章從水泥攪拌樁的特點(diǎn)和工作原理入手，分析了水泥攪拌樁處理軟土路基技術(shù)，并進(jìn)一步對(duì)水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制和施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；軟土路基；工藝試樁

1 水泥攪拌樁的特點(diǎn)及工作原理

目前工程越發(fā)的復(fù)雜化，特別是在軟弱路基上施工時(shí)，由于受到諸多因素的制約，所以傳統(tǒng)的施工方法已越來越無法滿足當(dāng)前施工的需要。而水泥攪拌樁作為一種原位加固的方法，不僅有效的節(jié)約了施工的時(shí)間，而且通過對(duì)軟土進(jìn)行加固，使原狀土的承載力得到有效利用，對(duì)環(huán)境影響較小，對(duì)相鄰建筑也不會(huì)產(chǎn)生損害，所以具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

在淤泥、泥炭土和粉土地質(zhì)地段，水泥攪拌樁可以充分的發(fā)揮出其加固的性能。其以水泥為其固體劑，在攪拌機(jī)的作用下使水泥與土體進(jìn)行的攪拌，從而實(shí)現(xiàn)軟土硬結(jié)，使基礎(chǔ)的強(qiáng)度增加，可以在較短的時(shí)間內(nèi)就可以投入到使用當(dāng)中，效果非常顯著。

2 水泥攪拌樁處理軟土路基技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

對(duì)于施工場(chǎng)地要保持清潔干凈，所以需要對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的雜物及障礙進(jìn)行清除，當(dāng)場(chǎng)地低洼時(shí)，則需要利用粘土進(jìn)行回填。對(duì)于施工中需要的水泥，則以普通硅酸鹽水泥為主，為了便于計(jì)量需要?jiǎng)t可以采用袋裝水泥，水泥需要提前提取樣品送入試驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后才可以做為水泥攪拌樁施工的材料。配備好施工中各種設(shè)備和機(jī)械，施工中為了更好的監(jiān)測(cè)和控制水泥漿的用量和噴漿的均勻性，則還需要配備電腦記錄儀和打印設(shè)備。要確保各種設(shè)備和機(jī)械的性能處于良好狀態(tài)，而且在開鉆前要對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收合格才能進(jìn)行施工。

2.2 施工

（1）試樁。在進(jìn)行大規(guī)模施工前需要進(jìn)行試樁，通過試樁可以對(duì)攪拌樁施工過程中的各項(xiàng)最佳參數(shù)進(jìn)行確定，對(duì)大規(guī)模施工具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。對(duì)于需要進(jìn)行試樁的數(shù)量則需要按照設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行確定，試驗(yàn)完成后要對(duì)地基土進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而且需要樁身在28小時(shí)內(nèi)側(cè)向抗壓強(qiáng)度小于設(shè)計(jì)要求，當(dāng)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后才說明試樁成功，才可以進(jìn)入水泥攪拌樁的大規(guī)模施工階段。（2）水泥攪拌機(jī)械安裝、就位?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝鉆機(jī)、就位。對(duì)于首次進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，則需要對(duì)樁機(jī)的各種儀表、測(cè)量?jī)x和打印機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，而且施工過程中要進(jìn)行反復(fù)的檢查。施工過程中要特別注意鉆頭葉片磨損的程度，對(duì)于磨損超過規(guī)定限度的要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)焊，從而使樁體的樁徑得到保證，在移動(dòng)鉆機(jī)過程中，要確?？孜坏恼_，保持鉆桿軸線和鉆孔中心位置垂直，傾斜度不允許超過規(guī)定值。（3）攪拌、噴漿。鉆機(jī)啟動(dòng)后，鉆桿則需要保持勻速、持續(xù)的下沉狀態(tài)，在下沉過程中進(jìn)行的攪拌切土，同時(shí)還要開啟送漿泵，這樣就邊旋轉(zhuǎn)攪拌邊向土體內(nèi)噴漿，直到在到設(shè)計(jì)的深度，而到達(dá)這個(gè)深度后則需要在這個(gè)位置停留三十秒以上，使其持續(xù)噴漿，從而確保水泥漿和土體能夠充分的進(jìn)行攪拌。（4）提升攪拌。利用攪拌機(jī)提升，不僅可以有效的避免噴漿口出現(xiàn)被堵塞的情況，而且可以達(dá)到繼續(xù)的混凝土水泥土的目的，而到攪拌機(jī)提升到樁頂時(shí)，需要在原位的攪拌二分鐘以上。（5）關(guān)閉攪拌機(jī)械，移位。

2.3 質(zhì)量檢測(cè)

成樁7天內(nèi)，淺開挖樁頭1.5m左右，目測(cè)檢查攪拌樁的均勻性，測(cè)量成樁直徑，用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量。水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指定相對(duì)均勻部位，送實(shí)驗(yàn)室做（3個(gè)一組）28天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，留一組試件做三個(gè)月齡期的無側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯取樣數(shù)量為樁總數(shù)的2‰，且不小于3根，要求強(qiáng)度不小于1.25MPa。如果某段水泥攪拌樁取芯檢測(cè)結(jié)果不合格率小于10%，則可認(rèn)為該段水泥攪拌樁整體滿足要求；如果不合格率大于10%小于20%時(shí)，則應(yīng)在該段同等補(bǔ)樁；如果不合格率大于30%，則該段水泥攪拌樁為不合格。

在軟土層深厚的地方，或?qū)κ┕べ|(zhì)量有懷疑時(shí)，可在成樁28天后，由監(jiān)理工程師隨機(jī)指定抽檢單樁或復(fù)合地基承載力。隨機(jī)抽查的樁數(shù)不宜少于樁數(shù)的2‰，且不得少于3根。試驗(yàn)用最大載荷量為單樁或復(fù)合地基設(shè)計(jì)荷載的兩倍。

3 水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制

3.1 確保原材料質(zhì)量。對(duì)于所需要的水泥，需要把好進(jìn)場(chǎng)關(guān)，需要進(jìn)場(chǎng)的水泥，不僅要具有產(chǎn)品合格證和相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)報(bào)告，而且還要接批次進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，對(duì)于不合格的水泥嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)。按照配合比配制好的灰漿，不能集團(tuán)時(shí)間過長(zhǎng)，不能發(fā)生離析的現(xiàn)象，否則禁止使用，而在漿液倒入集料斗內(nèi)時(shí)要過篩，避免漿液內(nèi)存有結(jié)塊等物質(zhì)，從而使泵體受到損壞。

3.2 確保攪拌樁數(shù)量。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖的樁間距測(cè)量放樣，間距的誤差控制在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。施工過程中保持場(chǎng)地清潔，不能掩埋覆蓋測(cè)量放樣的水泥攪拌樁樁位竹簽，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，確保不漏打水泥攪拌樁。

3.3 確保樁身長(zhǎng)度。為了確保水泥攪拌樁能夠真正起到加固軟土路基的作用，所以需要樁底要伸入到持力層當(dāng)中，即打入全風(fēng)化風(fēng)巖或頁巖深度要大到半米以上，而當(dāng)樁身進(jìn)入到持力層時(shí)，則鉆機(jī)會(huì)發(fā)生一定的變化，如電流增大，而鉆進(jìn)速度減少等，以此來對(duì)樁底是否進(jìn)入到持力層進(jìn)行判斷。

3.4 確保樁身水泥用量。水泥用量是影響樁身強(qiáng)度的直接因素，多則浪費(fèi)，少則達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度?？刂扑嘤昧?，一是要求每根樁的水灰比和送漿壓力與成樁試驗(yàn)確定的相同。二是根據(jù)每根樁的長(zhǎng)度或每工作班的成樁長(zhǎng)度，按每延米樁身使用50kg水泥，反算實(shí)際水泥用量是否符合要求。

3.5 確保搭接長(zhǎng)度。每根水泥攪拌樁應(yīng)連續(xù)施工，如因故中斷，恢復(fù)噴漿攪拌時(shí)，搭接長(zhǎng)度不得小于0.5m。

4 特殊情況處理

4.1 在鉆進(jìn)過程中，當(dāng)卡管時(shí)，采取實(shí)行慢速鉆進(jìn)；提出鉆頭，改進(jìn)鉆頭；鉆進(jìn)位置較淺時(shí)，改用其他方法疏松土層后再鉆；如果是提升鉆桿時(shí)卡鉆，則暫停噴漿，待正常后再?gòu)?fù)噴等措施。

4.2 在噴漿過程中，噴漿不暢或堵塞時(shí)，應(yīng)該采用檢查灰漿泵運(yùn)行情況，調(diào)整噴漿壓力；提出鉆頭清理噴嘴；清除固化料中的雜物和大顆粒；噴漿不暢時(shí)，操縱噴漿閥門由關(guān)到開，由開到關(guān)，反復(fù)多次等方法處理。

4.3 當(dāng)攪拌機(jī)遇到較大阻力下沉困難時(shí)，出現(xiàn)電機(jī)跳閘等情況，這是排除電壓低的原因外，則可能是由于圭質(zhì)硬或是遇到石塊所導(dǎo)致的，需要利用沖水或是挖除石塊等措施來進(jìn)行處理。

4.4 對(duì)于土質(zhì)粘性較大的情況，這時(shí)攪拌機(jī)自身的重量則無法使其沉到設(shè)計(jì)的深度，在這種情況下，則需要對(duì)攪拌機(jī)的自重進(jìn)行增加，或加設(shè)加壓裝置來加快攪拌機(jī)下深的速度。

4.5 如果在投料時(shí)不準(zhǔn)確，則會(huì)導(dǎo)致灰漿泵出現(xiàn)漏漿及輸漿量大的情況發(fā)生，這樣則會(huì)導(dǎo)致沒達(dá)到設(shè)計(jì)高程時(shí)漿液已全部噴空，所以需要對(duì)其投料量、輸漿量進(jìn)行重新設(shè)定。

4.6 當(dāng)攪拌加水過量或輸漿管部分堵塞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致剩漿過多，此時(shí)要采取重新標(biāo)定用水量和清洗輸漿管的措施來解決。

5 結(jié)束語

目前水泥的攪拌樁成為軟土路基施工中非常重要的措施，其應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，已不僅僅局限于公路施工中，在高鐵施工中也得到廣泛的應(yīng)用。而且有效的加固了軟土路基的基礎(chǔ)，確保了軟土路基的穩(wěn)定性和牢固性，使工程的質(zhì)量得以實(shí)現(xiàn)。

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