研究深層攪拌樁在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

張文貴

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 工程概況

某公路工程C標(biāo)段起迄樁號為K0+000～K0+373.927，按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路面寬度為30 m，路面中間設(shè)有綠化帶，其寬度為3 m，人行道寬度相同，均為3.5 m，路面橫、縱坡分別為1.5%和0.35%～1.5%。經(jīng)前期地質(zhì)勘察，該標(biāo)段中K0+026～K0+373.927段為軟土路基，設(shè)計(jì)采用深層攪拌樁的方法來處理，攪拌樁按照1 m的橫縱向間隔距離進(jìn)行布置，樁徑為60 cm。將攪拌樁施工到路床頂部標(biāo)高+50 cm后，將樁頭挖除，并清理素填土至路床頂部，然后方可進(jìn)行路面施工。對于雨水管處的深層攪拌樁，在施工至管道底部實(shí)際標(biāo)高+20 cm的位置后，破除樁頭，然后回填級配碎石，其厚度按30 cm控制，最后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行雨水管道的施工。完成軟基處理后，要求地基承載力達(dá)到150 KPa以上。對于深層攪拌樁，主要是指將水泥作為主要固化劑，利用專門的攪拌機(jī)在軟基的深層對軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，以此提高地基整體強(qiáng)度。該方法十分適用于軟基加固，效果顯著，完成處理后很短的時間即可投入到正常使用。

2 施工工藝流程

(1)樁位測量放樣；(2)鉆機(jī)進(jìn)場就位；(3)鉆機(jī)檢驗(yàn)調(diào)整；(4)鉆進(jìn)開始，直到設(shè)計(jì)要求的深度；(5)開啟高壓注漿泵；(6)提鉆和噴漿，直到基準(zhǔn)面下部30 cm；(7)充分?jǐn)嚢柘裸@與噴漿，直到設(shè)計(jì)要求的深度；(8)反循環(huán)提鉆，直到地表；(9)對下一根樁進(jìn)行施工。

3 施工方法與要點(diǎn)

(1)攪拌樁施工應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)，對整個施工過程進(jìn)行監(jiān)督控制。現(xiàn)場的每個施工機(jī)械設(shè)備都應(yīng)進(jìn)行編號，同時制作相應(yīng)的標(biāo)牌將其懸掛在明顯的部位，保證人員到位，將責(zé)任落實(shí)到個人。

(2)開鉆前，先用清水對管道進(jìn)行沖洗，同時檢驗(yàn)確定管道是否堵塞，在水排除干凈后方可開始下鉆。

(3)為了使樁體垂直度達(dá)到規(guī)范提出的要求，可在主機(jī)上設(shè)置吊錘，以此通過對吊錘和鉆桿之間的距離的控制來達(dá)到要求。

(4)成樁后質(zhì)量檢查關(guān)鍵在于水泥實(shí)際用量、攪拌數(shù)量、壓漿時是否產(chǎn)生斷裂、具體的提升時間與復(fù)攪次數(shù)。

(5)為了使樁體單位長度水泥摻加量滿足設(shè)計(jì)要求，在施工現(xiàn)場應(yīng)配備各類測定儀，以供質(zhì)檢人員隨時進(jìn)行檢驗(yàn)，確定水泥漿水灰比能否達(dá)到要求。

(6)對于漿液的配合比，水泥用量按照土重13%～15%的范圍嚴(yán)格控制，在施工開始前需將樣本送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定適當(dāng)?shù)呐浜媳取?/p>

(7)攪拌樁施工以二噴四攪工藝為宜，在首次下鉆時，可適當(dāng)帶漿，以此防止堵管，實(shí)際噴漿量不能超過總量的一半，注意不可帶水下鉆。首次下鉆與提鉆都應(yīng)采用抵檔，在復(fù)攪過程中可提高檔位。一般情況下，成樁時間為40 min以上，實(shí)際的噴漿壓力應(yīng)達(dá)到0.4 MPa。

(8)為了使攪拌樁的樁身、樁端與樁頂質(zhì)量都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在首次提鉆噴漿過程中，需在底部停頓30 s的時間，使余漿在上提時充分噴入至樁體當(dāng)中，在到達(dá)樁頂處后開始磨樁頭，暫時停留30 s的時間。

(9)在施工過程中必須對噴漿與停漿的時間進(jìn)行嚴(yán)格控制。鉆進(jìn)一旦開始必須保持連續(xù)，中間不能停頓。不可在還沒有噴漿時就進(jìn)行提鉆。儲漿罐中的漿液數(shù)量應(yīng)達(dá)到一根樁設(shè)計(jì)用量+50 kg以上。如果儲漿量不足，則不允許對下一根樁進(jìn)行施工。

(10)當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)實(shí)際噴漿量無法達(dá)到要求時，應(yīng)根據(jù)監(jiān)理工程師提出的要求進(jìn)行復(fù)攪，在復(fù)噴過程中，噴漿量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的用量。當(dāng)由于停電或機(jī)械故障等原因?qū)е聡姖{發(fā)生中斷時，應(yīng)立即對產(chǎn)生中斷的具體深度進(jìn)行記錄，并在12 h的時間以內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)噴，同時將實(shí)際的補(bǔ)漿情況記錄完整。對于補(bǔ)噴重疊段，其長度應(yīng)達(dá)到100 cm以上。若中斷時間超出12 h，應(yīng)按照補(bǔ)樁進(jìn)行處理，采取合理有效的補(bǔ)樁措施。

(11)現(xiàn)場施工人員必須對施工原始記錄進(jìn)行認(rèn)真填寫，需要記錄的內(nèi)容有：①樁號、日期與天氣情況；②噴漿的深度與停漿標(biāo)高；③水泥實(shí)際用量、泵機(jī)壓力和管道壓力；④鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；⑤鉆進(jìn)和提升的速度；⑥漿液流量；⑦單位長度噴漿量與外摻劑用量；⑧復(fù)攪深度。

4 質(zhì)量檢驗(yàn)

(1)成樁時間達(dá)到7 d以后，將其樁頭挖除，檢查攪拌是否均勻，并量測樁體的直徑，其檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量5%以上。

(2)成樁3 d以后，通過動力觸探確定樁身是否均勻，其檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量1%，同時不能少于3根。

(3)在竣工驗(yàn)收過程中，承載力主要通過地基載荷試驗(yàn)與單樁載荷試驗(yàn)來確定。

(4)載荷試驗(yàn)一般在成樁時間達(dá)到28 d后開始，試驗(yàn)樁數(shù)應(yīng)達(dá)到總量0.5%～1.0%。當(dāng)通過觸探與載荷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)樁身可能存在質(zhì)量問題時，需在成樁時間達(dá)到28 d以后采用取樣器進(jìn)行鉆芯取樣，并對試樣進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，實(shí)際的檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總量0.5%，同時不能少于3根。

5 結(jié) 語

綜上所述，深層攪拌樁是一項(xiàng)合理可行且效果顯著的公路軟土路基處理技術(shù)，在很多公路工程中都有所應(yīng)用。目前，該公路工程標(biāo)段軟基處理施工順利完成，且經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)軟基處理效果合格，所用軟基處理技術(shù)合理可行，值得類似公路工程參考借鑒，不斷提高深層攪拌樁技術(shù)水平。