水泥攪拌樁加固公路工程軟土地基應(yīng)用研究

曹家丕+李志鵬

摘 要： 水泥攪拌樁復合地基作為一種有效的地基處理方法，在我國得到了長足的發(fā)展，攪拌樁施工工藝不斷得到改進，攪拌樁因其施工簡單、工期短、投資少、噪音低且施工質(zhì)量較易可靠，在我國軟土地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用及推廣。為此，本文在充分了解軟土概況的基礎(chǔ)上，對公路工程軟土地基水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 水泥攪拌樁；公路工程；軟土地基

一、軟土的概況

從廣義上說，軟土就是低強度、高壓縮性的軟弱土層。路基修筑在軟土地基上，常常會出現(xiàn)路基失穩(wěn)或沉陷過度等情況，基于此必須對軟土路基進行加固處理，只有這樣才能避免損壞公路等情況的發(fā)生。一般都會將淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土歸為軟土。軟土具有天然含水率高、孔隙比大等特點。其含水量通常都在34%到72%之間，孔隙比也在1.0到1.9的范圍內(nèi)，飽和度通常在95%以上，液限主要為35%到60%的范圍。作為公路工程施工及使用過程中最常見的一項質(zhì)量問題，軟土施工難度較大。造成公路工程損壞的因素較多，這主要包含多方面原因，如材料、設(shè)計及管理等，軟土路基施工不當也會對工程安全造成極大的威脅。在公路工程施工中，軟土施工是具有實用性的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣對水利工程的使用性能及使用年限將起到關(guān)鍵性的作用，甚至會造成極大的人員傷亡及財產(chǎn)損失。做好軟土處理工作是確保公路工程施工質(zhì)量的重要保障，在公路程施工中，要求該工程具有良好地承載力、穩(wěn)定性，還必須具有較高的強度。與此同時，在軟基施工過程中中如發(fā)現(xiàn)路基不穩(wěn)等情況，必須根據(jù)具體施工情況，選用科學有效地施工方式進行處理。如處理不當，將嚴重影響到國家及人民的切身利益，甚至造成極大的人員傷亡與財產(chǎn)損失。由此可見，軟土路基處理是否得當對公路工程施工中具有重要意義。

二、公路工程軟土地基水泥攪拌樁的應(yīng)用

1、試樁

為提高軟基施工的質(zhì)量，必須做好施工準備工作。攪拌灰土通常用土體中任一點經(jīng)鉆頭攪拌次數(shù)N和單位時間內(nèi)的噴出量來表征，它是影響地基加固效果的重要因素。

根據(jù)室內(nèi)配合比試驗結(jié)果，應(yīng)對不同的地質(zhì)條件，進行現(xiàn)場工藝性試樁，宜在室內(nèi)配合比試驗28d強度確定的進行。根據(jù)室內(nèi)試驗選定的配合比用量，每延米增減5kg進行工藝性試樁，3種水泥用量各試打10-15根并對每種水泥用量的樁取2根進行取芯檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定施工用配合比，工藝性試樁的目的量；通過試樁應(yīng)掌握下鉆及提升的困難程度，確定鉆頭進入硬土層電流變化程度，確定合適的輸灰泵輸灰量；掌握水泥干粉經(jīng)輸灰泵到達攪拌樁噴灰的時間，掌握預(yù)攪下鉆速度，粉體攪拌樁機提升速度，攪拌下沉，復攪提升等施工參數(shù)。

2、平整場地

將軟土路基表面的雜物清理干凈，選用黏性土回填的方式對低洼地段進行夯實作業(yè)，進而對地基承載力有效增強。對于水田地段，排水疏干后清表0.3—0.5m，將原有路面進行橫坡設(shè)計，同時在路基兩側(cè)進行邊溝開挖施工。

3、測量放樣

用全站儀按圖紙準確放出控制樁后，根據(jù)樁位布置放出具體樁位，對控制樁要設(shè)明顯標志，并定期復核。

4、拌制水泥漿

遵循施工設(shè)計要求進行水泥漿的配置，準確計算水泥、外加劑、摻合料等材料的用量。在工藝性試驗中對水泥漿的攪拌時間進行確定，水泥漿攪拌過程中不能出現(xiàn)團塊等現(xiàn)象，水泥漿如產(chǎn)生初凝等情況，則不能在施工中應(yīng)用。

5、機械安裝、就位

在施工現(xiàn)場進行機械設(shè)備鉆機的拼裝及就位工作。在機械進場后，施工人員必須準確標定樁機的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測量儀、電腦打印機等。在軟土路基施工中要對水泥攪拌樁機械進行定期檢測，尤其是鉆頭葉片，如發(fā)現(xiàn)磨損較為嚴重，必須對其進行補焊作業(yè)，進而確保樁體及樁徑的質(zhì)量。將鉆機移動、確保其與鉆孔相對應(yīng)，對鉆機進行水平校正，使其鉆桿軸線鉆孔中心位置處于垂直狀態(tài)，施工時傾斜度必須在1%以下。

6、攪拌、噴漿

鉆機啟動，順著導向架使其鉆桿勻速向下、持續(xù)下沉進行攪拌切土作業(yè)，并將送漿泵開啟，確保其向土體進行水泥漿噴射作業(yè)。與此同時，雙軸上的多層葉片同時正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌并達到設(shè)計深度。此后在樁端進行噴漿作業(yè)，并保持大于30s的時間，確保樁端水泥漿的均勻度。

7、提升攪拌

在提升攪拌機的過程中，如進行噴漿作業(yè)，防止堵塞噴漿口情況的出現(xiàn)是其進行的主要目的。與此同時，必須確保攪拌樁機鉆桿上葉片進行正、反兩個方向地旋轉(zhuǎn)，并持續(xù)進行水泥漿地攪拌作業(yè)。將其噴漿量控制在小于總噴漿量的5%到10%之間。如提升到樁頂，要確保在這個位置進行2min以上的攪拌作業(yè)，然后將攪拌機關(guān)閉并進行位移。

三、公路軟基工程水泥攪拌樁施工質(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，必須謹慎施工，并按照一定原則進行，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、工期長短等進行充分結(jié)合，以此來進行路基施工技術(shù)、工藝的準確確定，只有這樣才能確保施工質(zhì)量，才能實現(xiàn)公路工程軟土路基施工的經(jīng)濟效益。

1、輕便觸探法主要應(yīng)用于成樁7天樁體質(zhì)量的檢測。選用帶有勺鉆的輕便觸探器，在樁體中間位置進行鉆孔取樣施工，對其顏色的具體情況進行觀測，主要對土的攪拌均勻度進行檢測。在輕便觸探擊數(shù)和水泥土強度作用下，對樁體強度進行檢查，確保其符合設(shè)計規(guī)定。通常情況下輕便觸探法深度都在4米以下。

2、選用鉆芯取樣法在成樁28天后對樁體的完整性、均勻攪拌程度、樁體強度等進行準確檢測，一般都會將鉆芯取樣頻率合理控制在1% 到1.5%的范圍內(nèi)，確保樁徑為500毫米左右，其最大值應(yīng)控制在600毫米范圍內(nèi)，往往選用等級強度為32.5或42.5的固化劑。

3、對全部施工機械設(shè)備進行準確編號，在鉆機明顯位置懸掛現(xiàn)場技術(shù)員、鉆機長等標牌。在水泥攪拌樁開鉆前，應(yīng)對整個管道進行清洗并對管道堵塞情況進行檢查，確保水徹底排出后，應(yīng)進行下沉作業(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。當存在噴漿量不夠的情況，應(yīng)嚴格遵循相關(guān)施工規(guī)定，進行復噴作業(yè)。復噴噴漿量應(yīng)在設(shè)計規(guī)定以上。如遇不可避免因素時，應(yīng)對中斷深度進行及時記錄與分析，補噴施工應(yīng)在12小時內(nèi)進行，并在施工記錄本內(nèi)進行補噴情況的詳細記錄。補噴重疊段必須在100厘米以上，如時間在12個小時以上時，應(yīng)選用補樁方式進行施工。在施工中應(yīng)嚴格遵循相關(guān)施工要求進行施工，在提高施工技術(shù)水平的同時，應(yīng)規(guī)范施工工藝，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升工程的質(zhì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(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)必須嚴格按照每一道工序的規(guī)范要求，對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。

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