高速公路軟土地基處理中水泥攪拌樁施工的應(yīng)用

文/渠佳　中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司　山西太原　030032

通過(guò)使用一定數(shù)量的固化劑可以形成具有一定強(qiáng)度的水泥樁即水泥攪拌樁。在材料 的選擇上通常會(huì)使用水泥粉或者水泥漿進(jìn)行，通過(guò)壓縮空氣作用將材料注入軟土地基，通過(guò)發(fā)生一定的反應(yīng)，改善地基的強(qiáng)度，提高地基的承載能力。通過(guò)使用攪拌樁加固技術(shù)，可以提高地面的穩(wěn)定性，降低公路在使用過(guò)程中出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象，在高速公路工程施工中，這種技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。

1、水泥攪拌樁施工工程概況

某地域在搭建高速公路時(shí)，需要橫跨兩個(gè)不同的地貌單元，分別是平原和丘陵，地基特點(diǎn)呈現(xiàn)出底層巖石性簡(jiǎn)單、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地表出現(xiàn)河谷交流的復(fù)雜情況。這種不良的特殊性巖土結(jié)構(gòu)與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地層條件以及地貌特點(diǎn)和環(huán)境因素有較大關(guān)聯(lián)。在施工線路上，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)有一定數(shù)量的軟土分布，軟土地質(zhì)部分呈現(xiàn)出深度不大、厚度不高的特點(diǎn)，綜合而言對(duì)公路路基的影響不大。因此為保證地基的穩(wěn)定性以及高速公路工程的施工質(zhì)量，決定施工水泥攪拌樁技術(shù)對(duì)軟土地基位置進(jìn)行加固。

在水泥攪拌樁施工過(guò)程中使用的材料是32.5復(fù)合型水泥，通過(guò)合理控制水灰配比，改善水泥強(qiáng)度，同時(shí)結(jié)合施工前后的地質(zhì)特點(diǎn)對(duì)地基的承載力進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，在施工后通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，軟土地基的承載力和穩(wěn)定性都得到大幅度改善。

2、水泥攪拌樁施工技術(shù)

2.1　水泥攪拌樁施工工藝技術(shù)

水泥攪拌轉(zhuǎn)施工環(huán)節(jié)眾多，大致流程如下。

第一，確定樁機(jī)位置，通過(guò)機(jī)械設(shè)備將樁機(jī)放置到指定位置，對(duì)準(zhǔn)需要施工的位置，同時(shí)保證機(jī)架的平衡性和垂直型良好；

第二，對(duì)下沉的噴漿進(jìn)行預(yù)攪拌處理，具體需要啟動(dòng)電機(jī)設(shè)備，控制攪拌桿的刀片自上而下進(jìn)行切土，并對(duì)下降速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，在下降過(guò)程中還應(yīng)該控制好噴漿速度。通過(guò)不斷增加電流，判斷地下受力情況，從而確定下沉深度；

第三，噴漿階段完成后，在進(jìn)行水泥攪拌過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制水灰比例，確保水泥質(zhì)量，通常情況需要將比例控制在0.45-0.5；

第四，提升噴漿，在不斷提高設(shè)備機(jī)位的同時(shí)進(jìn)行噴漿，同時(shí)控制好設(shè)備的移動(dòng)速度，并保證樁身攪拌均勻，形成的水泥密實(shí)性較好；

第五，按照以上流程進(jìn)行重復(fù)式噴漿操作，提升噴漿兩次完成后即可形成水泥攪拌樁，在工程上為保證攪拌的均勻性，可以按照六攪五噴的原則進(jìn)行操作，從而保證施工質(zhì)量；

第六，對(duì)于連續(xù)施工而言，完成第一根水泥攪拌樁后，可以直接按照上述步驟進(jìn)行下一步操作，到最后施工完成后，為避免水泥固化在設(shè)備上，需要進(jìn)行清洗，通過(guò)向集料內(nèi)注入清水，對(duì)漿管內(nèi)的殘留水泥進(jìn)行及時(shí)清理，直到流出清水后，證明清洗完成。整個(gè)施工流程如圖2-1所示.

圖2-1　水泥攪拌樁施工技術(shù)流程示意圖

2.2　技術(shù)措施

為保證施工質(zhì)量，提高軟土地基的承載力和穩(wěn)定性，在施工過(guò)程中應(yīng)該做好以下工作：第一，設(shè)備在進(jìn)行下鉆和上升時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格控制設(shè)備的移動(dòng)速度，保證噴漿量，從而為水泥攪拌樁的成形奠定基礎(chǔ)；第二，通過(guò)合理控制鉆孔深度，保證停漿時(shí)候的攪拌時(shí)間；第三，嚴(yán)格控制水灰配比情況，在噴漿過(guò)程中要保證連續(xù)性，不能離析，一旦設(shè)備需要停工休息，應(yīng)該及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行清洗，避免對(duì)下次使用造成影響；第四，科學(xué)檢查施工記錄和漿液的配料濃度情況；第五，在具體施工前，應(yīng)該進(jìn)行首樁施工試驗(yàn)，從而確定相關(guān)施工參數(shù)，保證施工效率。

3、質(zhì)量控制措施

水泥攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)要從各方面入手，控制施工技術(shù)質(zhì)量。

第一，使用32.5級(jí)復(fù)合水泥，對(duì)于水泥質(zhì)量必須由廠家提供質(zhì)量檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告單，同時(shí)在保存過(guò)程中需要具備必要的防潮措施；；

第二，對(duì)于灰量的控制應(yīng)該保證在規(guī)定值的上下5%以內(nèi)；

第三，在施工時(shí)，應(yīng)該保證施工過(guò)程中使用的樁頭一致，確保施工的一致性；

第四，通過(guò)控制沉降速度，保證壓漿過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象；

第五，對(duì)于機(jī)械施工未達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)該即使采用人工方式進(jìn)行輔助，并在施工完成一個(gè)月后進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保整體施工質(zhì)量；

第六，通過(guò)設(shè)立監(jiān)理小組，對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，確保施工質(zhì)量和施工安全；

第七，在使用設(shè)備進(jìn)行施工前，應(yīng)該對(duì)水泥管道進(jìn)行檢驗(yàn)，避免管道堵塞；

第八，在施工過(guò)程中保證設(shè)備操作規(guī)范，同時(shí)采取科學(xué)措施對(duì)設(shè)備的移動(dòng)情況進(jìn)行控制；

第九，為避免設(shè)備出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，應(yīng)該將噴漿量控制在總量的50%以內(nèi)，同時(shí)設(shè)備應(yīng)該采用抵擋作業(yè)；

第十，為確保水泥樁整體的施工質(zhì)量，在開始進(jìn)行上升噴漿前，應(yīng)該在水泥樁的底部停留半分鐘，確保底部施工效果；

第十一，在每個(gè)施工樁的施工中，都應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)噴漿時(shí)間和停止噴漿時(shí)間進(jìn)行控制。對(duì)于需要連續(xù)施工的，應(yīng)該避免終端施工，避免水泥固化在管道上。在使用前應(yīng)該對(duì)儲(chǔ)漿量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)不能進(jìn)行施工；

第十二，如果施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)噴漿數(shù)量不達(dá)標(biāo)，應(yīng)該按照施工規(guī)劃，對(duì)整個(gè)水泥攪拌樁進(jìn)行重復(fù)施工。對(duì)于施工過(guò)程中存在的機(jī)械故障，因該在12小時(shí)內(nèi)完成補(bǔ)充噴漿工作。一旦時(shí)間超過(guò)12小時(shí)，為保證地基質(zhì)量，應(yīng)該重新補(bǔ)充攪拌樁的數(shù)量；

第十三，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該嚴(yán)格按照以下兩個(gè)方面執(zhí)行：①主控項(xiàng)目，水泥及外摻劑質(zhì)量，滿足規(guī)范要求;水泥用量，滿足設(shè)計(jì)要求(水泥摻入量15%)。②一般項(xiàng)目，樁長(zhǎng)，不小于設(shè)計(jì)，樁位偏差，±50mm樁徑，不小于設(shè)計(jì)，垂直度≤1.5%。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在高速公路施工工程中，改善軟土區(qū)域地基的承載能力和穩(wěn)定性，通過(guò)水泥攪拌施工可以取得較好的效果。但在具體施工過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行施工，并做好相關(guān)的質(zhì)量控制工作。通過(guò)各種行之有效的方法確保攪拌樁技術(shù)的順利實(shí)施。

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