淺析公路工程水泥土攪拌樁施工技術(shù)研究

王東方+衛(wèi)瑩君

摘 要：在公路工程軟基處理中，水泥土攪拌樁施工技術(shù)作為主要技術(shù)之一，公路工程質(zhì)量的好壞主要取決于施工技術(shù)水平的高低。為使公路工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，使其滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，施工單位需要對(duì)其施工技術(shù)加以重視，做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工流程，只有這樣才可以使工程整體質(zhì)量得到提高。

關(guān)鍵詞：公路工程；水泥土攪拌樁；施工準(zhǔn)備

公路工程是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要工程，隨著我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展建設(shè)要求的不斷地提高，水泥攪拌樁施工技術(shù)作為公路工程軟基處理的重要技術(shù)之一，其施工工藝選擇的科學(xué)性、合理性將直接關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。公路工程因受到大氣因素與行車荷載的直接作用，在各種因素的長(zhǎng)期影響下，往往會(huì)出現(xiàn)各種病害問(wèn)題。水泥攪拌樁施工技術(shù)作為軟基處理的主要技術(shù)，只有確保其施工工藝的規(guī)范性，了解其注意事項(xiàng)，才能有效提升其整體質(zhì)量。

1 水泥攪拌樁的作用機(jī)理

水泥攪拌樁施工中其主要固化劑為水泥，作為軟基處理的一種有效形式，通過(guò)攪拌樁機(jī)向土體內(nèi)部進(jìn)行水泥噴射并確保攪拌的均勻度，促使水泥與土之間出現(xiàn)一系列物理化學(xué)反應(yīng)，在硬結(jié)軟土的同時(shí)，應(yīng)對(duì)土體基礎(chǔ)強(qiáng)度進(jìn)行有效提升。公路工程軟土路基處理過(guò)程中，水泥攪拌樁具有良好的加固效果。遵循材料噴射狀態(tài)可以將水泥攪拌樁進(jìn)行兩種不同方式的分類，如濕法和干法。水泥漿是濕法的主要材料，均勻攪拌后，應(yīng)為復(fù)攪提供便利，這種方式具有較長(zhǎng)的水泥土硬化時(shí)間。水泥干粉為干法的主要材料，這種方式具有較短的水泥土硬化時(shí)間，在樁間強(qiáng)度提升方面效果顯著。其缺點(diǎn)為均勻攪拌難度大，無(wú)法進(jìn)行全過(guò)程復(fù)攪施工。

2 公路工程水泥土攪拌樁施工準(zhǔn)備

1、施工放樣。復(fù)測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等工作需在施工前完成，且向監(jiān)理人員上報(bào)，將水泥攪拌樁施工段放出，并進(jìn)行鉆孔灌注樁位置的確定。要求嚴(yán)格遵循橋臺(tái)鉆孔樁位置、水泥攪拌樁布樁間距等條件將施工細(xì)部設(shè)置圖畫出，以此為施工作業(yè)順利進(jìn)行提供指導(dǎo)意見(jiàn)。

2、樁機(jī)、材料準(zhǔn)備。施工前應(yīng)保證施工所需材料充足，且滿足施工要求。根據(jù)工程需要，選取P032.5水泥作為水泥攪拌樁施工加固料，其施工質(zhì)量、規(guī)格等應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，且具備正規(guī)廠家的出廠報(bào)告，保證在有效期內(nèi)使用，禁止選用的水泥出現(xiàn)受潮、結(jié)塊等問(wèn)題。一般選取專用水泥攪拌樁進(jìn)行作業(yè)，并進(jìn)行6臺(tái)樁機(jī)配備。其他機(jī)械所需數(shù)量為1臺(tái)泥漿測(cè)試儀、2臺(tái)深層攪拌機(jī)、1臺(tái)發(fā)電機(jī)組、1臺(tái)全站儀及水準(zhǔn)儀等。

3、試樁。為保證施工技術(shù)參數(shù)滿足水泥攪拌樁施工規(guī)定，必須進(jìn)行試樁施工。試樁檢驗(yàn)中室內(nèi)配比試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)工藝性成樁實(shí)驗(yàn)一般選取地基原狀土進(jìn)行施工，要求在2500Kpa左右控制水泥攪拌樁抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

3 公路工程水泥土攪拌樁施工流程

1、平整路基路面及放樣

將施工路面的表層雜草、雜物等進(jìn)行徹底清理，選用黏性土將低洼地段進(jìn)行回填及夯實(shí)，進(jìn)而增加機(jī)械運(yùn)行時(shí)的路基荷載承受能力。在水田路段進(jìn)行軟基處理施工時(shí)，必須先進(jìn)行排水疏干在進(jìn)行路面表層清理，必須將其清理厚度控制在0.3米到0.5米的范圍內(nèi)，并把原路面設(shè)置成4%的橫坡，在路基兩邊進(jìn)行邊溝開(kāi)挖施工，選用標(biāo)示等防護(hù)方式對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)路基下面的管線進(jìn)行有效保護(hù)。依據(jù)圖紙選用全站儀進(jìn)行控制樁的準(zhǔn)確放出后，再依據(jù)樁位布置進(jìn)行具體樁位的放出，設(shè)置明顯標(biāo)志在控制樁上，同時(shí)奧注意進(jìn)行定時(shí)復(fù)核。

2、拌制水泥漿

施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行水泥漿的準(zhǔn)確配制，為確保配合比的準(zhǔn)確性，必須對(duì)水泥、外加劑及摻合料等施工材料的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。利用試樁試驗(yàn)對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行確定，在水泥漿的施工過(guò)程中，施工企業(yè)必須做到同時(shí)進(jìn)行攪拌、應(yīng)用，必須確保攪拌的均勻性，才能不出現(xiàn)塊狀、團(tuán)狀等現(xiàn)象，施工過(guò)程中不能采用出現(xiàn)初凝情況的水泥漿。在成樁施工中，必須將水泥漿每次攪拌的量控制在一根樁用量以上。

3、水泥攪拌機(jī)械安裝、就位

在施工場(chǎng)場(chǎng)將鉆機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確拼裝并就位。在機(jī)械設(shè)備第一次到施工場(chǎng)地進(jìn)行施工時(shí)，必須標(biāo)定樁機(jī)的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測(cè)量?jī)x及電腦打印機(jī)。在施工過(guò)程中要定期進(jìn)行復(fù)查，尤其是鉆頭葉片常常會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，當(dāng)磨損程度超過(guò)一定額度時(shí)必須馬上進(jìn)行補(bǔ)焊，只有這樣才能確保樁體直徑的準(zhǔn)確性。

4、攪拌及提升攪拌

鉆機(jī)開(kāi)始施工時(shí)，沿導(dǎo)向架的方向鉆桿不斷勻速下沉進(jìn)行切土攪拌，于此同時(shí)，要將送漿泵開(kāi)啟并將水泥漿向土體噴灑，這個(gè)時(shí)候雙軸上的多層葉片可以一起進(jìn)行正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌直到設(shè)計(jì)深度。當(dāng)已經(jīng)符合設(shè)計(jì)深度之后，還要就地在樁端不斷進(jìn)行噴漿攪拌作業(yè)，并將其時(shí)間控制在大于30s的范圍，這樣樁端水泥漿可以實(shí)現(xiàn)均勻攪拌的作用。提升攪拌機(jī)，進(jìn)行噴漿作業(yè)的根本目的就是防止堵塞噴漿口現(xiàn)象的產(chǎn)生，在提升施工中其噴漿量應(yīng)控制在總噴漿量的5%到10%之間或小于5%。當(dāng)提升位置達(dá)到樁頂時(shí)，其攪拌時(shí)間應(yīng)控制在2min以上。最后將攪拌機(jī)械關(guān)閉并駛離施工路面。

5、檢測(cè)

水泥攪拌樁成樁七天左右，將樁頭淺開(kāi)挖約1.5米，對(duì)攪拌樁的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)采用觸探儀對(duì)樁體直徑進(jìn)行測(cè)量及質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。水泥攪拌樁成樁三周左右時(shí)，芯樣位置控制在樁徑1/4處及樁長(zhǎng)范圍內(nèi)，并對(duì)樁體的完整性等進(jìn)行有效檢驗(yàn)，芯樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度要與設(shè)計(jì)要求相符合。將芯樣取出后采用水泥砂漿灌注將孔洞進(jìn)行封閉。

4 公路工程水泥土攪拌樁施工質(zhì)量控制

1、施工環(huán)節(jié)應(yīng)保證水平放置攪拌樁機(jī)底盤及導(dǎo)向架垂直，并在1%以內(nèi)控制攪拌樁垂直偏差，20mm以內(nèi)控制樁位偏差，成樁直徑、樁長(zhǎng)應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。漿液配置好后應(yīng)避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象，避免停放過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，需不間斷進(jìn)行泵送施工。在施工規(guī)定下，確定噴漿、攪拌、提升的速度及攪拌次數(shù)，通過(guò)流量計(jì)控制噴灰量、提升速度，并指派專人做好記錄工作。

2、施工時(shí)，如因特殊原因必須暫停注漿施工，需將攪拌頭提升到停漿點(diǎn)50cm以上，當(dāng)供漿恢復(fù)后攪拌下沉到停漿位置100cm下方后，需再次攪拌提升，防止斷樁現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)停機(jī)時(shí)間在3h以上，可將輸漿管路拆除并做好清洗工作。水泥攪拌樁樁頂與設(shè)計(jì)標(biāo)高基本等同時(shí)，從地面下方100cm攪拌頭進(jìn)行噴漿、攪拌、提升作業(yè)，并逐步提升出地面，為確保樁頭質(zhì)量，應(yīng)合理控制其速度。在樁頂范圍內(nèi)水泥攪拌樁復(fù)攪遍數(shù)必須控制在1遍以上，才能保證均勻攪拌。樁頂1到1.5m范圍內(nèi)需進(jìn)行一次輸漿增設(shè)，進(jìn)而達(dá)到水泥土強(qiáng)度的進(jìn)一步提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，因公路工程建設(shè)具有工期長(zhǎng)、環(huán)境復(fù)雜、技術(shù)要求高等特點(diǎn)，為更好地提升工程質(zhì)量，在施工過(guò)程中需要對(duì)施工方法進(jìn)行及時(shí)創(chuàng)新，特別是軟基施工技術(shù)的應(yīng)用，本文通過(guò)對(duì)水泥土攪拌樁施工技術(shù)的不斷探索，進(jìn)一步提升軟土路基的施工質(zhì)量，推動(dòng)了我國(guó)公路交通事業(yè)又好又快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉澤甫.變截面雙向水泥土攪拌樁在徐濟(jì)高速公路軟基處理中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）.2010（S1）

[2]李兵.水泥土雙向攪拌樁在上海S32高速公路軟基加固中的應(yīng)用研究[J].公路工程.2010（04）

[3]李寧，張媛君.釘形水泥土雙向攪拌樁在深厚軟基加固中的應(yīng)用[J].路基工程.2015（01）

[4]顏曉華，王崇建，張盧東，盤文武.水泥土雙向攪拌樁在某公路軟基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月）.2012（01）

[5]劉波，張小濤，孫曉凱.釘形雙向水泥土攪拌樁在徐明高速軟基加固中的應(yīng)用[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2013（04）