軟土路基處理

孫永國

[摘 要]結(jié)合工程實例，介紹水泥攪拌樁在軟土地基處理中的應(yīng)用。前進鎮(zhèn)至撫遠鐵路工程項目屬于黑龍江省三江平面地貌，場區(qū)內(nèi)水網(wǎng)及水塘分布密集，主要為淤泥地質(zhì)，為保證鐵路工程地基處理的施工質(zhì)量，在水泥攪拌樁處理的技術(shù)要求等方面采取了有效的措施。

[關(guān)鍵詞]水泥攪拌樁；軟土地基處理；應(yīng)用

中圖分類號：TU225 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0064-01

1 引言

黑龍江省前進鎮(zhèn)至撫遠鐵路工程項目是黑龍江省的重點建設(shè)項目。水泥攪拌樁處理在路基工程施工中的應(yīng)用成為控制鐵路線路路基質(zhì)量的要點。因此，采取合理的技術(shù)措施、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砗涂茖W(xué)的組織對鐵路線路軟基處理施工尤為重要。深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強度。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。

1.1 工程概況

前撫鐵路位于黑龍江省東北部的佳木斯市境內(nèi)黑龍江省農(nóng)墾總局建三江分局、撫遠縣范圍內(nèi)。其中鐵路里程DK104+200—DK104+500段自然條件均為沼澤地并密布水網(wǎng)和水塘。此段軟基處理采用水泥攪拌樁施工，全長300 m，寬度36m，共有水泥攪拌樁33840 m。

1.2 水泥攪拌樁設(shè)計參數(shù)

（1）設(shè)計樁徑：φ500 mm。

（2）樁長：攪拌樁樁長10m。

（3）攪拌樁按等邊三角形梅花型排列，布樁范圍為路基坡腳線外1 m。樁距1.5 m。（如圖1）

（4）水泥攪拌樁樁體每米水泥用量60 kg，采用32.5級普通硅酸鹽水泥（不過期、不受潮、不結(jié)塊），水泥漿液水灰比為0.45～0.5。

（5）水泥攪拌樁注漿壓力0.4 MPa～0.6 MPa。

2 施工工藝

施工工藝：定位→預(yù)攪下沉→噴漿攪拌上升→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌上升→完畢。

a、定位：將深層攪拌機移至加固位置，調(diào)整導(dǎo)軌垂直度，鉆頭對中樁位。

b、預(yù)攪拌下沉：啟動電機，放松起吊鋼絲繩，空壓機送氣，使攪拌機沿導(dǎo)軌下沉進至設(shè)計深度。注意工作電流不應(yīng)大于額定電流。

c、提升噴漿攪拌：深層攪拌機下沉到達設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，并且邊噴漿，邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴(yán)格按設(shè)計確定的提升速度提升深層攪拌機。

d、重復(fù)上、下攪拌：深層攪拌機提升至設(shè)計加固深度的頂面標(biāo)高時，集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計加固深度后再將攪拌機提升出地面。

3 施工方法

3.1 清理平整施工場地

施工前開挖排水溝及時排除地面積水，平整施工場地。攪拌樁停漿面高于設(shè)計樁頂面30 cm，攪拌樁施工結(jié)束后，回填50cm砂墊層，碾壓密實后作為路基墊層。

3.2 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2 cm），并測量場地的高程，確定噴漿標(biāo)高和停漿標(biāo)高。

3.3 前臺鉆機定位、鉆進及后臺拌合水泥漿

鉆機就位，對正樁位（樁位誤差不大于2 cm），調(diào)平樁機機身，保證樁的垂直度（允許偏差1.5 %），啟動主電機鉆進至設(shè)計深度。在前臺就位鉆進的同時，后方應(yīng)按照試驗室提供的水泥漿配合比制漿，制備好的水泥漿不得離析，泵送必須連續(xù)，注漿壓力控制在0.4 MPa～0.6 MPa。水泥漿池宜設(shè)兩個，一個用以控制配比，一個做泵送池。

3.4 水泥攪拌樁采用三攪二噴成樁的施工步驟

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：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60 r/min的轉(zhuǎn)速和不大于1 m/min的鉆進速度，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50 cm），再繼續(xù)噴漿30 s后，改逆時針方向攪拌噴漿提升至設(shè)計樁頂。

第二次鉆進：以同樣方式再次順時針方向鉆進注漿，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30 s，停止噴漿。

兩次循環(huán)鉆進成樁：經(jīng)過上下兩次循環(huán)鉆進提升，使水泥漿液在樁孔內(nèi)攪拌3次成樁。

3.5 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。

4質(zhì)量檢驗要求

（1）水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿于施工的全過程，施工中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。重點檢查水泥用量、樁長、攪拌頭轉(zhuǎn)速和提升速度、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理方法等。

（2）樁體質(zhì)量與強度應(yīng)滿足齡期設(shè)計要求，成樁7 d內(nèi)可用輕便動力觸探或靜力觸探檢驗樁身均勻性，抽檢率應(yīng)不少于已完成樁數(shù)的2 %。

（3）成樁28 d應(yīng)對樁體鉆芯取樣，截取上、中、下3個部位的芯樣進行無側(cè)限抗壓強度試驗，28 d樁身無側(cè)限抗壓強度平均值大于1.0 MPa。軟基竣工驗收應(yīng)進行靜載試驗，單樁承載力和復(fù)合地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求，檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%，且每處理路段不得少于2根。

5 施工中應(yīng)注意的問題

（1）在深層攪拌樁施工前應(yīng)繪制出攪拌樁樁位圖，確定深層攪拌樁工程數(shù)量。

（2）單樁開機后應(yīng)連續(xù)施工，嚴(yán)格控制起噴和停噴高程，不得間斷，如遇停機或機械故障停噴，應(yīng)及時記錄中斷高程，待恢復(fù)正常后立即復(fù)攪，復(fù)攪重疊長度不小于1 m，如中斷時間超過3h，應(yīng)采取補樁措施。

（3）樁身施工時，樁長范圍內(nèi)均要復(fù)攪，施工中應(yīng)慢檔均勻提升

（4）為保證樁底端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液到達出漿口后，應(yīng)噴漿作底30 s，使?jié){液完全到達底端。全樁應(yīng)采用復(fù)噴措施，使攪拌效果最佳。當(dāng)噴漿口到達樁頂標(biāo)高時，宜停止提升，攪拌30 s，以保證樁頭的均勻密實。

（5）樁頂以上應(yīng)高出設(shè)計樁頂標(biāo)高0.3 m，開挖基坑時將上部質(zhì)量較差樁段挖去。

6 結(jié)束語

通過3個月的水泥攪拌樁施工及檢測、觀察，該項目的軟基處理施工方案可行，攪拌樁間距、樁體強度、樁長、單樁承載力等符合設(shè)計要求，樁體成樁均勻，保證了軟基處理的施工質(zhì)量。同時，也掌握了水泥攪拌樁技術(shù)在鐵路工程中的應(yīng)用。由此可見，鐵路施工在采取合理的技術(shù)措施、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砗涂茖W(xué)的組織情況下，完全可以避免道路沉降過大的發(fā)生、加快施工進度，從而達到滿意的施工效果。

參考文獻

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