公路軟基采用深層攪拌樁加固的新技術(shù)分析

張永軍

武漢九寧公路勘察設(shè)計(jì)有限公司 430070

公路工程作為城市發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，會隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)水平的提升提出更高施工要求。而深層攪拌樁依據(jù)其經(jīng)濟(jì)適用的工作性能，在施工期間不會產(chǎn)生生態(tài)污染，逐漸得到了公路工程建設(shè)單位的廣泛利用。但在新時(shí)代背景下，隨著科學(xué)技術(shù)水平的持續(xù)優(yōu)化，促使公路工程施工中引入了大量先進(jìn)技術(shù)，尤其是對公路軟基深層攪拌樁加固而言，這樣不僅能提升實(shí)踐工作效率，而且可以減少施工誤差。因此，下面對公路軟基采用深層攪拌樁加固的新技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1.深層攪拌樁加固的原理

簡單來說，這種方法作為較為先進(jìn)的軟基加固處理技術(shù)，在工作中會在軟土中添加用于固化劑的水泥，并進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，讓軟土、水泥產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，以此提升軟土的整體性與水穩(wěn)定性，并保障公路軟土擁有一定強(qiáng)度與變形模量?，F(xiàn)階段，我國最常見引用深層攪拌樁加固公路軟土地基的方式有兩種，一種是以水泥系深層攪拌，另一種是以石灰系深層攪拌。相比混凝土的硬化機(jī)理，水泥加固土的強(qiáng)度增長速度要慢，原因在于水泥的水解與水化反應(yīng)需要在有一定活性的介質(zhì)——土的圍繞下進(jìn)行，不僅硬化速度慢且作用復(fù)雜。由于深層水泥攪拌樁主要以軟土和水泥作為原材料，所以施工人員可以直接利用現(xiàn)場提供的土類進(jìn)行加固操作，不需要運(yùn)輸其他砂石料，這樣不僅能減少成本支出，而且可以提升實(shí)踐工作效率。同時(shí)，對周邊環(huán)境影響也不大，最終加固效果也非常顯著。

2.公路軟基深層水泥攪拌樁加固處理運(yùn)用分析

對現(xiàn)有公路軟基加固工作而言，合理運(yùn)用深層水泥攪拌樁技術(shù)進(jìn)行操作，一方面可以合理運(yùn)用原土，并且不會產(chǎn)生噪音與揚(yáng)塵污染周邊環(huán)境，另一方面在攪拌時(shí)不會擠壓現(xiàn)有地基，只是在軟基基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，對公路工程施工區(qū)域內(nèi)的建筑物與地下管道威脅非常低。這符合新時(shí)代發(fā)展對公路工程施工建設(shè)的要求，不僅能減少施工成本支出，控制整體施工建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的威脅，而且可以優(yōu)化整體施工建設(shè)質(zhì)量安全。因此，具體施工內(nèi)容如下所示：第一，施工準(zhǔn)備。要保障施工現(xiàn)場的平整度，及時(shí)清除現(xiàn)場垃圾、土塊等障礙物。同時(shí)，要準(zhǔn)備計(jì)算與控制工作所需的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，如計(jì)算機(jī)等。第二，試樁。在這項(xiàng)工作中，要根據(jù)不同類型的公路軟基提出有效對策進(jìn)行加固施工。如泥炭土或有侵蝕性的地下水時(shí)，施工人員要先在試樁中明確深層水泥攪拌樁的適宜性，若在冬季施工，還要分析低溫對水泥凝固的影響。第三，施工程序。了解實(shí)踐公路軟基施工步驟可知，具體工作包含：其一，樁位放樣；其二，鉆機(jī)就位；其三，檢驗(yàn)鉆機(jī)并正確調(diào)節(jié)；其四，在正循環(huán)中讓鉆達(dá)到規(guī)定深度；其五，開高壓注漿泵；其六，反循環(huán)提鉆，并且讓噴水泥漿達(dá)到基準(zhǔn)面往下0.3米的位置；其七，多次攪拌，并且保障噴水泥漿達(dá)到規(guī)定深度；其八，將鉆上升到地表位置。在完成上述工作后，要繼續(xù)進(jìn)行其他樁作業(yè)。第四，質(zhì)量檢驗(yàn)。在成樁7天之后，施工人員就能進(jìn)行勻速的攪拌，并進(jìn)行初期勘探與試驗(yàn)操作，且在二十八天后鉆孔取芯檢驗(yàn)。在成樁二十八天后，安排專業(yè)的監(jiān)理工作人員對整體公路軟基加固工作進(jìn)行隨機(jī)抽查，確保檢查樁數(shù)高于三根，且達(dá)到總數(shù)的百分之零點(diǎn)二。同時(shí)，檢驗(yàn)最大荷載量要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的兩倍。除此之外，在觀察外觀的過程中，要保障樁體的圓潤性和均衡性，群樁之間的距離一致，且樁頂平整。

3.公路軟基采用深層攪拌樁加固的新技術(shù)分析

通過上述分析了解實(shí)踐施工中的深層攪拌樁加固情況可知，雖然這種方法在公路建設(shè)施工中展現(xiàn)出了積極作用，但因整體操作復(fù)雜，公路工程建設(shè)要求高，在新時(shí)代背景下，若繼續(xù)沿用傳統(tǒng)人工操作模式，不僅無法準(zhǔn)確掌控深度、段漿量及復(fù)攪深度等信息，而且會影響整體施工建設(shè)質(zhì)量。因此，在新技術(shù)探索研發(fā)中，有人提出要在施工中全面運(yùn)用全自動電腦控制，杜絕人工操作的制約，只有這樣才能保障實(shí)踐工作的真實(shí)性和有效性。

以PJ-2全自動雙控噴漿記錄器為例，其在引用德國西門子ST-200可編程控制器為主機(jī)的基礎(chǔ)上，可以對深層攪拌樁加固工作的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全自動有效控制，如最大鉆深度、水泥漿密度及復(fù)攪每米的速度、深度等。在這一過程中，不僅可以滿足實(shí)踐施工設(shè)計(jì)與應(yīng)用工藝的需求，而且能保障深層攪拌樁的整體建設(shè)質(zhì)量，更可以為監(jiān)理工程師提供每根樁的施工報(bào)告。

針對當(dāng)前公路軟基加固處理工作而言，在引用深層攪拌樁加固方法時(shí)，可以根據(jù)全自動電腦控制以下項(xiàng)目：其一，鉆桿下鉆的額定深度；其二，樁底支力層額定電流為硬度的深度；其三，在控制漿泵中漿流速的基礎(chǔ)上，明確0.1米噴漿的段漿量；其四，鉆透在下鉆過程中較硬薄土層；其五，管控復(fù)攪過程中鉆桿的升降在1米內(nèi)的限速中。這些內(nèi)容都是以往人工與普通電腦難以實(shí)現(xiàn)的工作。在這一過程中，因?yàn)槿斯o法干涉，所以不管是獲取數(shù)據(jù)信息還是實(shí)踐打樁工作都可以達(dá)到預(yù)期工作要求。同時(shí)，現(xiàn)階段的公路軟基加固工作已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上的人工復(fù)雜化管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化計(jì)算機(jī)科學(xué)管理模式，這對當(dāng)前工程施工發(fā)展而言具有積極作用，有助于建筑施工行業(yè)發(fā)展向著全新的時(shí)代邁進(jìn)。

4.結(jié)束語

綜上所述，對公路軟基加固工作而言，深層攪拌樁加固技術(shù)非常關(guān)鍵，在應(yīng)用過程中不僅速度快，效果高，而且消耗成本低，是現(xiàn)階段公路建設(shè)工作中的重要組成部分。因此，在新時(shí)代背景下，隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提升，有關(guān)研究人員必須要加大對施工建設(shè)新技術(shù)的探索，只有這樣才能在充分展現(xiàn)深層攪拌樁加固技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，達(dá)到預(yù)期工作目標(biāo)。