淺談水泥攪拌樁在公路軟弱地基加固中的應(yīng)用

陸義龍

（重慶天潤(rùn)匠心建設(shè)工程檢測(cè)有限公司， 重慶 400026）

淺談水泥攪拌樁在公路軟弱地基加固中的應(yīng)用

陸義龍1

（重慶天潤(rùn)匠心建設(shè)工程檢測(cè)有限公司， 重慶 400026）

本文對(duì)水泥攪拌樁的加固機(jī)理、適用范圍、施工工藝做了簡(jiǎn)要介紹，并結(jié)合福建漳州沿海大通道具體的工程應(yīng)用實(shí)例，具體闡述了水泥攪拌樁在公路軟弱地基處理中的應(yīng)用，實(shí)踐證明該工法具有施工工藝簡(jiǎn)單、施工速度快，而且在處理深層軟弱地基效果明顯，該工法具有十分重要的借鑒意義。

水泥攪拌樁；公路；軟弱地基加固

0 前言

水泥土攪拌法是加固飽和軟黏土地基的一種成熟方法，它利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，在地基中就地將軟土和固化劑(漿液狀或粉體狀)強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng)，使軟士硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。本文擬結(jié)合工程實(shí)例介紹水泥攪拌樁法在公路工程地基加固中的應(yīng)用情況, 并對(duì)期處治效果做相關(guān)評(píng)價(jià)分析。

1 水泥攪拌樁加固地基機(jī)理

水泥攪拌加固的基本原理是基于水泥加|固土(以下簡(jiǎn)稱水泥土)的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程形成強(qiáng)度較大的加固體，以此遇樁周軟土形成復(fù)合地基，提高軟土路基地基承載力強(qiáng)度。

2 水泥攪拌樁適用范圍

水泥土攪拌法最適宜于加固各種成因的飽和軟黏士。國(guó)外使用深層攪拌法加固的土質(zhì)有新吹填的超軟士、沼澤地帶的泥炭士、沉積的粉士和淤泥質(zhì)土等。目前國(guó)內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載能力標(biāo)準(zhǔn)值不大的黏性士等。

3 水泥攪拌樁施工工藝

水泥攪拌樁施工工藝流程如下：

（1）就位

吊車(或塔架)懸吊深層攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位，使中心管(雙攪拌軸機(jī)型)或鉆頭(單軸型)中心對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)樁位。

(2) 預(yù)攪下沉

待深層攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)電機(jī)，放松起草機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架邊攪拌、邊切土下沉。

(3) 制備水泥漿

待深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，并且邊噴漿，邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭。

(4) 噴漿攪拌提升

深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升深層攪拌機(jī)。

(5) 重復(fù)攪拌下沉和提升

為使軟土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土巾，至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌機(jī)提升出地面。

(6) 清洗

向集料斗中注入適量的清水，將粘附在攪拌頭上的軟土清除干凈。

(7) 移位

將深層攪拌機(jī)移位，重復(fù)上述(1) ～ (6) 步驟，進(jìn)行下一根樁的施工。

4 工程應(yīng)用實(shí)例

漳州沿海大通道（濱海一級(jí)疏港公路）Ⅰ標(biāo)段 K0+000～K0+267軟基位于龍海市港港尾鎮(zhèn)白沙村，長(zhǎng)度約297米，為填方路基。擬建公路路面設(shè)計(jì)標(biāo)高6.534～11.637m，路面堆填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，兩側(cè)將形成最高5.7～6.5m的路堤。據(jù)野外工程地質(zhì)測(cè)繪和工程鉆探揭露，場(chǎng)地內(nèi)上部分布的軟土范圍較廣，厚度一般在5.00～9.40m之間，該層具有含水量大、液限高、靈敏度高等特點(diǎn)，工程地質(zhì)性能差，對(duì)填方路基不利。

地質(zhì)勘察揭露現(xiàn)狀地層巖性主要為：

（1）素填土：灰黃色，稍密，稍濕。成份以粘性土為主，為人工平整場(chǎng)地堆填物，堆填時(shí)間大于5年。鉆探揭露厚度1.40m，分布于路基表層。

（2）淤泥：深灰色，流塑，飽和。成份以粘粉粒為主，富含有機(jī)質(zhì)，具有腥臭味，手捏滑感強(qiáng)。鉆探揭露厚度9.40m，分布于整段路基。

（3）中砂:灰黃色，稍密，飽和。露厚度0.90m，分布于整段路基。

（4）全風(fēng)化凝灰熔巖：灰黃色，巖芯呈散體狀，手捏即散。

（5）散體狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖：灰黃色，巖芯呈散體狀，手捏即散。

根據(jù)地勘資料揭示：該路段軟基厚度約為5.0～9.40mm，常規(guī)換填處理難度大，因此必須采用深層地基處理方案，可采用排水固結(jié)法或攪拌樁等對(duì)下部軟土進(jìn)行固結(jié)、加固，增加下部地基土承載能力，但是根據(jù)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施工設(shè)備情況，最終選擇租賃較為方便的水泥攪拌樁方案，方案設(shè)計(jì)圖如下：

圖1 水泥攪拌樁設(shè)計(jì)圖（一）

圖2 水泥攪拌樁設(shè)計(jì)圖（二）

下圖為水泥攪拌樁現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)景。

圖3 水泥攪拌樁施工現(xiàn)場(chǎng)

如今該公路已經(jīng)運(yùn)營(yíng)通車兩年，該處置路段路面未出現(xiàn)裂縫，工后路面未出現(xiàn)沉降變形跡象。事實(shí)證明了水泥攪拌樁在公路深厚軟弱地基處理中效果顯著。

5 結(jié)論

采用水泥攪拌樁對(duì)深厚軟基進(jìn)行加固處理在漳州沿海大通道一級(jí)公路項(xiàng)目上得到了廣泛應(yīng)用，通過(guò)工程實(shí)踐證明該工法具有施工工藝簡(jiǎn)單、施工速度快，而且在處理深層軟弱地基效果明顯，該工法具有十分重要的借鑒意義。

（參考文獻(xiàn)）

[1]工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[2]地基處理手冊(cè)（第三版）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[3]漳州沿海大通道（濱海一級(jí)疏港公路）Ⅰ標(biāo)段

[4]詳勘報(bào)告.（K0+000-K0+267軟基路段）

[5]漳州沿海大通道（濱海一級(jí)疏港公路）Ⅰ標(biāo)段

K0+000-K0+267路基路段軟弱地基處治設(shè)計(jì)工點(diǎn)圖.

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1007-6344（2017）10-0299-01