鐵路地基處理中水泥土攪拌樁的應(yīng)用研究

張愛(ài)杰

摘要：對(duì)于鐵路工程施工管理而言，地基施工處理是非常關(guān)鍵的，只有掌控好地基施工質(zhì)量，才能滿足鐵路工程施工管理需求。以水泥土攪拌樁作為鐵路地基處理中的主要技術(shù)，能夠在工程施工處理中，提高地基施工處理能力，滿足了工程施工管理需求。鑒于此，本文就鐵路地基處理中水泥土攪拌樁的應(yīng)用研究進(jìn)行了探討。

Abstract： For railway engineering construction management， foundation construction treatment is very critical. Only by controlling the quality of foundation construction can we meet the requirements of railway engineering construction management. Cement-soil mixing piles are the main technology in railway foundation treatment， which can improve the foundation construction processing capacity in engineering construction processing and meet the needs of engineering construction management. In view of this， this paper discusses the application research of cement soil mixing piles in railway foundation treatment.

關(guān)鍵詞：鐵路地基處理;水泥土;攪拌樁;應(yīng)用策略

Key words： railway foundation treatment;cement soil;mixing pile;application strategy

中圖分類號(hào)：U213.15? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）04-0178-02

0? 引言

鐵路工程建設(shè)作為承擔(dān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅客運(yùn)輸?shù)闹匾姑谖覈?guó)現(xiàn)有社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，國(guó)家對(duì)于鐵路建設(shè)的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，相關(guān)工程建設(shè)工作開(kāi)展也在逐步完善。通過(guò)鐵路工程建設(shè)，能夠連接國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)我國(guó)自身發(fā)展具有重要保障，而在鐵路建設(shè)過(guò)程中，地基處理是非常關(guān)鍵的。只有控制好鐵路工程建設(shè)地基處理力度，這樣才能為鐵路工程的安全運(yùn)輸提供幫助，借助水泥土攪拌樁應(yīng)用，能夠?qū)﹁F路工程地基處理水平提升做出改進(jìn)，提高了鐵路工程路基處置能力，并且在鐵路工程地基處置技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，為工程施工安全管理提供了幫助。

1? 水泥土攪拌樁加固的機(jī)理分析

對(duì)于鐵路地基處置技術(shù)應(yīng)用而言，水泥土攪拌樁加固是比較常用的一種施工方式，由于水泥土攪拌樁加固施工管理的要求較高，因而在進(jìn)行工程施工管理中，需要就工程施工管理的加固機(jī)理應(yīng)用作出科學(xué)的分析。通過(guò)相關(guān)研究分析后得出，在鐵路工程地基施工處理中，通過(guò)水泥土攪拌樁施工加固，能夠?yàn)楣こ淌┕す芾硖峁┮罁?jù)，對(duì)提升工程施工管理質(zhì)量具有重要指導(dǎo)意義。首先，水泥土攪拌樁加固施工處置之前，需要將水泥砂漿等材料按照一定的配置進(jìn)行拌合，并且在材料拌合過(guò)程中，需要加入固化劑，以此提高水泥土材料穩(wěn)定性。其次，按照鐵路地基施工技術(shù)處置需求，將配置好的水泥土攪拌樁注入地基施工區(qū)域，借助打樁機(jī)可以將水泥土攪拌樁錘入地下，為鐵路地基防范質(zhì)量控制提供了幫助，滿足了現(xiàn)有鐵路工程施工技術(shù)處置需求。

2? 水泥土攪拌樁適用的條件

雖然水泥土攪拌樁在鐵路地基施工處理中具有較好的優(yōu)越性，但是并不是所有鐵路地基施工處理中，都能將水泥土攪拌樁作為施工輔助技術(shù)。水泥土攪拌樁施工具有自身適用性，因而在進(jìn)行施工管理中，需要按照工程施工技術(shù)應(yīng)用的適用性分析，將工程施工技術(shù)應(yīng)用條件明確。一般情況下，水泥土攪拌樁施工適用條件需要符合以下幾方面內(nèi)容：首先，水泥土攪拌樁能夠應(yīng)用于正常固結(jié)淤泥區(qū)域施工，也可以應(yīng)用到淤泥質(zhì)土與粘性土和流動(dòng)性黃土施工區(qū)域。其次，當(dāng)施工區(qū)域內(nèi)天然含水量低于30%時(shí)，黃土含水量小于25%，超過(guò)70%時(shí)，都不可以采用水泥土攪拌樁施工。再次，水泥土攪拌樁施工勘探中，對(duì)地下水pH值的要求較高，當(dāng)pH值小于4時(shí)，不能將水泥土攪拌樁作為施工技術(shù)。最后，泥炭土，有機(jī)質(zhì)土的塑性指數(shù)大于25%時(shí)，不能借助水泥土攪拌樁施工[1]。

3? 鐵路地基處理中水泥土攪拌樁應(yīng)用的地質(zhì)水文條件要求

對(duì)于鐵路地基處理施工管理而言，地質(zhì)水文條件分析是非常關(guān)鍵的，只有明確了施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)水文條件，這樣才能為鐵路工程地基施工處理提供幫助。很多時(shí)候，鐵路地基處理中，地質(zhì)分布位于第四系全新傳統(tǒng)沖擊地層，區(qū)域內(nèi)的表層為粉質(zhì)黏土，下層為淤泥，區(qū)域內(nèi)的水位埋深2.0-4.1m左后。并且區(qū)域內(nèi)水文條件呈現(xiàn)含水量較高趨勢(shì)，通常情況下，含水量在20%-70%左右。所以在該區(qū)域內(nèi)施工技術(shù)處置中，可以借助水泥土攪拌樁施工，以此改善工程施工技術(shù)應(yīng)用方式，提高工程施工技術(shù)應(yīng)用能力。

4? 鐵路地基處理中水泥土攪拌樁應(yīng)用的參數(shù)配置

在進(jìn)行水泥土攪拌樁與鐵路地基處理技術(shù)應(yīng)用整合過(guò)程中，需要針對(duì)工程施工技術(shù)處置中的參數(shù)配置作出科學(xué)的分析。只有工程施工參數(shù)配置能夠得到保障，這樣才能為工程施工技術(shù)處置提供依據(jù)。一般情況下，在進(jìn)行水泥土攪拌樁施工技術(shù)處置之前，都會(huì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)分析，通過(guò)試驗(yàn)探究后得出工程施工參數(shù)。經(jīng)過(guò)本文的分析和研究后得出，在水泥土攪拌樁與鐵路地基施工技術(shù)處置過(guò)程中，需要設(shè)置的參數(shù)如下：水泥等級(jí)選擇為P.042.5，水泥摻入比為15%，水灰比為0.45，粉煤灰摻量為3%，28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度>1.2MPa，只有符合以上參數(shù)設(shè)計(jì)，這樣才能滿足水泥攪拌樁在鐵路地基施工處理中的應(yīng)用需求。同時(shí)為了提高水泥土攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)用能力，需要進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗(yàn)分析，相關(guān)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)采集軟土樣本，對(duì)軟土樣本進(jìn)行密封試驗(yàn)分析，然后按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行水泥土攪拌樁配置，然后進(jìn)行等比例施工技術(shù)應(yīng)用，控制施工參數(shù)和施工工序應(yīng)用順序，當(dāng)完成試驗(yàn)施工后2d內(nèi)拆除模具進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到相應(yīng)要求后進(jìn)行施工抗壓強(qiáng)度測(cè)試，記錄試驗(yàn)參數(shù)，為后續(xù)工程施工管理提供幫助[2]。

5? 鐵路地基處理中水泥土攪拌樁應(yīng)用的工藝性試樁

5.1 試樁布置

在進(jìn)行鐵路地基施工處理過(guò)程中，為了能夠提高水泥土攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)用能力，需要按照工程施工技術(shù)處置要求，對(duì)工程施工中的試樁布置工作分析。相關(guān)人員在進(jìn)行工程施工操作處置之前，需要按照水泥土攪拌樁施工管理需求，對(duì)水泥土攪拌樁施工試樁布置工作作出科學(xué)的評(píng)估。一般情況下，水泥土施工攪拌樁施工試樁試驗(yàn)分析過(guò)程中，需要在試樁布置中選定6根水泥土攪拌樁進(jìn)行試樁，如圖1所示，從中可以看出，在試樁布置過(guò)程中，6根試樁布置的位置是有所不同的，樁位間的間距控制也是有所不同的。采用三角形成樁試驗(yàn)布置法進(jìn)行施工，整個(gè)施工控制中選定樁位直徑0.5m，樁長(zhǎng)8.0m，選定軟土路基后進(jìn)行施工工藝控制，進(jìn)入持力層0.5m后停止試樁，并且在工程試樁布置過(guò)程中，需要相關(guān)人員按照工程施工布置需求，及時(shí)的對(duì)樁位布置的壓力承受情況進(jìn)行分析，對(duì)樁位施工后的耐受壓力等級(jí)分析，確保試樁過(guò)程中，能夠詳細(xì)的了解到地基施工技術(shù)應(yīng)用需求，提高工程試樁布置施工管理能力，以此為工程施工管理提供依據(jù)。

5.2 施工流程

在進(jìn)行水泥土攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)用之前，需要明確施工流程，然后按照工程施工管理需求，調(diào)整施工工藝。一般情況下，水泥土攪拌樁施工工藝處置中，采用SP-5型水泥土攪拌樁，以四噴四攪施工工藝控制為主，具體施工流程如下：①樁位放樣施工，相關(guān)人員按照工程施工技術(shù)應(yīng)用需求，進(jìn)行樁位放樣施工管理，確定施工放樣管理方法。②鉆機(jī)就位，按照工程施工管理需求，對(duì)鉆機(jī)位置固定。③檢驗(yàn)調(diào)整鉆機(jī)位置，依照工程設(shè)計(jì)圖紙中的要求，及時(shí)的對(duì)鉆機(jī)就位方法調(diào)整，控制鉆機(jī)鉆孔形式。④將噴漿攪拌下鉆至樁底，原位旋噴30s。⑤噴漿攪拌過(guò)程中，需要達(dá)到工程施工基準(zhǔn)面以下0.3m，這樣才能滿足工程施工技術(shù)處置需求。⑥重復(fù)攪拌噴水泥漿，一直到樁底位置，為工程地基穩(wěn)定性控制提供幫助。⑦水泥土攪拌樁施工技術(shù)處置中，需要將噴漿處置提升到地表位置，這樣才能符合工程地基施工技術(shù)處置需求，提高工程地基施工處置能力。⑧成樁結(jié)束后進(jìn)行成樁施工檢驗(yàn)，確定施工已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高程，這樣才能滿足工程施工需求。⑨當(dāng)完成相關(guān)檢驗(yàn)工作后，進(jìn)行下一根水泥攪拌樁施工，重復(fù)該項(xiàng)施工管理流程，以此滿足工程施工管理需求[3]。

5.3 成樁檢驗(yàn)

對(duì)于成樁檢驗(yàn)工作開(kāi)展而言，科學(xué)的控制成樁檢驗(yàn)方式是非常關(guān)鍵的，所以在工程施工檢驗(yàn)工作開(kāi)展中，需要就成樁檢驗(yàn)工作評(píng)估作出科學(xué)的分析。通常情況下，成樁檢驗(yàn)工作開(kāi)展中，需要進(jìn)行輕型動(dòng)力觸探檢驗(yàn)，在施工結(jié)束后，相關(guān)人員需要按照工程施工管理技術(shù)控制要求，對(duì)工程施工動(dòng)力觸探檢驗(yàn)工作作出科學(xué)的評(píng)估。觸探深度控制在4m左右，測(cè)量位置位于樁中心位置，由專業(yè)的施工檢驗(yàn)人員進(jìn)行，對(duì)工程施工成樁評(píng)估管理作出科學(xué)的分析，詳細(xì)的記錄成樁檢驗(yàn)結(jié)果，以此為后續(xù)工程檢驗(yàn)提供幫助。同時(shí)為了提高成樁檢驗(yàn)質(zhì)量，需要針對(duì)成樁檢驗(yàn)管理中的取芯試驗(yàn)作出評(píng)估，通過(guò)XY-100型鉆孔機(jī)應(yīng)用，對(duì)成樁取芯檢驗(yàn)工作分析，評(píng)估成樁檢驗(yàn)效果，以此為水泥土攪拌樁應(yīng)用提供幫助。

6? 鐵路地基處理中水泥土攪拌樁應(yīng)用的竣工檢驗(yàn)

在鐵路地基處理水泥土攪拌樁應(yīng)用竣工檢驗(yàn)工作開(kāi)展中，需要在施工結(jié)束28d后進(jìn)行工程施工檢驗(yàn)。相關(guān)人員按照現(xiàn)有工程施工管理需求的，對(duì)施工地基竣工檢驗(yàn)評(píng)估工作作出分析。通過(guò)承載力分析測(cè)試后得出，現(xiàn)有水泥土攪拌樁施工技術(shù)處置過(guò)程中，工程施工承載力不應(yīng)小于150kPa，這樣才能滿足工程施工檢驗(yàn)處置需求。并且在地基處置管理檢驗(yàn)中得出，該工程施工借助水泥土攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)用后，工程施工承載力及地基的荷載力均滿足工程施工需求，所有施工參數(shù)評(píng)估檢驗(yàn)均已經(jīng)符合預(yù)期施工技術(shù)處置需求，滿足鐵路地基施工處理要求。

7? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在鐵路地基處理中，應(yīng)用水泥土攪拌樁，能夠?yàn)楣こ痰鼗幹锰峁椭?，并且能夠在水泥土攪拌樁?yīng)用過(guò)程中，提高工程施工技術(shù)應(yīng)用能力，為工程施工管理水平提升奠定了基礎(chǔ)。并且通過(guò)鐵路地基處理施工研究發(fā)現(xiàn)，在鐵路地基施工處理中，水泥土攪拌樁應(yīng)用需要對(duì)加固機(jī)理應(yīng)用和適用條件作出詳細(xì)的分析，尤其是在地質(zhì)水文條件分析上，更應(yīng)該作出詳細(xì)的探索。同時(shí)在水泥土攪拌樁應(yīng)用于鐵路地基處理中，需要對(duì)攪拌樁配置參數(shù)設(shè)置做出分析，然后進(jìn)行工藝性試樁分析，最終進(jìn)行竣工檢驗(yàn)。實(shí)踐表明，通過(guò)水泥土攪拌樁應(yīng)用與鐵路地基處理結(jié)合，能夠提高鐵路工程地基施工質(zhì)量，為鐵路工程施工管理質(zhì)量控制奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉華明.水閘地基處理中水泥土攪拌樁的應(yīng)用研究[J].冶金叢刊，2018，36（6）：125-128.

[2]葉祥飛.水泥攪拌樁在山腰水閘軟土地基處理中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2018，32（6）：87-88.

[3]程義，葉觀寶，戚德健，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的攪拌樁施工全過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2019，21（3）：155-159.