淺析公路工程施工中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用

張慧

【摘要】隨著公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，其質(zhì)量問題已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點。作為公路工程施工中的重要環(huán)節(jié)，軟土路基施工質(zhì)量是否良好直接關(guān)系著整個道路工程的質(zhì)量。為確保公路行業(yè)發(fā)展速度地不斷提升，施工企業(yè)必須重視水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用，做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工流程，只有這樣才能提高公路工程的質(zhì)量，才能推動整個公路事業(yè)地健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】公路工程；水泥攪拌樁技術(shù)；應(yīng)用；施工準(zhǔn)備；質(zhì)量控制

水泥攪拌樁是一種加固飽和粘性土地基的方法。它是利用水泥材料作為固化劑，采用特制的鉆具鉆入地基至一定深度，噴出水泥漿使之沿著鉆孔深度與地基土強行拌合，由水泥漿和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和具有一定強度的樁體，從而提高地基強度和增大彈性模量。水泥攪拌樁具有施工速度快、加固后中度基本不變，對下臥層不致產(chǎn)生附加沉降等優(yōu)點。水泥攪拌樁按材料噴射狀態(tài)可分為濕法和干法兩種。濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于復(fù)攪，水泥土硬化時間較長；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時間較短，能提高樁間的強度。但攪拌均勻性欠佳，很難全程復(fù)攪。

一、公路工程施工中水泥攪拌樁技術(shù)的施工準(zhǔn)備

隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，我國公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大，其建設(shè)形式也愈加復(fù)雜化，并向著綜合性的方向發(fā)展。水泥攪拌樁施工技術(shù)作為公路工程軟基處理的主要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低對公路工程質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。為滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，為確保公路工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視其施工技術(shù)，做好施工準(zhǔn)備工作，只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

1、現(xiàn)場準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場場地事先平整好，清除樁位處地上、地下一切障礙。場地低洼時填好粘土，不得回填雜土。提前檢查水泥攪拌樁施工機械狀況，保證機械具備良好及穩(wěn)定的性能。

2、試驗準(zhǔn)備

備好滿足設(shè)計要求的水泥，并按規(guī)定頻率進(jìn)行抽檢試驗。水泥的摻入量，由試驗人員在現(xiàn)場取幾組有代表性的土樣送中心試驗室試驗，主要依據(jù)容量、液限、塑限確定水泥量在12%～16%之間，并根據(jù)實際土質(zhì)的干容重計算出每延米樁體的水泥用量為50～55kg/m左右。選擇了5根樁進(jìn)行工藝性試驗，分別按12%、13%、14%、15%、16%的摻量進(jìn)行試樁。在試樁完成后28天將試樁挖出（露出樁頭），取芯以進(jìn)行樁體強度檢測、單樁承載力檢測、復(fù)合地基承載力檢測，總結(jié)施工工藝和控制要素，以指導(dǎo)水泥攪拌樁的施工。根據(jù)工藝性試樁的施工及試樁檢測報告，本著既能滿足設(shè)計要求又不浪費的原則，該合同段確定水泥攪拌樁施工采用二攪二噴的施工工藝。水泥攪拌樁水灰比為0.48，水泥摻量為13%。施工工藝及質(zhì)量控制

二、公路工程施工中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目，水泥攪拌樁技術(shù)作為公路工程軟基施工中的主要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在工程施工中企業(yè)必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

1、標(biāo)出鉆孔位置

在整平后的場地上按設(shè)計要求標(biāo)出攪拌樁位置（誤差不得大于2cm），并測量場地的高程，確定噴漿標(biāo)高和停漿標(biāo)高。

2、樁機就位

嚴(yán)格遵循施工設(shè)計規(guī)范進(jìn)行樁位的布設(shè)，在施工現(xiàn)場每根樁樁位的確定可通過經(jīng)緯儀與全站儀進(jìn)行確定，同時對其進(jìn)行復(fù)核，將樁位偏差控制在-5厘米與+5厘米的范圍內(nèi)。攪拌樁機就位后，應(yīng)由相關(guān)人員進(jìn)行施工，在移動樁機前應(yīng)對施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行詳細(xì)觀測，并對位移的安全性進(jìn)行有效提升。同時利用吊錘對鉆桿和地面的垂直角度進(jìn)行檢測與適當(dāng)調(diào)整，并將其誤差控制在1%以下。以米為單位在樁機架上畫出長度標(biāo)記，為鉆桿入土后鉆桿鉆進(jìn)深度的觀測與記錄提供便利，按照施工要求，攪拌樁長應(yīng)超過設(shè)計樁長。

3、水泥漿拌和

鉆機就位，對正樁位（樁位誤差不大于2cm），調(diào)平樁機機身，保證樁的垂直度（允許偏差1.5%），啟動主電機鉆進(jìn)至設(shè)計深度（攪拌樁穿透淤泥層進(jìn)入持力層約50cm）。在前臺就位鉆進(jìn)的同時，后方應(yīng)按照試驗室提供的水泥漿配合比制漿，制備好的水泥砂漿不得離析，泵送必須連續(xù)，注漿壓力控制在0.4MPa～0.6MPa。水泥漿池宜設(shè)兩個，一個用以控制配比，一個做泵送池。控制漿液的罐數(shù)、水泥及外摻劑的用量及泵送漿液的時間應(yīng)由專人記錄。針對施工現(xiàn)場施工班組操作人員作業(yè)水平不高的現(xiàn)象，可以在拌漿桶上用油漆標(biāo)識水位線，然后交底給現(xiàn)場作業(yè)人員，在注水到該水位線時，加多少包水泥攪拌就是設(shè)計的配合比。以簡單明了的方式保證水泥攪拌樁漿液符合設(shè)計要求。

4、水泥攪拌樁采用四攪四噴成樁的施工步驟

設(shè)備就位：攪拌機的鉆桿須垂直并對準(zhǔn)樁位，檢查深度計轉(zhuǎn)軸中心是否位于刻度盤中心，確保攪拌樁深度計量準(zhǔn)確。

第一次鉆進(jìn)：在確認(rèn)漿液從攪拌葉的出漿口噴出后，方可啟動攪拌機，以60r/min的轉(zhuǎn)速和不大于1m/min的鉆進(jìn)速度，順時針方向邊鉆邊噴漿，直至設(shè)計樁長（在不變動檔位的前提下，電流表電流突變后，再向下鉆進(jìn)50cm），再繼續(xù)噴漿30s后，改逆時針方向攪拌噴漿提升至設(shè)計樁頂。第二次鉆進(jìn)：以同樣方式再次順時針方向鉆進(jìn)注漿，直至復(fù)攪噴漿到設(shè)計樁長后，改逆時針方向攪拌噴漿提升到設(shè)計樁頂標(biāo)高，再原地繼續(xù)噴漿30s，停止噴漿。兩次循環(huán)鉆進(jìn)成樁：經(jīng)過上下兩次循環(huán)鉆進(jìn)提升，使水泥漿液在樁孔內(nèi)攪拌4次成樁。

5、樁機移位

復(fù)攪完成后，將鉆頭提出地面，停止主電機、填寫施工記錄并將樁機移至下一孔位。

三、水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程施工中的質(zhì)量控制

軟土路基作為公路工程施工的主要病害問題，為確保軟土路基施工的質(zhì)量，必須謹(jǐn)慎施工，并按照一定原則進(jìn)行，如小投資、高效益及安全實用性等，同時要和施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)條件、施工材料的供給能力、工期長短等進(jìn)行充分結(jié)合，進(jìn)而加大施工質(zhì)量控制力度，只有這樣才能實現(xiàn)公路工程軟土路基施工的經(jīng)濟(jì)效益。

1、確定持力層必須準(zhǔn)確，樁體一般最多以進(jìn)入持力層50cm為宜，不宜過深，否則將會產(chǎn)生三個方面的危害：①由于底部壓力過大，水泥漿無法滲入，底部無法成樁，最終導(dǎo)致樁長不足②由于底部一般多為粘土或亞粘土，土質(zhì)過硬，帶漿下鉆困難或無法下鉆，土體無法拌碎。當(dāng)不帶漿下鉆時，土體由于無法拌碎多會導(dǎo)致糊鉆的情況，土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀，造成積壓樁內(nèi)土體，發(fā)生掉樁頭或樁內(nèi)水泥漿外溢的情況。③水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿，如果進(jìn)入持力層過深，為防止下鉆堵管只能一直噴漿，但由于底部下鉆速度其慢無比，導(dǎo)致底部水泥漿用量嚴(yán)重過多，造成水泥漿順著鉆桿溢出地面，且直接縮短了樁體的施工時間。

2、對全部施工機械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確編號，在鉆機明顯位置懸掛現(xiàn)場技術(shù)員、鉆機長等標(biāo)牌。在水泥攪拌樁開鉆前，應(yīng)對整個管道進(jìn)行清洗并對管道堵塞情況進(jìn)行檢查，確保水徹底排出后，應(yīng)進(jìn)行下沉作業(yè)。將一個吊錘懸掛在主機上面，可以降低水泥攪拌樁體垂直度的偏差值。

3、為保證樁體攪拌均勻，樁機鉆頭應(yīng)焊接至少6個橫向攪拌刀片，且在每個橫向刀片上焊接1-2個豎向攪拌刀片，同時保證樁體的豎向攪拌效果，豎向攪拌刀片長度>5cm，寬度≥2cm。在樁機井架的正面和側(cè)面一定要吊掛垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工時樁機傾斜，最終導(dǎo)致檢測時樁體無法檢測到底，到時候樁體質(zhì)量固然再好也是惘然。

4、為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足，且考慮方便現(xiàn)場施工人員的操作和旁站人員的監(jiān)督。若所施工的樁長皆為統(tǒng)一長度，可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成；當(dāng)樁長較短時也可一次拌制2～3根樁所需的水泥漿，使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在公路工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點內(nèi)容。將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用到公路工程軟基處理中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高公路工程的質(zhì)量，為公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實現(xiàn)提供了強有力的保障。作為公路工程施工的重要技術(shù)，水泥攪拌樁技術(shù)在軟基處理中得到了大量地應(yīng)用。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質(zhì)量。

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