分析水泥攪拌樁在市政道路設(shè)計(jì)軟土地基處理中的應(yīng)用

石華

中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司東莞分公司 廣東東莞 523000

軟土地基的特點(diǎn)是壓縮變形大、承載能力比較弱和沉降不均勻，在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行市政道路建設(shè)，需要采用一定的處理措施。近年來(lái)，水泥攪拌樁復(fù)合地基法在軟土地基中得到了廣泛應(yīng)用。水泥攪拌樁的使用機(jī)理簡(jiǎn)單，通常是使用一定的設(shè)備將固化劑按照一定的標(biāo)準(zhǔn)攪拌噴進(jìn)軟土中，這樣就會(huì)產(chǎn)生一定的物理化學(xué)反應(yīng)，使土體加固硬結(jié)，從而達(dá)到加固地基和提高變形模量的目的[1]。

1 市政道路設(shè)計(jì)中軟土地基的不良影響

市政道路的工程建設(shè)面臨的土質(zhì)條件上不一樣，所以要想保證道路工程的質(zhì)量和壽命必須對(duì)不適合直接進(jìn)行施工的地基條件進(jìn)行改善。通常情況下市政道路往往需要較大的交通荷載，無(wú)論從使用性能還是安全性能上都需要進(jìn)行綜合的考量。第一，軟土地基的承載能力弱，導(dǎo)致負(fù)荷載荷的能力變差，加重了后期道路的建設(shè)負(fù)擔(dān)。第二，軟土地基存在明顯的沉降問(wèn)題。尤其在市政道路建設(shè)的過(guò)程中地基沉降問(wèn)題影響市政道路的正常使用，使道路設(shè)施的相關(guān)布置受到阻礙。第三，軟土地基的強(qiáng)度太低。在實(shí)際的應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的變形，而嚴(yán)重的道路形變對(duì)道路的穩(wěn)定、運(yùn)輸和城市的市貌都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

2 水泥攪拌樁的運(yùn)作流程

水泥攪拌樁地基處理是道路工程建設(shè)中最廣泛的施工技術(shù)，將固化劑噴入軟地基中，通過(guò)攪拌讓物理化學(xué)反應(yīng)不斷產(chǎn)生。各種反應(yīng)讓軟土地基的強(qiáng)度和硬度不斷增加，這樣就可以達(dá)到市政道路設(shè)計(jì)的目標(biāo)。從實(shí)際操作來(lái)看，其具體的工藝流程如下：

2.1 土地的平整工作

在準(zhǔn)備工作的階段市政道路建設(shè)的內(nèi)容相當(dāng)簡(jiǎn)單，主要就是對(duì)軟土地基進(jìn)行平整。要根據(jù)實(shí)際完成具體的施工，按照施工現(xiàn)場(chǎng)不同的地勢(shì)進(jìn)行軟土地基的平整工作，在低洼的地勢(shì)做好填充和覆蓋，在高凸的地勢(shì)做好平整和修整。然后在勘測(cè)地基中檢查是否有體積大的、硬度大的雜質(zhì)，并將這些雜質(zhì)清理出來(lái)，保證整個(gè)平整工作的順利實(shí)施[2]。

2.2 選擇相應(yīng)的固化劑

選擇固化劑只是其中一部分，還要在水泥攪拌樁的應(yīng)用中確認(rèn)好固化劑的量。根據(jù)相關(guān)的地基情況選擇不同強(qiáng)度的固化劑（水泥為主），并按照不同的標(biāo)準(zhǔn)確定不同的劑量。在使用的前期相關(guān)的技術(shù)人員可以對(duì)固化劑的使用量和種類(lèi)進(jìn)行嚴(yán)格的考量，然后再到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證固化劑施加的效果。與此同時(shí)，將確定的材料分裝然后進(jìn)行計(jì)量和管理，避免其在施工的過(guò)程中出現(xiàn)偏差。

2.3 設(shè)備的就位

在設(shè)備的就位上要根據(jù)施工前期確定的每個(gè)圖紙將每個(gè)樁的位置、深度和方向進(jìn)行確定，確保在正式的施工開(kāi)始前將施工設(shè)備安裝就位，保證工程的順利展開(kāi)。首先要充分保證鉆機(jī)等設(shè)備準(zhǔn)確就位，達(dá)到期望的標(biāo)準(zhǔn)深度。其次，要充分保證設(shè)備的主軸達(dá)到一定的垂直度。最后保證噴灑設(shè)備中的濃度和噴灑的周期，通過(guò)均勻的噴灑、充分的攪拌讓軟土地基性質(zhì)改變[3]。

2.4 開(kāi)機(jī)工作

在所有準(zhǔn)備工作就緒后水泥攪拌樁技術(shù)的施工就會(huì)開(kāi)啟相關(guān)的設(shè)備，嚴(yán)格的按照之前的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)在具體的工作時(shí)間安排中按照循環(huán)的工作周期進(jìn)行工作。

2.5 實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行詳細(xì)的記錄

所有施工程序都需要有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)的人員對(duì)各種信息進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)的記錄。而在記錄工作的每個(gè)施工環(huán)節(jié)使用的固化劑的位置、固化劑的噴灑方向以及固化劑噴灑的用量和周期都會(huì)有非常明確的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下只需要檢測(cè)人員的積極配合下將軟土基底的性質(zhì)檢測(cè)出來(lái)就可以，一旦達(dá)到施工的目標(biāo)要求就要及時(shí)對(duì)其終止噴灑。這樣就可以防止極端問(wèn)題的頻繁出現(xiàn)，然后保證整個(gè)工程的順利展開(kāi)。

2.6 土質(zhì)檢測(cè)

施工完成后可以由相關(guān)的檢測(cè)人員對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，保證地基的方方面面都能檢測(cè)到，尤其是地基的硬度方面。這樣可以保證后續(xù)市政道路施工的質(zhì)量和使用壽命[4]。

3 水泥攪拌樁的施工優(yōu)點(diǎn)

3.1 適用范圍大

水泥攪拌樁技術(shù)的工程應(yīng)用在很多程序上都會(huì)涉及，要求相關(guān)人員按照不同的土質(zhì)要求、不同的環(huán)境因素進(jìn)行合理的應(yīng)用。在利用水泥攪拌樁時(shí)相關(guān)人員可以選取不同的固化劑和配比，這樣就可以讓水泥攪拌樁工程技術(shù)全面的改善地基條件，讓其滿(mǎn)足各種工程設(shè)計(jì)施工的需求。

3.2 機(jī)械化程度高

從當(dāng)前的道路施工質(zhì)量來(lái)看，與水泥攪拌樁相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用的相當(dāng)成熟，水泥攪拌樁技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。因此，在施工時(shí)需要通過(guò)配套的設(shè)備和高強(qiáng)度機(jī)械完成施工。在機(jī)械化程度不斷提高的過(guò)程中一方面從整個(gè)道路工程施工的穩(wěn)定性、安全性展開(kāi)，成熟的機(jī)械設(shè)備讓工程質(zhì)量和效率得到前所未有的提升，還可以讓施工的效率提升。另一方面是施工人員配備的減少問(wèn)題，人力成本的減少讓高機(jī)械化的工作為工作人員的安全提供更高質(zhì)量的保證。

3.3 環(huán)境影響較小

水泥攪拌樁工藝的成熟有目共睹，其在施工難度上非常低，在機(jī)械化方面非常高，而且施工的周期也很短。與此同時(shí)，這種工藝在施工的過(guò)程中遇到的噪聲、粉塵、振動(dòng)等危害的因素產(chǎn)生的比較少，對(duì)周?chē)木用駞^(qū)、工作區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響較小。所以，在實(shí)際的使用中這種工藝對(duì)周邊環(huán)境影響較小，這種工藝在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值更高[5]。

4 水泥攪拌樁在市政道路軟土地基建設(shè)中的具體策略

4.1 施工放樣和平整施工

市政道路軟土地基處理中需要充分利用水泥攪拌樁這種工藝，這樣就可以讓施工道路的路面得到處理。在施工時(shí)需要將施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物、垃圾等全面的處理，這樣才可以保證場(chǎng)地的平整。另外，施工時(shí)還要對(duì)排水線(xiàn)路和供電線(xiàn)路進(jìn)行全方位的鋪設(shè)，并且還要搭設(shè)各種各樣的儲(chǔ)存棚以便供水泥漿使用。同時(shí)還要搭設(shè)與之相關(guān)的安裝場(chǎng)地和機(jī)械調(diào)試場(chǎng)地[6]。不僅如此，在實(shí)際的工程建設(shè)中還要保持后臺(tái)和水泥攪拌樁之間的水平距離，保證注漿壓力的位置控制等。

4.2 施工材料與機(jī)械設(shè)備

市政道路的建設(shè)、水泥攪拌樁的施工材料基本上都以水泥為主，而且軟土地基的處理基本上采用的是普通的硅酸鹽水泥。這樣一來(lái)，水泥要想進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須通過(guò)檢測(cè)，如此才能確保水泥的質(zhì)量。與此同時(shí)，還要將廠家提供的檢測(cè)報(bào)告和合格證明收集起來(lái)。而施工設(shè)備主要就是攪拌樁基、制漿機(jī)、壓漿機(jī)和相應(yīng)的配套設(shè)施，況且這些設(shè)備在入場(chǎng)前都需要接受相應(yīng)的檢驗(yàn)，因此只有在確定合格后才能投入使用[7]。

4.3 配合比

市政道路建設(shè)需要從地質(zhì)勘測(cè)的結(jié)果和水泥攪拌樁的標(biāo)準(zhǔn)要求兩方面展開(kāi)，首先要在道路中選擇一段典型范圍進(jìn)行配比。相關(guān)人員要針對(duì)這段范圍利用機(jī)械設(shè)備對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的開(kāi)挖采樣，相關(guān)的樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。在這里值得注意的是水泥調(diào)配的過(guò)需要按照工程的三種配方進(jìn)行調(diào)配，調(diào)配需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)人員要按照設(shè)計(jì)圖紙推薦的摻入比進(jìn)行配比。然后其余兩種方案也是在這個(gè)配比的基礎(chǔ)上展開(kāi)，可以參考這個(gè)配比標(biāo)準(zhǔn)，讓水泥的摻入比上下浮動(dòng)3%就可以。

4.4 技術(shù)籌備

技術(shù)籌備要以水泥攪拌樁中樁的位置和坐標(biāo)為準(zhǔn)，將檢測(cè)出來(lái)的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這樣一來(lái)安全和技術(shù)交底工作就可以展開(kāi)，而且施工人員也快速掌握施工的圖紙和施工的工藝，那么后續(xù)的相關(guān)機(jī)械人員就可以有秩序的使用機(jī)械設(shè)備[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，由于市政道路軟土地基的處理對(duì)水泥攪拌樁的技術(shù)需求非常迫切，如今水泥攪拌樁的施工工藝已經(jīng)可以完全滿(mǎn)足日益發(fā)展的需求。其在加強(qiáng)地基強(qiáng)度、提高承載力方面的作用非常突出，在進(jìn)一步滿(mǎn)足市政道路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也保證了工程的質(zhì)量和壽命。