公路軟基加固中水泥攪拌樁施工工藝研究

馬曉飛 敖小強

摘 要：軟弱土層是公路工程路基施工中常見的不良地質(zhì)條件，此類土體具有較高壓縮量，且強度、承載力及穩(wěn)定性差，必須采取相應(yīng)處理措施。水泥攪拌樁技術(shù)施工效率高，軟基處理效果良好，能夠達(dá)到最佳路基加固作用。在具體施工應(yīng)用中，需充分掌握該項技術(shù)的操作規(guī)范，嚴(yán)格遵循相關(guān)工藝流程，確保路基施工質(zhì)量，提高公路工程的穩(wěn)定性及安全性。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；公路工程；軟土路基

1 工程概況

某公路工程長度為861.94m，道路地基土內(nèi)存有大量淤泥質(zhì)土及含粉性土的粉砂土。其中K0+380～K0+620段就存有3.5到4m的軟土層，其中1.0～1.5m為淤泥質(zhì)土厚度，2.0～3.0m為含粘性土粉砂土厚度。該路段具體地質(zhì)土層情況，因其具有不良地質(zhì)條件，決定選取水泥攪拌樁加固軟土路基。

2 公路軟基加固中水泥攪拌樁施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）場地布設(shè)。施工前需徹底清理干凈施工場地，清除表層覆土、雜物等。且清除淤泥，做好局部回填作業(yè)。（2）測量放樣?；謴?fù)中線，每隔15m—20m在直線段設(shè)置一樁，每隔10—15m在曲線段設(shè)置一樁，并將指標(biāo)樁設(shè)置在兩側(cè)路肩邊緣。將明顯標(biāo)記設(shè)置在兩側(cè)指標(biāo)樁上，并標(biāo)出設(shè)計高程。（3）便道施工。施工前，必須將施工場地作業(yè)面障礙清理干凈，隨后進(jìn)行施工便道修筑，保證其能夠緊密連接進(jìn)場路，便于施工運輸車輛通行。因場地存有大量軟土，重型機械通行難度較大，通過主便道修筑可便于施工。（4）施工機械。水泥攪拌樁為施工主要機械，其主要構(gòu)成成分為動機組、噴漿裝置等。根據(jù)工程所需，可選取PH5B型水泥攪拌樁機進(jìn)行施工。選取PJ1型噴漿記錄器用于整個施工過程，做好記錄工作。

2.2 施工流程

（1）機械就位。選取單軸型鉆頭樁機作為水泥深層攪拌樁，施工時必須對鉆機進(jìn)行適當(dāng)移動，保證樁架與既定樁位對準(zhǔn)，鉆頭中心也應(yīng)與設(shè)計樁位對準(zhǔn)，且保持垂直，為保證水泥攪拌機水平無誤，可選取水平尺測定，機械垂直度可選取經(jīng)緯儀確定。（2）水泥漿制備。根據(jù)施工實際情況，選定15%為設(shè)計摻入比，用灰量為50kg/m。同時，嚴(yán)格遵循樁長、水灰比等條件進(jìn)行水泥漿拌制，水泥漿拌好、過篩后，即可向集料斗內(nèi)投放。（3）攪拌噴漿下沉。定好樁位后，即可開啟電機，此時起重機鋼絲繩無需保持緊繃狀態(tài)。順著導(dǎo)向架攪拌機可同時進(jìn)行攪拌、切土、下沉噴漿作業(yè)，避免下沉環(huán)節(jié)土團堵塞出漿口。根據(jù)電機監(jiān)測表進(jìn)行下沉速度合理控制，且在70A以內(nèi)控制工作電流，根據(jù)鉆機深度計對鉆孔深度合理控制。（4）噴漿、攪拌提升。當(dāng)水泥深層攪拌機所在深度與設(shè)計深度相符后，可放慢鉆機鉆進(jìn)速度，在設(shè)計深度進(jìn)行2min左右鉆動，隨后同時進(jìn)行鉆頭旋轉(zhuǎn)攪拌、提升作業(yè)。要求嚴(yán)格按照設(shè)計要求，確定提升速度，并詳細(xì)記錄噴射剩余水泥漿量。（5）重復(fù)攪拌下沉及提升。向設(shè)計停漿標(biāo)高位置提升鉆桿后，需旋轉(zhuǎn)著向土內(nèi)沉入攪拌機，確保能夠均勻攪拌軟土和水泥漿，待滿足設(shè)計加固深度規(guī)定后，再次旋轉(zhuǎn)著向地面提升攪拌樁，待鉆頭和地面之間的距離達(dá)到50cm后，即可結(jié)束送漿作業(yè)，完成成樁施工。最后將攪拌頭上的土等雜物清理干凈，且下一樁位移機。

3 公路軟基加固水泥攪拌樁質(zhì)量控制

（1）復(fù)合定出的施工樁位沒有誤差后，需做好保護(hù)工作。待主管部門下達(dá)施工命令后才能進(jìn)行樁機施工。施工中如需更換影響施工技術(shù)參數(shù)相關(guān)機械設(shè)備，如噴漿計量儀等，應(yīng)提交書面申請，待相關(guān)方同意，且技術(shù)參數(shù)沒有任何誤差的情況，才能進(jìn)行施工。施工過程中必須嚴(yán)格控制攪拌樁施工指標(biāo)，如噴漿量、停漿標(biāo)高、攪拌深度、鉆機水平位置等。要求在每米2kg以內(nèi)控制水泥損耗量。終鉆標(biāo)準(zhǔn)為鉆機能夠由淤泥層穿透，并進(jìn)入下臥土持力層內(nèi)50cm。

根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行水泥攪拌樁施工，要求連續(xù)不斷進(jìn)行噴漿施工，如噴漿不達(dá)標(biāo)，則不得提升鉆桿。如因故障中斷噴樁，需再次向斷漿點下1m以下位置進(jìn)行鉆進(jìn)施工，噴漿作業(yè)恢復(fù)后，可重新進(jìn)行噴漿提升。如噴漿中斷時間在6h以上，需做好補樁作業(yè)。施工中，必須做好水泥噴入量記錄工作，且對漿池內(nèi)水泥添加量、余量進(jìn)行定期檢查，如噴漿量不夠，應(yīng)及時做好補充，并復(fù)噴原樁。

（2）軟土地基處理中，水泥攪拌樁的應(yīng)用可有效提升加固效果。工程質(zhì)量控制中必須做好施工質(zhì)量檢驗工作，在檢驗時合理控制允許偏差。施工結(jié)束后，應(yīng)做好開挖、樁體強度及復(fù)合地基荷載檢驗工作，具體如下：

第一，開挖檢驗。水泥攪拌樁成樁2到4天內(nèi)，需做好開挖檢驗工作，檢驗內(nèi)容包含成樁狀態(tài)、樁徑偏差、樁位偏差等，且在0.5～2.0m之間控制開挖深度，2%到3%之間攪拌樁開挖檢測數(shù)量。

第二，樁體強度檢驗。水泥攪拌樁成樁28d后即可進(jìn)行樁體強度檢驗，主要檢驗方法以抽芯為主，檢驗?zāi)康臑槌蓸毒鶆蚨?、連續(xù)性是否符合設(shè)計要求。一般在室內(nèi)進(jìn)行芯樣無側(cè)限抗壓強度試驗，樁體取芯后，需填滿水泥砂漿，以5%作為攪拌樁樁體強度檢測數(shù)量。

第三，復(fù)合地基靜載檢驗。局部大平板靜載試驗可在水泥攪拌樁成樁28d后進(jìn)行，通過該試驗可對樁體單樁承載力、復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢測，根據(jù)設(shè)計要求確定檢測數(shù)量。

（3）水泥攪拌成樁施工結(jié)束后，應(yīng)做好全面質(zhì)量檢測工作，避免樁體偏差過大。同時做好檢查施工記錄，明確每根樁體水泥用量、噴漿參數(shù)、攪拌時間等各項參數(shù)，并以此為依據(jù)評價樁體質(zhì)量，若存在缺陷或不足之處，應(yīng)根據(jù)其所在部位及可能造成的后果，采取相應(yīng)的處理措施。針對施工難點及重點部位組織技術(shù)培訓(xùn)，充分掌握水泥攪拌樁施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，盡量減少人為操作失誤，從根本上提高路基質(zhì)量，構(gòu)建起完善的崗位責(zé)任制度，將具體職責(zé)落實到位，確保施工順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，路基作為公路工程的重要構(gòu)成部分，對其使用性能有直接影響，必須根據(jù)實際地質(zhì)條件選取相應(yīng)施工技術(shù)，確保工程質(zhì)量滿足車輛通行需求。水泥攪拌樁技術(shù)在軟土路基處理中得到廣泛應(yīng)用，具有良好的單樁承載能力，提升路基的穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)范規(guī)定，加強質(zhì)量控制措施，構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系，盡量減少人為操作失誤。

參考文獻(xiàn)：

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