水泥攪拌樁在V型溝路基施工中的應(yīng)用

摘 要：軟基是目前公路建設(shè)中最常見的地質(zhì)現(xiàn)象，軟基處理效果好壞直接關(guān)系到高速公路安全運行，具體采用哪種處理方法要結(jié)合工程的地理位置、地質(zhì)情況、工期以及造價等多方面因素考慮。文章針對陜西省黃延高速公路擴能工程LJ-17標(biāo)V型溝段軟基處理的方案及施工方法進(jìn)行了闡述和分析，希望能為類似工程提供經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；軟基處理；施工工藝；控制要點

路基填筑之前如果地基處理不當(dāng)，地基承載力不夠，容易造成路基工后下沉大，路面整體破壞等，直接影響到行車安全及舒適性，故需要對軟土地基進(jìn)行處理，提高軟地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性至設(shè)計承載力要求。文章針對陜西省黃延高速公路擴能工程LJ-17標(biāo)V型溝段軟基處理的方案，介紹水泥攪拌樁在陜北V型溝地段路基施工中的應(yīng)用。

1 工程概況

陜西黃延高速LJ-17標(biāo)位于延安市寶塔區(qū)萬花鄉(xiāng)境內(nèi)，線路主要沿著河谷、溝谷底部布設(shè)，兩側(cè)山體自然坡度較陡，沖刷嚴(yán)重，谷底淤積層較厚，土壤含水率高，不能直接進(jìn)行路基填筑施工，屬于典型的軟土地基。

2 軟土地基處理方法的選擇

目前國內(nèi)高速公路路基工程軟基處理方法主要包括換填墊層法、預(yù)壓法、碾壓及夯實法、振沖法、砂石樁法、水泥粉煤灰碎石樁、水泥攪拌樁、高壓噴射注漿法、石灰樁法、擠密樁、化學(xué)加固等處理方法。結(jié)合工程的地理位置、地質(zhì)情況、工期要求、工程造價、環(huán)境影響等多方面因素綜合考慮在換填墊層法和水泥攪拌樁法之間進(jìn)行比選，以確定處理方案。

換填墊層法以砂石、素土、灰土和礦渣等強度較高的材料，置換地基表層軟弱土，提高持力層承載力，擴散應(yīng)力，減小沉降量，適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土及暗溝、雜填土等淺層地基處理。

水泥攪拌樁利用攪拌機，將水泥粉或水泥漿和土在原位拌和，攪拌后形成柱狀水泥土體，可提高地基承載力，減小沉降，增加穩(wěn)定性和防止?jié)B漏，建成防滲帷幕，適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。

由于線路處于V型溝地段，溝底較窄，溝底淤積層較厚，無法進(jìn)行大面積的換填作業(yè)，地基在未處理前根部不能保證大型運輸設(shè)備通行，只能從線路一端向另一端推進(jìn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證工期，同時部分段落軟土層很深，換填很難達(dá)到預(yù)期效果；再加上延安地區(qū)地材單價極高，交通運輸條件極為不變；經(jīng)過多方比較，認(rèn)為采用水泥攪拌樁進(jìn)行處理既能滿足工期要求，同時處理效果有保障。

3 水泥攪拌樁施工工藝

鉆機就位前，先對施工場地進(jìn)行整平，清除場地內(nèi)的所有障礙，并清除地下管線或按要求移位；檢查鉆機的安裝調(diào)試情況，檢查鉆桿長度、鉆頭直徑、噴漿管道及管道中有無堵塞及鉆機運轉(zhuǎn)是否正常；按要求布設(shè)樁位，以木樁或竹簽標(biāo)定，樁頂涂紅油漆，并用白灰劃直徑50cm的圓圈標(biāo)明；鉆機就位后，通過操作使鉆頭對準(zhǔn)樁位，同時在鉆機的主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上下左右的距離相等來調(diào)整鉆桿是否垂直，保證樁體垂直度的允許偏差不大于1.5%；攪拌機旋轉(zhuǎn)切土下沉、鉆進(jìn)速度≤1m/min；攪拌機下沉到設(shè)計樁長的樁底后，鉆頭反轉(zhuǎn)，打開送漿閥門，噴送水泥漿，并確認(rèn)水泥漿到樁底后，樁機再進(jìn)行提升攪拌，噴漿用量控制在每根樁用水泥漿總量的1/2以下。做到噴漿均勻，勻速攪拌提升，提升速度<0.8m/min；當(dāng)鉆頭提升至距離原地面50cm左右時，再重新邊噴漿邊攪拌至樁底，至樁底后停止鉆進(jìn)，連續(xù)噴漿1min，最后攪拌提升至地面，停機，做好施工記錄，打印施工過程資料和成樁資料。復(fù)攪時下鉆速度≤1.5m/min，提升速度≤0.8m/min，且每延米工作時間不小于4.5min，攪拌速度30～50r/min；當(dāng)一根樁成樁停機后，必須清洗噴漿管道，然后再移機就位到另一樁位；在水泥攪拌樁施工過程中，做好施工記錄，打印施工過程和成樁資料。鉆機鉆進(jìn)速度，第一次噴漿攪拌提升速度第二次重復(fù)攪拌下沉及提升速度、每延米的工作時間、噴漿量、水泥用量等均以試樁時總結(jié)確定的施工參數(shù)做為施工控制參數(shù)；當(dāng)樁體強度達(dá)到設(shè)計強度70%后，人工對攪拌樁樁頭超灌部分進(jìn)行鑿除，并清除現(xiàn)場多余土層，進(jìn)行場地整平，待滿足各項檢測設(shè)計要求后，填筑卵、礫石墊層。

4 水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制要點

每根成型攪拌樁的質(zhì)量控制重點是水泥用量、水泥漿制拌的罐數(shù)，水泥漿攪拌的均勻程度，施工過程中是否有斷漿現(xiàn)象，噴漿攪拌提升的時間及復(fù)攪拌時間；要求所有樁機必須編號掛牌，標(biāo)牌內(nèi)容包括現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、現(xiàn)場監(jiān)理、鉆機長、樁長、樁距等，標(biāo)牌尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化要求且懸掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責(zé)任到人；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)的儲漿量不得少于一根樁的水泥漿用量加50kg，若儲漿量小于上述儲漿量時，不得進(jìn)行水泥攪拌樁施工；施工中若發(fā)現(xiàn)噴漿量不足時，必須進(jìn)行整根樁復(fù)噴攪拌，復(fù)噴的噴漿量不得小于設(shè)計用量；成樁過程中發(fā)生意外事故（如提升過快、送漿道路堵塞、斷電等），影響樁身質(zhì)量時，應(yīng)在6小時內(nèi)采取補救措施，補樁噴漿重疊長度不得小于1m，否則應(yīng)重新打設(shè)。新樁距舊樁的距離不得大于樁距的15%，并填報在施工記錄表內(nèi)備查；施工地質(zhì)發(fā)生變化、樁長須進(jìn)行調(diào)整時，采用工作密實電流加以控制，當(dāng)密實電流明顯增大，判斷進(jìn)入相對硬層時，進(jìn)入硬層深度≥50cm；現(xiàn)場技術(shù)員必須全過程旁站水泥攪拌樁施工過程，且對樁位偏差、樁身垂直度、水灰比、水泥摻量、噴漿流量、攪拌提升速度、噴漿的均勻程度等做到逐根檢查，并做好施工原始記錄；水泥攪拌樁的施工機械必須配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，同時噴漿計量系統(tǒng)必須進(jìn)行標(biāo)定，并具備良好的穩(wěn)定性，以便控制水泥漿用量及噴漿均勻性，便于現(xiàn)場檢查。

5 結(jié)語

通過對該段軟基處理效果進(jìn)行檢測，處理后復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計要求，達(dá)到了預(yù)期處理效果，同時工期大大提前，帶來較大的經(jīng)濟效益，具備推廣使用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].2006.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S].2006.

作者簡介：熊友亮（1985- ），男，湖北宜都人，助理工程師，土木工程專業(yè)，項目總工，從事高速公路、鐵路施工管理工作。endprint