水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程軟基處理中的應(yīng)用

劉華峰

山西路橋第六工程有限公司 山西陽泉 045000

在公路建設(shè)過程中，經(jīng)常遇到軟土地基，在一定程度上增加了公路建設(shè)的難度。而水泥攪拌樁施工技術(shù)作為一項有效的施工工藝，在深層軟基處理中可以獲得良好的效果，因此，應(yīng)加強(qiáng)水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用，確保公路施工質(zhì)量，以促進(jìn)我國公路交通的不斷發(fā)展。

1 水泥攪拌樁的作用機(jī)理

軟土地基處理過程中多采用復(fù)合地基法，在軟土中建造承載能力及強(qiáng)度較大的構(gòu)造物，以提高原有地基的承載力。水泥攪拌樁就是軟土地基處理中常用的構(gòu)造物，采用深層攪拌機(jī)將水泥或水泥砂漿與土體強(qiáng)制拌和在一起，最終凝結(jié)成水泥構(gòu)造物。這種構(gòu)造物具有良好的水穩(wěn)定性能，且整體性、強(qiáng)度高的優(yōu)勢，可提高軟土地基的承載能力，減少地基沉降。具體而言，水泥攪拌樁的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，集中應(yīng)力及降低沉降。相比周圍的土體，水泥攪拌樁的強(qiáng)度、剛度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土體，因此，在地基中加入水泥攪拌樁可以大大提高地基的承載能力；并且在路基填筑荷載及外部荷載的作用下，復(fù)合地基中的應(yīng)力按模量大小分布，在應(yīng)力集中的作用下絕大部分荷載都作用于水泥攪拌樁樁體上，周圍土體受到的應(yīng)力作用就大大減少了，有效降低地基的沉降量[1]。其次，墊層作用。水泥攪拌樁施工是利用深層攪拌機(jī)向地基深層噴射水泥漿，在攪拌機(jī)的作用下水泥漿與路基土地體均勻融合在一起，最終取代原有地基成為新的路基墊層，在地基深處形成一個高剛度、高強(qiáng)度的復(fù)合地基層，從而提高地基的承載能力。最后，加筋作用，水泥攪拌樁豎立于軟土地基，其強(qiáng)度及剛度都比較大，所以能夠提高地基的抗剪切強(qiáng)度，路基土的水平位移也會下降，最終提高軟土路基的穩(wěn)定性。

2 水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程軟基處理中的應(yīng)用要點

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作，及時清理軟基面的雜物和垃圾。如果軟基面存在洼地，還應(yīng)做好抽水以及清淤工作，并進(jìn)行回填和壓實。同時，做好人員、機(jī)械以及材料的相關(guān)準(zhǔn)備，確保人、材、機(jī)能夠迅速落實到位，為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。

2.2 拌制水泥漿

為避免有污染現(xiàn)象發(fā)生于水泥漿拌制過程中，可將水泥漿攪拌罐專門設(shè)置于施工現(xiàn)場，且所有樁機(jī)都需單獨(dú)配備攪拌罐，確保漿液配置質(zhì)量。在材料配置環(huán)節(jié)，需將預(yù)先確定的配合比要求貫徹下去，依據(jù)正確的順序放入材料，且對攪拌時間嚴(yán)格控制。均勻拌和之后，向使用罐中倒入，借助于過濾篩等設(shè)備的應(yīng)用，促使水泥漿液中的水泥硬塊得到徹底清除。為保證水泥漿液的性能標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求所適應(yīng)，技術(shù)人員、監(jiān)理人員要聯(lián)合抽檢水泥漿，避免產(chǎn)生質(zhì)量問題。

2.3 施工過程

首先，清理施工現(xiàn)場，一些垃圾、雜物等需要及時清理出現(xiàn)場，為后續(xù)施工材料和施工設(shè)備提供足夠的空間，避免影響水泥攪拌樁施工效果。其次，在將施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后，應(yīng)該對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，確保其保持在穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，避免后續(xù)使用出現(xiàn)故障影響正常的施工進(jìn)度。與此同時，檢查施工材料的質(zhì)量、種類、規(guī)格等是否符合實際施工要求，為水泥攪拌樁施工提供及時地材料支持[2]。接下來，則需要進(jìn)行回填、壓實、試樁等操作。水泥攪拌樁施工中需要嚴(yán)格控制垂直度，同時根據(jù)實際需求選擇干法施工或濕法施工，按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。當(dāng)然，在水泥攪拌樁施工中，最重要的工作之一就是根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進(jìn)行成樁試驗，取得各種施工技術(shù)參數(shù)，以確保大面積施工質(zhì)量。成樁試驗的目的在于掌握滿足設(shè)計成樁要求的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、水泥摻量、水灰比、噴漿量等；掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施；檢驗室內(nèi)試驗所確定的水泥土配合比是否適用于現(xiàn)場；檢測樁身的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計要求；檢驗三樁允許復(fù)合地基承載力能否達(dá)到設(shè)計要求；檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設(shè)計要求等。

2.4 施工質(zhì)量控制

首先，控制材料質(zhì)量，加大進(jìn)場控制力度，抽檢每個批次的水泥，要求進(jìn)場水泥具備合格證書、相關(guān)質(zhì)量證明文件；灰漿倒入集料斗之前要提前過篩，避免漿液中存在塊狀物，如果灰漿發(fā)生離析要禁止使用。其次，嚴(yán)格控制攪拌樁數(shù)量，控制好間距誤差，保證樁間距與驗收標(biāo)準(zhǔn)相符。再次，保證樁身長度符合施工要求。樁底必須深入軟土路基的持力層才能保證其加固作用，針對全風(fēng)化頁巖、風(fēng)巖，樁身伸入長度至少在0.5m以上。最后，合理控制樁身水泥用量。水泥用量會對樁身的強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，用量不足會降低樁身強(qiáng)度，用量過多則會增加工程造價，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送漿壓力等參數(shù)要嚴(yán)格按照試驗參數(shù)設(shè)置，且在施工過程中需要對水泥用量進(jìn)行反復(fù)計算，確保其符合規(guī)定要求。水泥攪拌樁施工完成后要對其進(jìn)行測試，主要參數(shù)包括樁間距、樁位、樁數(shù)，檢測樁身的完整性，包括有效樁長、樁身截面變化、樁身連續(xù)性、攪拌的均勻性、樁身強(qiáng)度；此外，還要檢測單樁承載力、復(fù)合地基承載力等[3]。水泥攪拌樁質(zhì)量檢測方法包括目測法、輕便動力觸探法、靜力觸探法、鉆探取芯法、應(yīng)力波反射法等。

3 結(jié)語

水泥攪拌樁施工技術(shù)作為一項有效的施工工藝，在改善地基狀況、提升路基強(qiáng)度等優(yōu)勢。因此，在深層軟基處理過程中，應(yīng)根據(jù)具體的工程施工情況，加強(qiáng)水泥攪拌樁施工技術(shù)的合理應(yīng)用，及時解決深層軟基中存在的問題，保證公路施工質(zhì)量，以促進(jìn)我國公路交通的不斷發(fā)展。