軟基處理水泥攪拌樁施工控制研究

孫孝權(quán)

摘要：科技進(jìn)步，促進(jìn)工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。水泥攪拌樁作為現(xiàn)代工程最常用的一種軟土地基處理技術(shù)，能夠有效地提高建設(shè)工程的整體質(zhì)量;但從實(shí)際施工情況來(lái)看，由于水泥攪拌樁的施工質(zhì)量還受到許多方面的影響，導(dǎo)致軟基處理效果并不理想。本文就軟基處理水泥攪拌樁施工控制展開探討。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁;軟基;施工控制

1水泥攪拌樁的加固原理

水泥攪拌樁通過(guò)機(jī)械利用固化劑將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成一定強(qiáng)度的水泥攪拌樁，同一區(qū)域內(nèi)多個(gè)相鄰水泥攪拌樁與樁間軟土共同組成水泥攪拌樁樁復(fù)合地基，從而提高該區(qū)域的地基承載力，減少沉降變形。當(dāng)應(yīng)力作用于水泥攪拌樁復(fù)合地基時(shí)，同一區(qū)域內(nèi)水泥攪拌樁和樁間軟土組成復(fù)合地基共同受力。水泥攪拌樁是復(fù)合地基的增強(qiáng)體，而樁間軟土為復(fù)合地基基體，兩者共同分擔(dān)載荷。由于水泥攪拌樁的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于樁間土體，在載荷作用初期，“硬集多載”效應(yīng)迫使水泥攪拌樁承擔(dān)大部分的載荷。在應(yīng)力持續(xù)作用的過(guò)程中，隨時(shí)間增加，水泥攪拌樁在持續(xù)應(yīng)力作用下發(fā)生一定沉降，樁間軟土間的側(cè)向應(yīng)力集中程度增加，水泥攪拌樁承擔(dān)的一部分荷載逐漸向樁間軟土轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致樁間軟土的應(yīng)力不斷增加。

2水泥攪拌樁施工前的準(zhǔn)備工作

2.1圖紙會(huì)審

在水泥攪拌樁工程項(xiàng)目施工之前，最主要的就是及時(shí)地對(duì)圖紙進(jìn)行審查。組織技術(shù)人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行全面地會(huì)審，通過(guò)施工圖紙會(huì)審，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖紙中的不足，并且與參建各方共同對(duì)施工圖紙進(jìn)行全面地協(xié)商和探討，保證問(wèn)題得到全面地解決。

2.2檢查機(jī)械設(shè)備

具體施工過(guò)程中會(huì)使用到鉆機(jī)、壓縮機(jī)、噴漿機(jī)等多項(xiàng)設(shè)備，為了確保施工的順利進(jìn)行，在施工前，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工過(guò)程中使用各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的性能進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)設(shè)備的性能都能夠滿足使用需求。此外，在施工過(guò)程中還會(huì)應(yīng)用到電流表、記錄器、電子秤等設(shè)備，施工前，應(yīng)當(dāng)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的性能進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問(wèn)題，要及時(shí)修正，無(wú)法修真的的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換，以免因?yàn)樵O(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)工程的最終質(zhì)量造成不良影響。

2.3檢查原材料

水泥作為攪拌樁施工的主要材料，在采購(gòu)水泥時(shí)要選擇信用良好的生產(chǎn)廠家，同時(shí)要對(duì)水泥樣品進(jìn)行抽查，保證水泥整體質(zhì)量符合施工要求，普通硅酸鹽水泥。在施工過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)水泥運(yùn)輸及儲(chǔ)存的監(jiān)管，避免外部因素導(dǎo)致水泥性質(zhì)發(fā)生變化。

2.4樁位放樣

依據(jù)測(cè)量點(diǎn)準(zhǔn)確放好樁位，并且要做好相應(yīng)的復(fù)檢工作，標(biāo)記樁位定點(diǎn)。

2.5技術(shù)交底

技術(shù)交底的質(zhì)量決定著整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，項(xiàng)目工程師在技術(shù)交底的過(guò)程中，要對(duì)技術(shù)要求及設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行全面地分析，根據(jù)試樁資料，對(duì)質(zhì)檢員、施工員、技術(shù)員等相關(guān)人員進(jìn)行各項(xiàng)內(nèi)容交底，保證施工的內(nèi)容與施工實(shí)際相一致。

3施工步驟及工藝

（1）清除障礙：將施工范圍內(nèi)，以及地下存在的各種障礙物全部清除，明確地下管線的具體走向，為施工的進(jìn)行提供支持。（2）平整場(chǎng)地：先平整施工場(chǎng)地，確保作業(yè)過(guò)程中應(yīng)用的樁機(jī)行走過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題，由于本工程在新建南沙港鐵路應(yīng)用，沿海富水地區(qū)多為魚塘，淤泥層較厚。且含水量大，攪拌樁施工作業(yè)面易被浸泡而變得濕軟，為滿足施工條件不發(fā)生陷機(jī)情況，需將水泥攪拌樁作業(yè)平臺(tái)用粘土填至于塘埂一樣齊平，標(biāo)高2.0左右。并用碾壓密實(shí)，工作面寬度要能夠保證樁基在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，然后依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的要求，準(zhǔn)確測(cè)放樁位軸線，完成上述操作后，樁基進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，在施工前，要確水源、電源充足，以免水電不足對(duì)施工造成不良影響[4]。（3）樁機(jī)就位：按照測(cè)放的樁位，將樁機(jī)移至樁位上，樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位，樁位偏差不大于5cm，調(diào)平機(jī)臺(tái)，以線垂調(diào)整機(jī)身垂直度，垂直誤差小于1.0%。（4）攪拌成樁：樁基鉆頭要與鉆為下鉆相對(duì)應(yīng)，作業(yè)時(shí)，一邊打開送漿泵將施工中涉及到的漿液送到出漿口，一邊攪拌下鉆，一邊噴漿至設(shè)計(jì)持力層后邊攪拌邊提升送漿，直至樁頂標(biāo)高后，重復(fù)上述工作，完成施工。

4攪拌樁施工控制

4.1完善相應(yīng)的監(jiān)督管理機(jī)制

工程的實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該針對(duì)施工單位的具體工作進(jìn)行全面監(jiān)督和管理，同時(shí)還應(yīng)該針對(duì)工程過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)以及材料選購(gòu)實(shí)施全程監(jiān)督和考核，才能確保監(jiān)管工作真正落到實(shí)處。

4.2明確水泥攪拌樁（噴漿型）施工過(guò)程中的控制重點(diǎn)

4.2.1水泥漿的正確處理

要根據(jù)相關(guān)的工作要求和標(biāo)準(zhǔn)，正確進(jìn)行土體結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保證比標(biāo)準(zhǔn)大于16%。水灰比應(yīng)該設(shè)定為0.46左右，在施工期間必須要嚴(yán)格控制水的使用量，并進(jìn)行各種設(shè)備的調(diào)整工作。

4.2.2制漿與送漿工藝

在制漿過(guò)程中，應(yīng)對(duì)水泥的配比比例進(jìn)行控制，應(yīng)按照工藝試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行配置，并控制在0.45～0.55之內(nèi)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備相應(yīng)的計(jì)量及檢測(cè)工具。根據(jù)相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)和研究報(bào)告得出，在進(jìn)行水泥漿液的配置時(shí)，攪拌時(shí)間不得少于2分鐘，并且需要采取相應(yīng)的過(guò)篩試驗(yàn)，再結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果增減相關(guān)的外加劑。在進(jìn)行水泥漿液的運(yùn)送過(guò)程中，也應(yīng)該對(duì)運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)行控制。泵口是實(shí)施壓力控制的最好位置，壓力范圍應(yīng)在0.4～0.6MPa為宜。此外，輸漿速度應(yīng)與提升速度相協(xié)調(diào)，可根據(jù)樁體的具體長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行調(diào)整，水泥噴漿速度一般為每米40～60L。

4.2.3下沉噴漿的預(yù)先制作

設(shè)備處于正常狀態(tài)時(shí)即可對(duì)電機(jī)進(jìn)行合理地啟動(dòng)處理，并放松吊索，使設(shè)備可以沿著土體下沉，按照電流的監(jiān)測(cè)數(shù)值正確控制下沉速度。一般情況下，速度應(yīng)該控制在0.9m/min左右，電流設(shè)定為70A，然后進(jìn)行噴漿攪拌處理。及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)作狀況，進(jìn)行鉆進(jìn)和處理。

4.2.4攪拌與成樁

攪拌樁機(jī)應(yīng)配備檢驗(yàn)合格的自動(dòng)記錄儀器，對(duì)樁長(zhǎng)、噴漿量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證鉆機(jī)的施工深度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符，再繼續(xù)后續(xù)施工。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制鉆桿鉆進(jìn)、提升速度（不宜大于0.8m/min），充分?jǐn)嚢?，確保每個(gè)斷面攪拌次數(shù)不少于20次。

5結(jié)語(yǔ)

在軟基處理過(guò)程中，水泥攪拌樁作為一種處理軟基最有效的方法，有無(wú)振動(dòng)、充分利用原土，施工進(jìn)度快，投資少，保質(zhì)保量是最大的特點(diǎn)。水泥攪拌樁不但在處理高速公路軟土地基和建筑基礎(chǔ)軟基處理工程項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，而且還能在民用建筑、鐵路、公路等建筑中施工中應(yīng)用，在工程實(shí)踐中得到了施工企業(yè)的認(rèn)可，值得更大范圍的推廣和使用，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]俸昌雨.軟基處理水泥攪拌樁施工控制方法研究[J].低碳世界，2018（11）.

[2]劉軍鵬.鐵路路基軟基處理水泥攪拌樁施工工藝分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（2）.

（作者單位：中鐵六局集團(tuán)廣州工程有限公司）