高速公路水泥攪拌樁路基處理施工技術(shù)

趙宏云

（云南建投第六建設(shè)有限公司，云南 昆明 650000）

在高速公路工程施工時(shí)，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，選擇合適的路基施工技術(shù)，從而提高整個(gè)公路工程的建設(shè)質(zhì)量。其中，水泥攪拌樁技術(shù)在路基處理中起著重要的作用，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作，配合相應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)來(lái)提高整體工程的質(zhì)量。

1 高速公路路基處理中水泥攪拌樁施工準(zhǔn)備要點(diǎn)

1.1 機(jī)械準(zhǔn)備要點(diǎn)

目前，在高速公路工程建設(shè)過(guò)程中，利用水泥攪拌樁進(jìn)行路基處理時(shí)常使用的主要機(jī)具有鉆機(jī)、粉漿機(jī)和壓縮機(jī)[1]。

在地基處理時(shí)，決定水泥攪拌樁成樁樁徑的主要機(jī)具是鉆機(jī)。在進(jìn)行操作作業(yè)時(shí)選擇鉆機(jī)的要點(diǎn)是動(dòng)力大且操作簡(jiǎn)單，可以在不同速度下很好地完成工作；鉆機(jī)的操作過(guò)程是進(jìn)行正向的鉆取以及反向的提升，同時(shí)還可以滿足全方位的自動(dòng)化移動(dòng)。在地基處理時(shí)，另一個(gè)重要機(jī)具是粉漿機(jī)，粉漿機(jī)是利用水泥攪拌樁進(jìn)行路基處理時(shí)的重要組成部分，粉漿機(jī)可用來(lái)進(jìn)行漿體材料的制備和傳輸。另外，在路基處理時(shí)壓縮機(jī)的重要性也不能忽視，其可通過(guò)提供一定壓力的氣源保證水泥攪拌樁的有效作業(yè)，幫助水泥漿液突破噴漿口的土體阻力，進(jìn)而完成向軟土進(jìn)行噴漿和注漿的作業(yè)。

1.2 施工場(chǎng)地準(zhǔn)備要點(diǎn)

在進(jìn)行水泥攪拌樁作業(yè)時(shí)，其施工現(xiàn)場(chǎng)首先應(yīng)當(dāng)使土體保持平整，工作人員要清理干凈攪拌樁周圍一切障礙物，包括地上地下的樹(shù)根、較大的石塊以及其他有礙施工的雜物和垃圾等。同時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)需成樁的路基兩側(cè)開(kāi)挖排水溝道，保證雨季場(chǎng)地不積水，使場(chǎng)地的排水通暢，為樁機(jī)組營(yíng)造一個(gè)良好的施工環(huán)境。在場(chǎng)地低洼處應(yīng)當(dāng)進(jìn)行回填處理，在回填時(shí)不應(yīng)回填雜土，而應(yīng)回填黏土；而且在場(chǎng)地中回填的路段，回填土層每層厚度不得高于50cm，土層的壓實(shí)度不得低于70%，也不得高于85%，便于水泥攪拌樁的使用，使其能更好地完成成樁作業(yè)[2]。

1.3 施工材料準(zhǔn)備要點(diǎn)

在高速公路工程建設(shè)時(shí)，要準(zhǔn)備好施工材料。在進(jìn)行水泥攪拌樁作業(yè)時(shí)需準(zhǔn)備水泥庫(kù)，水泥庫(kù)面積要滿足需求，最小庫(kù)存量要不小于80t，水泥庫(kù)的儲(chǔ)備水泥在保證質(zhì)量的同時(shí)也要保證數(shù)量，以防止因自然災(zāi)害而導(dǎo)致停工待料的情況發(fā)生。為確保和控制水泥攪拌樁的質(zhì)量，要采用合格的普通硅酸鹽袋裝水泥，方便在使用過(guò)程中進(jìn)行數(shù)量的計(jì)算。同時(shí)，為了保證水泥攪拌樁的質(zhì)量，使用前需在監(jiān)理見(jiàn)證下按規(guī)范要求對(duì)水泥進(jìn)行取樣送檢，取得的水泥試樣送至中心檢驗(yàn)室或監(jiān)理人指定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 高速公路水泥攪拌樁路基處理施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 試樁環(huán)節(jié)

為了保證路基的施工質(zhì)量，在施工前要做好試樁工作。水泥攪拌樁使用的灰土需通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后方可使用，其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是以攪拌成的土體中任一個(gè)部分經(jīng)過(guò)鉆頭的次數(shù)以及在一定的時(shí)間內(nèi)攪拌成的灰土作為依據(jù)。攪拌的灰土質(zhì)量是影響地基加固質(zhì)量的關(guān)鍵，在實(shí)際操作中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配合比攪拌的效果對(duì)水泥樁進(jìn)行工藝性試樁，通過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果確定施工配合比。試樁的目的是把握鉆頭下鉆和提升的困難程度，進(jìn)而確定鉆頭進(jìn)入土層后其電流的變化，掌握鉆頭下鉆的速度、粉體攪拌機(jī)提升的速度等相關(guān)信息。

2.2 施工路面表層整理要點(diǎn)

在進(jìn)行高速公路工程水泥攪拌樁路基處理施工前，要將路面的雜草雜物進(jìn)行清理，并且選擇黏性土將道路低洼地段進(jìn)行回填夯實(shí)加固，通過(guò)對(duì)路面進(jìn)行整合加強(qiáng)路面在機(jī)械運(yùn)作時(shí)路基負(fù)荷的承受能力，同時(shí)場(chǎng)地平整確保設(shè)備平穩(wěn)，有利于保證水泥攪拌樁成樁樁身垂直度，保證路基處理質(zhì)量。在不同路段進(jìn)行施工時(shí)的具體情況不同，在水田路段進(jìn)行路基軟土加工時(shí)，必須先進(jìn)行排水，將路表積水疏通，再對(duì)路面表層進(jìn)行整理。在整理時(shí)要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，整理的厚度要控制在30～50cm之間，要將原來(lái)的路段修成4°左右的斜坡，在路基的兩旁開(kāi)挖溝道，若地勘報(bào)告標(biāo)明路基下有管道的，需設(shè)立專門的標(biāo)牌保護(hù)路基下面的管道，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確的放出，并在控制樁上標(biāo)明標(biāo)志，同時(shí)進(jìn)行及時(shí)的檢查[3]。

2.3 制漿環(huán)節(jié)

施工單位必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的比配來(lái)配置水泥。為了對(duì)配置比進(jìn)行嚴(yán)格的掌控，必須對(duì)水泥、添加劑及其他輔助材料等的用量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。通過(guò)試樁確定水泥的攪拌時(shí)間，在高速公路工程建設(shè)時(shí)，在對(duì)水泥材料進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，施工單位要保證應(yīng)用的時(shí)效性，在對(duì)水泥進(jìn)行攪拌后及時(shí)應(yīng)用，避免閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響其使用質(zhì)量。同時(shí)，要保證攪拌的均勻度，避免出現(xiàn)粉狀、塊狀的現(xiàn)象。在施工過(guò)程中，不能采用出現(xiàn)凝結(jié)的水泥。在成樁施工時(shí)，要保證每次的水泥漿用量要和水泥樁的需求量相一致。

2.4 機(jī)械安裝與就位環(huán)節(jié)

在施工現(xiàn)場(chǎng)，要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確拼裝并就位。將機(jī)械設(shè)備首次送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，必須對(duì)鉆機(jī)的電流表、管道壓力表、深度測(cè)量?jī)x和電腦打印機(jī)等進(jìn)行標(biāo)記。在施工過(guò)程中一定要確保機(jī)械儀器狀態(tài)正常，要定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查，及時(shí)補(bǔ)換容易被磨損的部件，從而保證施工質(zhì)量。

2.5 成樁環(huán)節(jié)

鉆機(jī)施工時(shí)，鉆桿需要沿著導(dǎo)向架的方向不斷地均勻下沉進(jìn)行切土攪拌作業(yè)，同時(shí)開(kāi)啟送漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割，攪拌土體，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的深度。在達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，還需持續(xù)噴漿攪拌30s以上，以達(dá)到樁端水泥漿均勻攪拌噴灑的效果[4]。提升攪拌機(jī)進(jìn)行噴灑作業(yè)，以防止噴漿口堵塞。在提升施工中，要將注漿量控制在總量的5%～10%，甚至小于5%。當(dāng)提升到樁頂時(shí)，需將其攪拌時(shí)間增加到2min以上，在完成作業(yè)后及時(shí)關(guān)閉攪拌機(jī)并將攪拌機(jī)拖離施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.6 質(zhì)量檢測(cè)階段

在水泥攪拌樁成樁以后，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查。在成樁7d左右時(shí)，要將樁頭淺挖開(kāi)約1.5m，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)采用探測(cè)儀器復(fù)查其狀體直徑。在水泥攪拌樁成樁3周左右，需進(jìn)一步檢測(cè)樁體的完整性，保證其抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)相一致。

3 高速公路工程水泥攪拌樁路基處理施工質(zhì)量控制

路基質(zhì)量是公路整體質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，而面對(duì)軟土路基，水泥攪拌樁路基處理技術(shù)是解決軟土路基問(wèn)題的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，因此要對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，確保公路質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（1）做好鉆前檢查工作。在下鉆施工前，檢查設(shè)備電氣狀況，確保在施工開(kāi)始后不會(huì)因設(shè)備本身故障而停止；檢查所連接的管道，確保管道通暢，避免雜物堵塞管道或在施工過(guò)程中混入管道。在鉆取時(shí)要注意鉆取的方向，由于在鉆取過(guò)程中鉆頭可能會(huì)發(fā)生傾斜，因此要將其懸掛到主機(jī)上，防止發(fā)生傾斜現(xiàn)象。

（2）檢查成型的樁體質(zhì)量。主要是通過(guò)施工記錄與電腦記錄內(nèi)容，利用檢測(cè)設(shè)備，對(duì)施工樣品進(jìn)行檢測(cè)，檢查施工樣品的實(shí)際參數(shù)，并與設(shè)計(jì)圖紙比對(duì)，嚴(yán)格控制施工過(guò)程的攪拌次數(shù)、攪拌速度等具體參數(shù)，必要時(shí)進(jìn)行所有樁體的普查，對(duì)不合格樁體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

（3）在施工過(guò)程中，需要帶漿下鉆，同時(shí)在操作過(guò)程中為了保證施工的效果，要低檔緩慢地進(jìn)行，以防止管道堵塞。首次下鉆時(shí)，其噴漿量要控制在總體噴漿量的1/2左右，下鉆過(guò)程中不允許帶水進(jìn)行，同時(shí)保證噴漿的壓力在0.4MPa以上[5]。

（4）如果噴漿量無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，需要通過(guò)整樁復(fù)攪的方式進(jìn)行補(bǔ)救，同時(shí)復(fù)噴的噴漿量要滿足設(shè)計(jì)的要求。另外，如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)樁機(jī)故障和停電現(xiàn)象，導(dǎo)致噴漿施工中斷，就需要在提升鉆機(jī)后立即回填素土，接著進(jìn)行噴漿復(fù)攪，通過(guò)補(bǔ)救方式使水泥攪拌樁的質(zhì)量得到保障。如果停工時(shí)間超過(guò)12h，還需要補(bǔ)樁處理。在施工過(guò)程中，具體采用何種施工方式需要施工工作人員相互溝通，靈活處理。漿液配置完成后，為了避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象，應(yīng)避免將其放置較長(zhǎng)時(shí)間，需要不間斷地進(jìn)行泵送施工。在施工標(biāo)準(zhǔn)下，要嚴(yán)格控制各要素工作的情況，確定噴漿、攪拌、提升的速度以及攪拌的次數(shù)。通過(guò)流量表來(lái)控制噴漿的數(shù)量，提高噴漿的速度，并且必須有專門的工作人員進(jìn)行記錄。

（5）在施工前需要平整施工的場(chǎng)地，在施工場(chǎng)地發(fā)現(xiàn)的雜填土以及生活垃圾等不得作為回填土再次利用；同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，確定所有施工參數(shù)，保證在施工過(guò)程中各項(xiàng)因素符合施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，為高速公路工程建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以大大縮短施工的時(shí)間，還可以保證施工的質(zhì)量。如今，水泥攪拌樁路基處理技術(shù)已經(jīng)成為公路施工中路基處理的一項(xiàng)重要技術(shù)，并且在實(shí)際施工中得到了大量的應(yīng)用。在進(jìn)行施工時(shí)，要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，只有這樣才能保證施工的有效性，提高施工工程的質(zhì)量，從而推動(dòng)公路工程建設(shè)的發(fā)展。