水泥攪拌樁公路軟基加固中的應(yīng)用

慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)市政交通管理中心 廣東肇慶 526000

摘要：軟土地基在公路施工中十分常見，在施工時必須采取一些措施對這種地基進(jìn)行加固處理，從而保證施工質(zhì)量。在加固處理中，水泥攪拌樁以其無振動、無噪音、無污染、造價低的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合某公路軟基加固施工實例，對水泥攪拌樁在公路軟基加固中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，以望能為類似公路軟基加固施工提供幫助。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；公路軟基；加固；施工應(yīng)用

引言

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，公路工程建設(shè)也得到了較大的發(fā)展。在公路建設(shè)過程中，軟土地基十分常見，因為軟土地基的特性，為保證公路施工質(zhì)量，需要對其進(jìn)行加固處理。而在公路軟基加固處理中，水泥攪拌樁被廣泛地應(yīng)用，水泥攪拌樁施工具有無振動、無噪音、無污染、不排土，對相鄰建筑物不產(chǎn)生有害影響的特點，在實際應(yīng)用中取得了良好社會效益和經(jīng)濟效益。

1 工程概況

某公路所在的部分區(qū)域是農(nóng)田和魚塘，據(jù)工程地質(zhì)資料得知其上層主要為第四系覆蓋土層，自上而下由淤泥、淤泥質(zhì)土和黏性土、砂性土等組成，下伏基巖為泥質(zhì)砂巖。由于路基下存在淤泥等軟弱地層，厚度較大，軟土的物理力學(xué)性能較差，將嚴(yán)重影響路基和涵洞工程的穩(wěn)定性，為提高路基特別是涵洞工程的承載力，控制工后沉降，需對軟土層進(jìn)行處理，本處理方案主要采用水泥攪拌樁復(fù)合地基。

2 軟基處理質(zhì)量要求

攪拌樁加固劑采用42.5水泥，水灰比為0.55，成樁樁徑大于500mm，水泥用量為65kg/m。成樁后頂面高出設(shè)計標(biāo)高約50cm（地基開挖后鑿除至設(shè)計標(biāo)高）；樁體強度（28d齡期）≥0.8mPa，單樁承載力≥140kN，攪拌樁施工后復(fù)合地基承載力≥160kPa。

3 主要施工機械

水泥攪拌樁施工機具包括：攪拌樁機、水泥漿攪拌機、儲漿罐、壓漿機及配套的噴漿系統(tǒng)等。

4 施工

4.1 施工準(zhǔn)備及放樣

攪拌樁施工前，備齊施工機具和材料，清除地表，查明地下管線，樁位放線。

（1）場地清理：清理后的場地應(yīng)平整，報驗單經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽字后，方可進(jìn)行下一道工序。

（2）布樁圖：根據(jù)施工設(shè)計圖畫出布樁圖。布樁圖需報設(shè)計單位和監(jiān)理工程師驗收確認(rèn)。

（3）測量放樣：對導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點會同甲方和監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)核。按施工設(shè)計圖，對攪拌樁樁位、原地面標(biāo)高、孔口標(biāo)高等進(jìn)行測量放樣，測量放樣記錄及布樁圖等，應(yīng)報請甲方和監(jiān)理工程師復(fù)核抽查，測量放樣報驗單須經(jīng)甲方和監(jiān)理工程師審查簽認(rèn)。

（4）材料：嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。應(yīng)對水泥進(jìn)行抽樣檢驗，一般要求每批量100t最少抽檢1組。試驗結(jié)果報監(jiān)理工程師簽認(rèn)。

（5）水泥土強度試驗：施工前應(yīng)詳細(xì)了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，鉆取一定數(shù)量的試樣土進(jìn)行必要的土樣試驗和水泥土配合比強度試驗，試驗結(jié)果均應(yīng)及時書面報告甲方及監(jiān)理工程師審查核實。

4.2 工藝性試樁

（1）攪拌樁施工前必須分區(qū)段進(jìn)行工藝試樁，以掌握適用該區(qū)段的成樁經(jīng)驗（包括噴漿和攪拌的均勻性；鉆進(jìn)、提升阻力情況及特殊情況施工處理措施等）及技術(shù)參數(shù)（包括鉆機鉆進(jìn)與提升速度，鉆進(jìn)持力層時孔底電流值，送漿時管道壓力、攪拌的葉片旋轉(zhuǎn)速度、噴停漿時間等），工藝性試樁宜多于5根。

（2）試樁前，書面通知監(jiān)理參加。試樁結(jié)束后，提交成果報告，并經(jīng)監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)后，作為該區(qū)段攪拌樁施工的依據(jù)。工地技術(shù)主管負(fù)責(zé)監(jiān)督攪拌樁的施工。

（3）在施工過程中若需要更換設(shè)備時，必須以書面形式報告甲方和監(jiān)理工程師。并在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下試樁，重新確定施工技術(shù)參數(shù)。

4.3 施工工藝及方法

（1）鉆機就位與調(diào)直。組裝架立攪拌樁機，檢查液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、噴漿系統(tǒng)試調(diào)情況及噴漿 管路的密封情況，對準(zhǔn)樁位，調(diào)平機身，以保證樁的垂直度。

（2）鉆進(jìn)。啟動主電機鉆進(jìn)，待攪拌鉆頭接近地面時，啟動壓漿泵向管內(nèi)送少量漿，鉆機下鉆預(yù)鉆孔。

（3）鉆至設(shè)計標(biāo)高。當(dāng)深度尺盤達(dá)到預(yù)定值后，停止鉆進(jìn)，鉆頭反轉(zhuǎn)，但不提升，等待送料。

（4）送料。噴送拌好的水泥漿（經(jīng)過篩網(wǎng)過篩，雜除塊后存入儲漿罐備用。水泥漿從調(diào)制至噴漿的時間，一般不超過30～45min）。

（5）提升鉆頭。確認(rèn)加固漿液已到樁底后提升攪拌鉆頭（一般在樁底停滯2～4min，即可保證加固漿液到達(dá)樁底）。

（6）停止提升。攪拌鉆頭提升到樁頂后，在原位轉(zhuǎn)動2min，以保證樁頭的均勻密實。

（7）重復(fù)噴漿及攪拌。在注漿的情況下將攪拌鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊向下鉆至設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行第二次噴漿和第一次攪拌，然后繼續(xù)注漿再提升至樁頂進(jìn)行第三次噴漿和第二次攪拌。在注漿的情況下將攪拌鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊向下鉆至設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行第四次噴漿和第三次攪拌，然后停止注漿再旋轉(zhuǎn)提升出地面進(jìn)行第四次攪拌。

（8）停機及移位。將攪拌鉆頭提升到地面以上，停止主電機，填寫施工記錄。利用液壓系統(tǒng)，將樁機移到下一個樁位繼續(xù)施工。

4.4 施工控制

（1）水泥攪拌樁開鉆之前，用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞，待水排盡后方可下鉆。

（2）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離進(jìn)行控制。

（3）對攪拌樁質(zhì)量檢查重點是：水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。

（4）為了確保樁體每米摻加量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計要求，每臺機械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備隨時抽檢水泥漿水灰比。

（5）水泥攪拌樁施工采用“四噴四攪”工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量不大于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)大于40min，噴漿壓力大于0.4mPa。

（6）為保證水泥攪拌樁質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30s，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30s。

（7）在攪拌樁施工過程中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。

（8）施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿量應(yīng)為一根樁的用量+50kg。

（9）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量大于設(shè)計用量。如遇停電、機械故障等原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。在12h內(nèi)采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)大于1m，超過12h應(yīng)采取補樁措施。

4.5 質(zhì)量檢測

（1）開挖檢查：成樁7d后，在相關(guān)部門的監(jiān)督下進(jìn)行開挖自檢，開挖深度為0.5～2.0m，目測成樁情況及攪拌均勻程度、樁徑、樁位偏差等，檢測頻率為2%。

（2）成樁7d內(nèi)采用N10輕便觸探檢測，檢測頻率為2%。

（3）樁體強度試驗：采用N10輕便觸探檢測。

5 結(jié)語

綜上所述，在公路施工時對軟土地基進(jìn)行加固處理對延長公路的使用壽命和提高公路的安全性有著重要的意義。而水泥攪拌樁施工技術(shù)是公路軟基加固施工的重要技術(shù)，在應(yīng)用水泥攪拌樁進(jìn)行施工時，要嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工；同時要加強施工質(zhì)量管理，保證每個施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量滿足施工要求，確保公路工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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