水泥攪拌樁復合地基技術研究與應用

景波 胡輝

摘 要：隨著現(xiàn)代建設的不斷發(fā)展，地基處理技術逐漸成為各大工程施工建設關注的焦點，合乎標準的地基也是保證工程質(zhì)量的重要前提。與其他地基處理技術相比，水泥攪拌樁復合地基技術具有更強的適用性和經(jīng)濟性，在多種工程施工建設中均得到了較為廣泛的應用。該文簡單介紹了水泥攪拌樁復合地基技術的基本原理、施工設備以及步驟，并對水泥攪拌樁復合地基技術實際應用中需要注意的問題進行了全面的分析和研究，為我國地基處理技術的完善和發(fā)展提供理論基礎。

關鍵詞：水泥攪拌樁 復合地基 施工工藝

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（a）-0074-01

1 水泥攪拌樁復合地基技術的基本原理

1.1 水泥攪拌樁復合地基技術的意義

我國地質(zhì)條件復雜，存在大面積的軟土層，這些軟土層的成因較為復雜，隨著時間的推移軟土層的厚度也十分大。通過分析和研究得知，軟土層中最主要和顯著的特點就是含水量、孔隙較大，如果發(fā)生沉降很難在短時間內(nèi)恢復，這種類型的地基為工程的建設和開發(fā)制造了很大問題。目前，城市建設范圍逐漸擴大，許多工程往往需要建立在軟基上，傳統(tǒng)的軟基處理方法是置換或者是人工加固等。在實際情況中，傳統(tǒng)的軟基處理方法不僅施工操作步驟復雜，而且施工成本較高，已經(jīng)無法適應發(fā)展的需求，為此，在不改變軟土結構的基礎上對軟基進行加固的施工方法得到了全國范圍內(nèi)的高度重視。水泥是一種十分常見的施工材料，由于水泥具有很好的固化性，所以在軟基加固中將水泥作為主要的固化劑，并在大型深度攪拌機械的支持下，將軟基中的軟土與水泥進行均勻充分的攪拌，最終形成穩(wěn)定、結實的樁體，從而為工程建設提供高強度的地基。

1.2 水泥攪拌樁復合地基技術的加固機理及影響

水泥攪拌樁復合地基技術的加固機理實際上就是利用水泥與軟土混合物所具有的固化性，在混合物中，水泥的摻量并不高，僅占整體質(zhì)量的7%～15%，在攪拌充分之后，水泥會在軟土中進行水化反應，水泥的硬化速度會得到顯著的減緩，而且穩(wěn)定性也會有所下降，因此為了提高加固效果，還需對施工攪拌實施進一步的優(yōu)化和改進。

2 水泥攪拌樁復合地基的施工設備及步驟

2.1 施工機械

深層攪拌機是水泥攪拌樁復合地基技術施工的關鍵和基礎。從目前來看，使用較為廣泛的攪拌方法有葉片噴漿以及中心管噴漿兩種方式。葉片噴漿是將水泥從葉片上多個小孔中噴出，噴出范圍較廣，可促進水泥與軟土的融合，但在實際施工中，由于葉片上小孔的直徑較小，極易被異物堵塞，所以葉片噴漿方只支持純水泥漿，受限程度較大。中心管噴漿是將水泥從攪拌樁中心位置的管道中噴出，雖然這種噴漿方式的噴漿范圍不大，但只要充分的攪拌則并不會對混合物的固化造成影響，另外此方法不會受到水泥漿類型的限制，可使用任何任意一種水泥漿。

2.2 施工步驟

2.2.1 定位

按照設計圖紙，運用塔吊裝置將深層攪拌機及其配套設備運輸?shù)焦ぷ髅嬷?，如果地基工作面起伏不平，還需使用起吊裝置將深層攪拌機維持在水平的位置。

2.2.2 預攪下沉

在深層攪拌機啟動之前，應確保攪拌機內(nèi)部冷卻水在正常的狀況下循環(huán)，此時啟動深層攪拌機的電源，緩慢降低起吊高度，使深層攪拌機沿著事先標示好的軌跡下沉，下沉速度由起吊機的電機控制，電機的實際電流不能超過70A，如果攪拌速度較慢，可適當在工作面補充清水。

2.2.3 制備水泥漿

在深層攪拌機正常工作的過程中，還需按照工程設計方案對配合比的要求，進行制備水泥漿工作，在水泥漿制作完成之后將其放置在與攪拌機配套的集料斗中，以便深層攪拌機隨時使用。

2.2.4 噴漿攪拌

在深層攪拌機到達指定的深度時，打開灰漿泵，將事先制備好的水泥漿在壓力的作用下進入到深層地基中，并同時進行攪拌，在攪拌的過程中，根據(jù)施工的實際情況，結合設計方案適當調(diào)高攪拌機的攪拌速度。

2.2.5 重復攪拌

在噴漿攪拌過程中，深層攪拌機是持續(xù)上升的，在攪拌機上升到規(guī)定的高度時，關斷灰漿泵的電源，如果噴漿過程正常進行，此時集料斗中的水泥漿會恰好排空。為了使水泥漿和軟土更充分的融合在一起，可將攪拌機再次沉入土中實施攪拌。該過程可反復多次，直至攪拌充分。

3 水泥攪拌樁復合地基技術實際應用中需要注意的問題

3.1 施工準備階段

首先，應對工程項目的軸線進行多次測算，根據(jù)測算結果進行樁位防線，并防線實際位置與設計方案的誤差控制在1.0cm以內(nèi)。復合地基強度與加固樁的間距有著緊密的聯(lián)系，如果加固樁之前的間距減小，地基的強度就會得到顯著的提高。所以在復合地基的施工處理設計環(huán)節(jié)中，應根據(jù)工程建設的實際需求，準確控制加固樁的分布和數(shù)量。另外在施工之前，還要對加固樁的分布圖進行深入的了解，在確保加固樁之間不會出現(xiàn)相互影響的前提下，盡量縮小加固樁之間的間距。

3.2 水泥漿的配比

在制漿的過程中，為了使水泥漿具有最佳的固化效果，通常將水和水泥的比例控制在3∶5，在施工現(xiàn)場，很難準確計量水泥的量，所以應使用袋裝水泥，另外還需對水泥材料進行抽樣檢測，確定水泥的各項指標均滿足規(guī)范的要求，如果所選水泥不合格，應迅速與廠家協(xié)商，盡快進行補救，確保水泥的質(zhì)量。

3.3 施工階段

深層攪拌機的下沉和噴漿的過程應連續(xù)進行，并對下沉的深度嚴格的把控，確保加固樁的長度滿足設計方案的規(guī)定。水泥漿應連續(xù)均勻地噴入，如果灰漿泵出現(xiàn)問題停止噴漿，在恢復噴漿之前需將攪拌機下沉到停漿位置的0.5m處。施工過程中，應指派專業(yè)人員對材料的實際用量進行準確的記錄，將水泥的攪拌和放置時間控制在規(guī)范要求的限度以內(nèi)，以免水泥出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。在噴漿的過程中，應隨時監(jiān)控噴漿壓力，如果出現(xiàn)異常情況，應立即停止供漿，組織技術人員對問題進行分析和研究，找出發(fā)生異常的原因。

4 結語

水泥攪拌樁復合地基技術是一種全新的地基處理技術，具有操作簡單、成本少等顯著特點，在我國大多數(shù)工程建設中得到了十分廣泛的應用。但在現(xiàn)實情況中，水泥攪拌樁復合地基的施工步驟較為復雜，很多環(huán)節(jié)都需要得到準確的測算和控制，因此想要使其發(fā)揮出最佳的處理效果，還需要不斷總結經(jīng)驗，完善施工工藝，相信通過不斷的優(yōu)化和改進，水泥攪拌樁復合地基技術會上升到新的高度。

參考文獻

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