水泥攪拌樁在道路中的應(yīng)用

趙志國+張璀

摘要：在道路施工中，軟基的存在給施工帶來很大的不便，但為了提高路基的承載力常用的方法就是水泥攪拌樁。文章對水泥攪拌在道路中的應(yīng)用進行了論述。

關(guān)鍵詞：道路施工；水泥攪拌樁；工程質(zhì)量；軟基處理

中圖分類號：TQ172?；?；?；?；文獻標(biāo)識碼：A?；?；?；?；文章編號：1009-2374（2014）18-0079-02

因為道路施工的工程逐年增加，施工過程中遇到的問題也越來越多，尤其是在雨水較多的南方施工，施工過程中存在大量的軟基，因此軟基的處理屬于一項難點及重點工序。水泥攪拌樁是將水泥作為固化劑的主要材料進行運用，通過攪拌鉆機在土地內(nèi)對水泥實施噴入，并實施充分的攪拌，使得水泥和土產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，通過軟土迎接，促使基礎(chǔ)的強度性能得到有效的提升。在處理軟土基礎(chǔ)之后，存在明顯的加固效果，使得投入運用的速度較快。在對淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土以及泥炭土的處理中得到合理應(yīng)用。因此，還能不斷地改善水泥攪拌樁的施工效果，軟基的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1工程概況

昆山312國道改擴建工程，全長為7.6公里。昆山地質(zhì)條件特殊，改擴建工程線路中大部分是軟基，軟基類型為腐質(zhì)性淤泥。設(shè)計要求路基采用水泥攪拌樁+級配碎石墊層進行處理。

水泥攪拌樁樁徑60cm，三角形布置，樁間距1～2m，樁頂設(shè)置60cm厚的級配碎石墊層。全線需要處理的軟基長度約2.5km，軟基層厚度2m左右。要處理厚度為6m水泥攪拌樁應(yīng)打透軟土層并進入硬層40cm。

2水泥攪拌樁的施工過程

2.1施工前準(zhǔn)備工作

（1）人員準(zhǔn)備：管理人員和技術(shù)人員應(yīng)同時在場，確保每個施工工人都有專業(yè)的技能，要求管理和技術(shù)人員有相應(yīng)的施工經(jīng)驗。

（2）機械準(zhǔn)備：施工過程中需要的機械都準(zhǔn)時到場，且每臺機械都要有相應(yīng)的使用證書，還要能夠符合一定的施工機械應(yīng)用，每臺的攪拌機都必須配置注漿自動記錄儀，每臺設(shè)備以及儀器都要定期進行檢查，經(jīng)過業(yè)主以及監(jiān)理單位檢查合格之后才能進場。

（3）材料準(zhǔn)備：與設(shè)計要求及施工現(xiàn)場的狀況相結(jié)合，對水泥的采購計劃進行制定，并確定存放地點，必免水泥有受潮變質(zhì)的現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)水泥入場之后，應(yīng)對產(chǎn)品標(biāo)簽、產(chǎn)品批號、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等進行檢查，并根據(jù)批號及批量實施抽樣送檢。

（4）準(zhǔn)備場地：場地的平整：對“三通一平”進行做好，對老宅地進行施工之前，應(yīng)運用釬探對樁位是否存在塊石及條石的現(xiàn)象進行檢查，若存在應(yīng)及時進行挖除；場地的處理：若存在較硬的表土?xí)r，應(yīng)采用注水預(yù)拌的操作方法，在場地四周對排水溝實施開挖，并進行集水井的設(shè)置。控制送漿管路的水平高度，使其達到小于50m即可。

（5）試樁準(zhǔn)備：通常情況下的水泥攪拌樁施工中攪拌的均勻度都會隨著攪拌次數(shù)的增加而有所提高，但是隨著攪拌次數(shù)的增加也有可能在使用上影響工程的期限，對像本工程實例一樣工期緊的情況下有可能耽誤工期。在工程施工中一般都會通過試樁來確定最佳的攪拌次數(shù)、水泥漿的水灰比，泵送以及壓力等參數(shù)，并且還可以在掌握了攪拌機鉆進的速度、提升速度以及復(fù)攪的深度，以此來確定合理的工藝流程，能夠為下一步的攪拌樁的大規(guī)模施工提供依據(jù)。因此，試樁能有效提高工程質(zhì)量。

2.2施工流程

樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調(diào)整鉆機→正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→施工下一根樁。

（1）樁位放樣：通常是結(jié)合樁位設(shè)計的平面圖實施測量放線，對每一個樁位進行確定，這樣也能保證誤差小于鉆機的定位控制措施，這樣誤差能夠達到小于鉆機的定位。通過放樣點促使鉆機定位處于平衡狀態(tài)，鉆頭應(yīng)與樁位的中心處于統(tǒng)一，采用經(jīng)緯儀將層向軌及攪拌軸的垂直實施確定，使底盤得到調(diào)平，確保樁基主軸的傾斜度應(yīng)小于1%即可。在鉆進的時候只有啟動噴漿泵才能在攪動的土中對水泥進行噴入，進一步實現(xiàn)水泥和土的充分?jǐn)嚢?，并且在攪拌過程中，還要時刻地記錄應(yīng)該讀取的變化情況，重復(fù)實施攪拌及提升，運用二噴四攪的方式進行運用，當(dāng)重復(fù)攪拌提升達到樁體頂部時，即可對噴漿泵關(guān)閉，停止攪拌施工，直到達到樁基的平衡才能將樁機移到下一個樁位來進行重復(fù)性過程。

（2）施工控制。當(dāng)水泥攪拌樁鉆機開動之前，還應(yīng)對整個管道實施清理，并對是否存在堵塞的現(xiàn)象進行檢驗，當(dāng)水達到徹底排除之后即可實施下鉆。

為了實現(xiàn)水泥攪拌樁樁體垂直度與相關(guān)規(guī)范的要求得到滿足，應(yīng)在主機上對一個吊錘進行懸掛的方式實施平衡的調(diào)節(jié)，可以將鉆桿上下以及左右的相等距離實施控制。

檢查每根已經(jīng)成型的攪拌樁質(zhì)量的關(guān)鍵則是對水泥用量的控制進行加強、檢測壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象出現(xiàn)、水泥需要拌制的罐數(shù)、重復(fù)攪拌的次數(shù)以及噴漿攪拌所需的提升時間等進行重點控制。

（3）為了使樁體的拌和量及水泥漿的用量滿足設(shè)計的要求，都應(yīng)運用電腦記錄儀對每臺的機械進行配置，同時還需要在現(xiàn)場對水泥砂漿比重的測定儀進行配備，便于監(jiān)理工程師和項目及管理的自檢人員對水泥漿及水灰比進行抽查并檢驗，使其與設(shè)計要求相滿足。

（4）控制水泥攪拌配合比。水灰比應(yīng)控制在0.45～0.55之間、摻灰量達到46.25kg/m水泥摻入量為12%，高效減水劑的用量控制在0.5%即可。

（5）對水泥攪拌樁進行施工時，應(yīng)運用的施工工藝為二噴四攪的方式。第一次下鉆時，為了防止有堵管現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)實施帶漿下鉆操作，與漿體總量相比，噴漿量應(yīng)達到1/2以下，在施工過程中禁止有帶水下鉆的現(xiàn)象發(fā)生。在第一下下鉆及提鉆時，應(yīng)運用抵擋操作的方法，在復(fù)攪的過程中可適當(dāng)提升一個檔位?？刂泼扛鶚兜恼３蓸稌r間，使其達到40min以上，且噴漿壓力應(yīng)超過0.4MPa。endprint

（6）為了使水泥漿板樁的樁頂、樁端以及樁身的施工質(zhì)量得到保障，在第一次提鉆時，應(yīng)在樁底對噴漿進行30s的停留，實施樁端打磨處理。若在提升余漿的過程中在樁體內(nèi)全部噴入，且樁頂部位磨樁，需要進行30s的停留。

（7）在對水泥攪拌樁進行施工的過程中，應(yīng)運用“葉緣噴漿”的攪拌頭進行應(yīng)用。在攪拌葉片的最外緣對該攪拌頭的噴漿口進行設(shè)置，從一些漿液從葉片離開并運動至樁體中心時，隨著葉片的切削及轉(zhuǎn)動，漿液能夠在樁體的土中實施均勻的散布。通過長期的施工可以卡出，運用“葉緣噴漿”攪拌頭能夠有效地將攪拌不均的問題得到合理改善。

（8）在施工過程中應(yīng)對噴漿及停漿的時間進行嚴(yán)格控制，在每根樁開始時應(yīng)采用連續(xù)施工的方法，避免有中斷現(xiàn)象發(fā)生。不得在噴漿尚未實施的情況下提升鉆桿，控制儲漿罐內(nèi)的漿量，使其超過每根樁用量的50kg。當(dāng)儲漿量低于每根樁的用量時，避免對下根樁進行操作。

（9）當(dāng)施工過程中存在噴漿量不足的現(xiàn)象發(fā)生時，應(yīng)結(jié)合監(jiān)理工程師的要求實施攪拌樁復(fù)攪，確保復(fù)噴的噴漿量超過設(shè)計的用量要求。在噴漿過程中，當(dāng)由于停電或機械故障等原因?qū)е聡姖{中斷時應(yīng)對其深度進行及時記錄，盡可能在12h以內(nèi)實施彌補。在施工記錄中對補噴的狀況進行詳細記錄，控制補噴的重疊段，使其超過100cm。

（10）施工現(xiàn)場的工作人員應(yīng)對施工原始記錄進行認(rèn)真的記錄，其中登記的內(nèi)容主要包括以下幾點：施工樁號、施工日期、天氣情況；噴漿深度、停漿標(biāo)高；灰漿泵壓力、管道壓力；鉆機轉(zhuǎn)速；鉆進速度、提升速度；漿液流量；每米噴漿量和外摻劑用量；復(fù)攪深度。

2.3水泥攪拌樁質(zhì)量控制

（1）質(zhì)量控制要求。在成樁7d后，應(yīng)運用輕便能探法對樁身質(zhì)量進行檢驗。采用輕便觸探器自身具備的勺鉆，在樁體中心進行鉆孔取樣，對顏色是否一致進行觀察，對小型土攪拌均勻程度進行檢查。與輕便觸擊數(shù)和水泥土強度的關(guān)系相結(jié)合，對樁體強度是否與設(shè)計要求相符進行檢查。通常情況下，輕便能探法的深度需小于4m。

（2）鉆芯取樣法生產(chǎn)工藝。在成樁28d之后，應(yīng)運用鉆芯取樣的方法對樁體的完整性、樁體強度、攪拌均勻程度以及樁體垂直度進行檢查?？刂沏@芯取樣的頻率，使其達到1%～1.5%范圍內(nèi)。通常情況下，水泥攪拌樁樁徑應(yīng)為500～550mm，最大不能超過600mm。摻入水泥的控制，處理對塊狀進行加固時運用的被加固濕土質(zhì)量的7%～12%外，其余宜為12%～20%。加固深度：濕法<20m，干法<15m。

3結(jié)語

綜上所述，與其他軟基處理手段相比水泥攪拌樁處理軟土地基雖然具有施工方便、工期短、工后沉降小等著優(yōu)點，但其施工質(zhì)量控制的好壞對工程整體影響非常大。因而在水泥攪拌樁施工中要緊抓施工環(huán)節(jié)，采取有針對性的質(zhì)量控制措施，質(zhì)量控制必須貫穿于施工的全過程，只有這樣才能有效地控制水泥攪拌樁樁體質(zhì)量，達到工程預(yù)期效果。

參考文獻

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