水泥攪拌樁在軟基處理中的應(yīng)用

丁鑫

（中交上航(福建)交通建設(shè)工程有限公司，福建廈門361026）

1 水泥攪拌樁的技術(shù)特點

水泥攪拌樁用來處理軟土地基，對提高地基承載力，減小地基沉降位移非常有效[1]。具體來說，是通過深層攪拌機械，將水泥漿通過鉆進(jìn)輸送至地基的深處，將水泥漿與軟土層混合反應(yīng)后，達(dá)到強化軟土地基的目的。

在與其他地基處理方法相比較后發(fā)現(xiàn)，水泥攪拌樁具有4 個方面的優(yōu)勢：第一，水泥攪拌樁的施工材料不包含鋼筋和混凝土，可以利用原有軟土地基，從而做到了節(jié)省成本，大大提升了施工效益。第二，水泥攪拌樁施工過程中，不像地面攪拌具有巨大的聲音，在地下攪拌時，具有無噪聲、無振動的特點。不僅適用于日間施工，而且在夜間、在居民區(qū)都可以施工，對地表其他建筑的影響也很小。第三，水泥攪拌樁具有更強的適用性，可以根據(jù)建筑的需要，靈活布置施工設(shè)計平面型式，柱狀、壁狀、柵格狀等均可，保障了建筑物的安全。第四，水泥攪拌樁技術(shù)是對原有地基進(jìn)行處理和加固，因此，對下臥層不會產(chǎn)生太大的附加沉降。

2 項目概況

某工程全路段范圍內(nèi)均為軟弱地基，按設(shè)計要求對路基范圍內(nèi)的軟土采用雙向水泥攪拌樁進(jìn)行加固處理，樁徑500 mm，平均處理深度10 m，樁位按三角形布置，樁間距取1.2 m。普通硅酸鹽水泥為42.5R 級。值得注意的是，在對樁頭進(jìn)行鑿除的過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計需求進(jìn)行操作。

3 水泥攪拌樁施工

3.1 雙向水泥攪拌樁技術(shù)參數(shù)

雙向水泥攪拌樁樁長包括13 m、12 m 及11 m 3 種，攪拌樁呈梅花形布置，沿道路行車方向樁位間距Bi為1.2 m，橫向間距為。水泥材料普通硅酸鹽水泥42.5R級，水泥摻量為18%，樁體強度(28 d 齡期)≥1.5 MPa，樁體水灰比為0.55，詳見圖1。

圖1 雙向水泥攪拌樁處理平面圖

3.2 工藝流程

雙向水泥攪拌樁施工工藝流程見圖2。

圖2 雙向水泥攪拌樁施工工藝流程圖

3.3 施工工藝

在開展軟基水泥攪拌施工過程中，施工人員主要進(jìn)行六大施工工藝，以下將進(jìn)行詳細(xì)的闡述與分析。

1）當(dāng)施工人員開始進(jìn)行工作之前，首先，需要將施工環(huán)境打掃干凈，通過這樣的方式能夠使場地更加平整。施工測量放樣采用全站儀放出樁身位置并進(jìn)行標(biāo)識。

2）就位對中：樁基鉆機進(jìn)場后定位對中，檢查機械底盤水平，控制導(dǎo)向架豎向垂直度。成樁直徑、樁長要符合設(shè)計值要求。

3）制備水泥漿：按設(shè)計確定配合比拌制水泥漿液，攪拌樁采用P·O42.5R 普通硅酸鹽水泥。不僅如此，待壓漿之前，施工人員需要立即將漿液放進(jìn)集料池內(nèi)。

4）噴漿攪拌下沉：待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后，啟動深層攪拌機，開啟灰漿泵，使深層攪拌機沿導(dǎo)向架攪拌下。

5）噴漿、攪拌、提升：施工人員在開展這3 個步驟時應(yīng)當(dāng)對以下操作引起足夠的重視，分別為：及時開啟灰漿泵；提升攪拌速度。

6）移位：在進(jìn)行軟基水泥攪拌的最后一個步驟時，施工人員需要將樁位進(jìn)行移位，通過這樣的方式能夠確保下一步工作順利進(jìn)行。

3.4 施工技術(shù)要點

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多施工企業(yè)在開展軟基水泥施工的過程中，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此，為了避免此類事件的發(fā)生，大大提升施工效率[2]。筆者將自身多年的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，并匯總為六大技術(shù)要點，以下將進(jìn)行詳細(xì)的闡述與分析。

1）在施工開始之前，施工企業(yè)首先需要檢查儀器是否可用，場地是否平整，如果施工環(huán)境內(nèi)存在障礙物，需要及時將其清除。

2）很多施工人員在配置漿液的過程中并未按照要求進(jìn)行操作，最終導(dǎo)致施工質(zhì)量變差。因此，為了避免此類事件的發(fā)生，就需要施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行。

3）土體應(yīng)充分?jǐn)嚢?，?yán)格控制下沉速度，不得超過1.5m/min，通過這樣的操作方式能夠有效粉碎原狀土，進(jìn)而達(dá)到充分拌和的作用[3]。

4）施工過程中容易出現(xiàn)灰漿離析的現(xiàn)象，為了避免此類事件的發(fā)生，在制作水泥漿液的過程中，施工人員需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，并在放漿前攪拌均勻。

5）在壓漿的過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)盡量避免斷漿現(xiàn)象的發(fā)生，只有通過這樣的方式才能夠大大降低夾心層出現(xiàn)的概率。全樁應(yīng)注漿均勻，發(fā)現(xiàn)管道堵塞，立即停泵處理。

6）根據(jù)軟土地質(zhì)條件，施工人員在這類型環(huán)境下進(jìn)行操作極有可能會出現(xiàn)有機質(zhì)含量異常、含水量指標(biāo)異常等現(xiàn)象。為了避免此類事件的再次發(fā)生，施工人員需要在操作過程中適當(dāng)增加石膏、粉煤灰等外加劑，在水泥摻入比不繼續(xù)增加的情況下，通過這樣的方式能夠大大提升樁的強度。

3.5 檢測要求

雙向水泥攪拌樁成樁7 d 后采用淺部開挖觀察樁體成形情況和攪拌均勻程度，檢查頻率為0.1%，且不少于3 根；成樁28 d 后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和取芯進(jìn)行室內(nèi)無側(cè)限抗壓強度測試，檢驗樁數(shù)隨機抽取總樁數(shù)的0.5%，且不少于3 根；復(fù)核地基承載力試驗應(yīng)采用復(fù)核地基靜載試驗和單樁荷載試驗，檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的0.1%～0.2%，且每個單項工程不少于3點。

4 樁基施工安全措施

如今隨著社會的不斷進(jìn)步，我國軟基水泥攪拌工程得到了迅速發(fā)展，然而安全事故卻頻頻發(fā)生。一旦出現(xiàn)安全事故，就會給施工人員的生命造成威脅，也會給施工企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了避免此類事件的發(fā)生，就需要開展相應(yīng)的施工安全措施，只有通過這樣的方式才能夠?qū)踩鹿实陌l(fā)生率降至最低。筆者認(rèn)為，在對軟基進(jìn)行水泥施工的過程中，需要做好以下幾點安全措施，分別為：

1）現(xiàn)場樁機必須持證操作，掛牌負(fù)責(zé)，定機定人。

2）夜間施工應(yīng)照明設(shè)備充足。

3）樁機機長、班組長，每天需在上下班時對勞動用品、機械設(shè)備等進(jìn)行檢查，確保用具在完好的情況下進(jìn)行施工，清除隱患，做到安全施工。

4）機械移位時應(yīng)根據(jù)行走裝置的操作規(guī)程，由專人指揮協(xié)調(diào)，以防機械傾覆。

5 質(zhì)量控制措施

在保障施工安全的前提下，施工企業(yè)在開展軟基水泥施工的過程中，還需要防止質(zhì)量問題的出現(xiàn)。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近年來，雖然我國建設(shè)了大量相應(yīng)工程，但是在后續(xù)使用的過程中質(zhì)量問題頻繁發(fā)生，這會給市民的日常出行造成極大的不便[4]。因此，為了能夠有效提升工程的施工質(zhì)量，就需要在施工過程中采用完善的、科學(xué)的質(zhì)量控制措施，具體可以從以下幾個方面進(jìn)行。

1）水泥質(zhì)量：水泥應(yīng)檢查品質(zhì)試驗報告單等，現(xiàn)場安裝80 t 水泥罐。

2）灰量控制：滿足設(shè)計要求。

3）樁徑：在對樁徑進(jìn)行處理時，筆者認(rèn)為在施工過程中應(yīng)當(dāng)使用同一規(guī)格的鉆頭，只有通過這樣的方式才能夠減少由于更換鉆頭產(chǎn)生的質(zhì)量問題。

4）進(jìn)行壓漿操作的過程中容易出現(xiàn)斷漿的情況，一旦發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象就會大大降低施工質(zhì)量，因此，施工人員在進(jìn)行這一操作時需要謹(jǐn)慎操作。

5）很多操作人員在攪拌樁施工完后就立馬進(jìn)行下一道工序。實際上，這一操作是錯誤的，只有當(dāng)該驗收合格后方可進(jìn)行下一步驟。

6）水泥攪拌樁的施工過程由專人負(fù)責(zé)，全過程旁站。鉆機應(yīng)編號，鉆機明顯處應(yīng)制作懸掛標(biāo)牌，通過這樣的方式能夠達(dá)到分工明確的目的。

7）在施工過程中，無法保障樁體垂直也會大大降低施工質(zhì)量。因此，在進(jìn)行質(zhì)量控制的過程中，施工人員需要對垂直度這一指標(biāo)引起足夠的重視，并在具體操作過程中嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。在主機上懸掛吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進(jìn)行控制。

8）由專人負(fù)責(zé)水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應(yīng)編號，應(yīng)將現(xiàn)場技術(shù)員、樁機長、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標(biāo)牌掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責(zé)任到人。

9）為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30 s，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，停留時間為30 s。

6 結(jié)語

通過上述的分析能夠發(fā)現(xiàn)，在對軟基進(jìn)行水泥攪拌時容易出現(xiàn)安全問題以及質(zhì)量問題，為了能夠大大降低此類事件的發(fā)生概率，就需要對這一特殊情況進(jìn)行詳細(xì)的分析。本研究認(rèn)為，在對軟基進(jìn)行水泥攪拌時，主要需要進(jìn)行兩大措施，分別為安全措施以及質(zhì)量控制措施，只有通過“兩手抓”才能夠保障施工順利進(jìn)行。