解析高速公路軟基處理中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用要點

王發(fā)顯

摘要：公路工程項目的特點是線路長，容易涉及多種復(fù)雜地質(zhì)條件，給實際施工設(shè)計和技術(shù)應(yīng)用增加了難度。軟土地基是公路工程項目中經(jīng)常遇到的一種，基地處理是否科學(xué)對公路項目建設(shè)和運維帶來重要影響。針對高速公路軟基處理，以廣東省珠海市鶴洲至高欄港高速公路一期工程HHTJ3標(biāo)為例探討水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用，通過分析水泥攪拌樁技術(shù)原理，圍繞水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用的問題把控好技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點，促進(jìn)公路項目中軟基處理技術(shù)應(yīng)用水平提升。

關(guān)鍵詞：公路項目;軟基處理;水泥攪拌樁技術(shù);技術(shù)原理;應(yīng)用要點

1引言

廣東省珠海市鶴洲至高欄港高速公路一期工程HHTJ3標(biāo)，路線全長4.247km。標(biāo)段共有主線橋4246.886m/2座，互通式立交1處，其中匝道橋1018.96m/4座、鋼波紋管箱涵232m/2座。根據(jù)地質(zhì)情況，影響樁基施工不良地質(zhì)主要表現(xiàn)在兩個方面：一是淤泥層較厚并具有流塑性，在鉆孔的過程中淤泥受到擾動極不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)塌孔、斜孔和縮徑的現(xiàn)象;二是粉砂層孔隙比大，滲透性好、內(nèi)聚力小，對外力反應(yīng)靈敏，在鉆進(jìn)過程中極易破壞土體本身的應(yīng)力平衡，形成塌孔現(xiàn)象。

2軟基處理中水泥攪拌樁技術(shù)原理及作用

軟土地基處理中，采用水泥攪拌樁的原理是發(fā)揮出軟土本身的作用，利用水泥、水及其他試劑制成的漿液作為固化劑，用攪拌鉆機將漿液噴入軟土地基中并進(jìn)行攪拌，在攪拌的過程中軟土和固化劑加速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終凝結(jié)成強度符合施工要求的加固土體。根據(jù)工程案例實際地質(zhì)情況，地基處理中采用水泥攪拌樁技術(shù)，有效改善地基承載力和穩(wěn)定性，有效滿足施工需求，為公路項目的后續(xù)施工工序創(chuàng)造可靠的基礎(chǔ)條件。

3公路軟基處理中水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用常見問題

問題一，出現(xiàn)聲測管孔堵塞的情況。聲測管出現(xiàn)堵塞會對測試進(jìn)程和測試結(jié)果帶來不利影響。為了避管孔堵塞，施工時應(yīng)注意聲測管連接的接頭部位保證緊密牢靠，避免漏漿。每一節(jié)聲測管的頭尾要封閉嚴(yán)實，將其與鋼筋籠連接，保證聲測管能夠檢測到底。

問題二：出現(xiàn)混凝土堵管的情況。為了避免出現(xiàn)堵管，在進(jìn)行首批混凝土灌注作業(yè)前必須保障大料和導(dǎo)管連接位置留有排氣孔，這樣空氣能夠從排氣孔中排出，不會形成堵管。同時對混凝土配比進(jìn)行優(yōu)化，嚴(yán)格控制混凝土組分配比，控制混凝土流動性和和易性。從混凝土原料環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，做好原料質(zhì)量檢驗，加強現(xiàn)場物資管理，確?；炷凉嘧⑹┕べ|(zhì)量。

問題三：出現(xiàn)斷樁的情況。導(dǎo)管埋設(shè)深度不合格，導(dǎo)管取出過程容易發(fā)生導(dǎo)管拔斷、拔出混凝土面等情況，這樣就造成混凝土斷層。為了避免斷樁，在埋設(shè)導(dǎo)管時應(yīng)認(rèn)真做好導(dǎo)管埋設(shè)深度數(shù)據(jù)記錄，保證導(dǎo)管埋設(shè)深度符合工藝要求。在混凝土灌注過程中認(rèn)真測量校準(zhǔn)混凝土面標(biāo)高。同時加強導(dǎo)管性能質(zhì)量檢驗，保證導(dǎo)管強度性能符合灌注施工要求。

問題四：鉆孔樁接樁的情況。一般情況下鉆孔樁進(jìn)行混凝土灌注后標(biāo)高應(yīng)高于設(shè)計0.5m以上，如果達(dá)不到要求就容易出現(xiàn)接樁的情況。為了避免鉆孔樁接樁，在施工時應(yīng)嚴(yán)格做好混凝土施工檢測，使用側(cè)錘穿破混凝土泥漿層，同時根據(jù)孔壁測試結(jié)果和攪拌站灌注方量等數(shù)據(jù)檢驗混凝土面是否符合施工要求。

問題五：質(zhì)量檢驗不到位的問題。混凝土質(zhì)量不合格、樁身混凝土存在缺陷被疏忽，留下風(fēng)險隱患。為此，在水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用中必須認(rèn)真做好成樁質(zhì)量檢測。對混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢查驗收，在基樁混凝土達(dá)到一定強度后采用超聲波法對樁身混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測，判斷是否存在缺陷，及時進(jìn)行補救。在檢測完樁基后采用聲測管和鉆芯孔進(jìn)行注漿封實。

4公路軟基處理中水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用要點

4.1導(dǎo)管下放

導(dǎo)管材料為無縫鋼管（325*10mm），螺紋接頭形式。在下放導(dǎo)管前，先進(jìn)行水壓試驗檢測。水壓試驗得到的結(jié)果不能小于孔內(nèi)水深1.3倍壓力。在水壓試驗前對導(dǎo)管進(jìn)行檢查，檢查是否存在缺陷，檢查導(dǎo)管內(nèi)部是否整潔通暢，密封圈是否完好無損。檢查合格后將導(dǎo)管邊吊裝邊連接，垂直下放的過程中使用專門的夾具，保證不損壞導(dǎo)管。導(dǎo)管下放到最下端距離孔底部30～40cm的位置。及時做好導(dǎo)管長度等相關(guān)參數(shù)的信息記錄。

4.2清孔

導(dǎo)管下放安裝到位后，需要檢查沉渣厚度，厚度不合格需要進(jìn)行清孔。情況作業(yè)采用氣舉反循環(huán)技術(shù)。將彎頭導(dǎo)管內(nèi)接入無縫鋼管作為內(nèi)管，內(nèi)管接頭用法蘭盤連接，向管內(nèi)通入高壓空氣，當(dāng)高壓空氣進(jìn)入到導(dǎo)管內(nèi)，在水壓力的作用下高壓空氣從彎頭處流出，大量的水汽在流出的過程中攜帶出孔底沉渣，最終從管內(nèi)排出。清孔應(yīng)及時向護(hù)筒內(nèi)補充優(yōu)質(zhì)泥漿，保持護(hù)筒內(nèi)水頭，完成清孔后進(jìn)行混凝土灌注。

4.3水下混凝土灌注

混凝土灌注采用的是水下C35型號，水泥采用硅酸鹽水泥，粗集料嚴(yán)格控制粒徑最大不超過導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8，細(xì)集料采用級配良好的中砂。根據(jù)混凝土配比試驗，采用的混凝土含氣量2%，擴展度600mm，兩小時候擴展度不小于500mm，水膠比低于0.36，坍落度180～220mm，初凝時間不超過16小時，終凝時間不超過18小時。混凝土拌合好后通過罐車運輸?shù)綐段?，采用自卸連續(xù)灌注方式進(jìn)行灌注。

封底灌注采用拔塞法，首封混凝土灌注作業(yè)完成后混凝土自卸，通過小料斗和導(dǎo)管灌注到水下完成整根樁的灌注。注意灌注作業(yè)中保持好筒內(nèi)水頭，同時在灌注作業(yè)中及時測量混凝土面標(biāo)高，對導(dǎo)管埋設(shè)如混凝土的深度進(jìn)行計算，嚴(yán)格控制好導(dǎo)管埋設(shè)深度。一旦測量發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管埋設(shè)深度超過了合理范圍，及時拆卸導(dǎo)管。認(rèn)真測量樁頂標(biāo)高，計算混凝土灌注量，然后推算出會凝土理論上升高度。一旦接近混凝土頂面標(biāo)高位置，及時停止灌注，拆除灌注導(dǎo)管。拆管應(yīng)注意速度緩慢，尤其是最后一節(jié)導(dǎo)管，不能速度過快，以防頂面沉渣倒灌導(dǎo)致樁頂夾泥。灌注混凝土過程中認(rèn)真做好數(shù)據(jù)測量、記錄，保證樁基混凝土施工符合技術(shù)參數(shù)要求。

孔內(nèi)混凝土置換出來的泥漿通過連通導(dǎo)管輸送到待鉆鋼護(hù)筒進(jìn)行回收利用。澆筑到樁頂?shù)暮兴酀{的廢漿不具有回收利用價值，這部分廢渣用砂石泵抽入到泥漿車然后運往泥漿處理場。

5結(jié)語

高速公路建設(shè)項目中因地質(zhì)復(fù)雜而導(dǎo)致地基施工難度增加。針對軟土地基的公路項目，對待地基的處理采用水泥攪拌樁技術(shù)非常有效。在該技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)加強現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)實際情況完善施工方案，嚴(yán)格規(guī)范施工作業(yè)流程，保證現(xiàn)場施工作業(yè)符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，消除軟土地基的風(fēng)險隱患，保證地基加固性能符合高速公路建設(shè)和運營的要求。

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