淺議攪拌樁在公路軟基處理中的應用

【摘要】隨著國內公路不斷的建設，水泥攪拌樁工程普遍用于公路的地基處理加固工程。水泥攪拌樁是利用水泥和粉煤灰作為固化劑，通過特制的攪拌機械，將水泥固結劑與需加固深度范圍內的軟土強制拌和，使其固結成具有整體性、水穩定性和滿足設計強度的水泥土。它對提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量及保證橋頭高填土路基穩定性具有明顯的效果。

【關鍵詞】攪拌樁 公路 軟基處理

一、施工場地及其他準備

1.施工場地一定要平整，且在一側要開挖排水邊溝，保證雨季場地不積水，給樁機組創造一個好的施工環境。

2.對于溝塘回填的路段，回填土每層填厚不得大于50cm，壓實度不得小于70%，且不大于85%，以保證水泥攪拌樁的成樁效果。

3.建好水泥庫，水泥庫凈面積不得小于42平方米，同時最大庫存量不得小于80噸，確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況。

4.在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線，在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置。

5.將樁機鉆頭上的橫向攪拌刀片增加至6個，并在井架的正面和側面掛上垂球，用紅油漆標示出垂球的中心位置。

6.召集所有現場施工負責人員及樁機組機長召開施工前技術交底會議，主要落實施工工藝、施工過程中的管理制度、資料的統一、檢測要求及付款方式等，將項目部的管理方式及指導思想落實到每一個施工人員，有效提高他們的認識和警惕程度。為進一步保證工程的施工質量奠定良好的基礎。

二、施工工藝

1.放線

攪拌樁按正三角形布置，測量人員根據圖紙段落處理寬度及處理長度放出區域控制樁，經測量監理工程師確認后，按照圖紙樁距逐點測定樁位并用長竹簽做好標記，施工過程中特別注意樁位標志。

2.定位

開啟步履式深層攪拌樁機，達到指定樁位，使鉆尖對準樁位標志，其誤差不大于5cm。然后調整液壓腿使鉆機平臺保持水平。然后調整塔架垂直度，使鉆桿保持垂直，樁身垂直偏差不超過1.5％，施工中對攪拌機的定位及垂直度進行認真檢查并填寫檢查記錄。

3.制備水泥漿

待水泥攪拌樁機下沉到一半深度時，即開始按照每種水泥配合比制備水泥漿。水泥漿使用機械拌制，做到一樁一罐，拌和時間不少于3分鐘，用比重計測其比重，并檢驗稠度，且漿液必須過篩避免離析。比重與稠度應與強度制備試件時一致。拌制水泥漿的罐數、水泥用量及泵送時間設置專人記錄。泵送時連續，且噴漿量及攪拌深度采用國家計量部門認證的檢測儀器進行自動記錄并打印，施工完成，附在施工原始記錄后。

4.預攪下沉

啟動電機，放松起吊鋼絲繩，空壓機送氣，使鉆頭沿導軌下沉鉆進至設計深度，鉆進過程中樁機工作電流不宜大于70A，下鉆速度宜控制在80cm/min。

5.噴漿攪拌提升

開啟灰漿泵待漿液到達噴漿口時，須先噴漿攪拌30秒，待水泥漿與樁端土充分攪拌后反向旋轉再邊攪拌邊提升至地面，當噴漿口距地面30－50cm時停止提升，噴漿攪拌30cm確保樁頭密實均勻。因故停止噴漿時，將攪拌頭下沉至停漿點以下1m處，待恢復供漿時再噴漿攪拌提升，并再記錄中記明這種異常情況及其深度。

6.復攪

關閉灰漿泵，為保證攪拌均勻，再次將鉆桿下沉至重復噴漿攪拌下沉至樁頂以下1/2-1/3樁長（不小于5m），如噴漿量已達到設計要求時，就不再送漿，鉆桿攪拌提升至地面，樁頂水泥漿凝固后將高出部分挖出。

三、施工技術控制

1.確定持力層必須準確，樁體一般最多以進入持力層50cm為宜，不宜過深，否則將會產生三個方面的危害：

1）由于底部壓力過大，水泥漿無法滲入，底部無法成樁，最終導致樁長不足。

2）由于底部一般多為粘土或亞粘土，土質過硬，帶漿下鉆困難或無法下鉆，土體無法拌碎。當不帶漿下鉆時，土體由于無法拌碎多會導致糊鉆的情況，土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀，造成積壓樁內土體，發生掉樁頭或樁內水泥漿外溢的情況。

3）水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿，如果進入持力層過深，為防止下鉆堵管只能一直噴漿，但由于底部下鉆速度其慢無比，導致底部水泥漿用量嚴重過多，造成水泥漿順著鉆桿溢出地面，且直接縮短了樁體的施工時間。

2.為保證樁體攪拌均勻，樁機鉆頭應焊接至少6個橫向攪拌刀片，且在每個橫向刀片上焊接1~2個豎向攪拌刀片，同時保證樁體的豎向攪拌效果，豎向攪拌刀片長度>5cm，寬度≥2cm。

3.在樁機井架的正面和側面一定要吊掛垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工時樁機傾斜，最終導致檢測時樁體無法檢測到底，到時候樁體質量固然再好也是惘然。

4.為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足，且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督。若所施工的樁長皆為統一長度，可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成；當樁長較短時也可一次拌制2~3根樁所需的水泥漿，使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。

5.由于現場施工過程中，施工工人素質相對有限，拌制水泥漿時并不能嚴格按照書面上的要求去制作水泥漿，勢必造成施工過程中水泥漿拌制和使用的混淆，對施工質量產生較大的隱患。為了防止此類現象的發生，必須在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置。因為每次拌制水泥漿所需的水泥是個定值，所以這樣就完全足以避免水泥漿配合比不準確的情況。

四、施工質量保證措施

為保證施工質量，在施工中嚴格按設計要求和有關施工規范、規程進行。從原材料進場開始至攪拌樁施工結束的每一道工序都嚴把質量關。攪拌樁施工中尤其要抓好以下方面：

1.施工前現場地面應予平整，必須清除地上地下一切障礙物。

2.開機前必須調試，檢查樁機運轉和輸料管暢通情況。

3.施工時，設計停漿(灰)面應高出操作面標高0.5米，在開挖時應將該施工質量較差段挖去。

4.保證垂直度：設備就位后，必須平整，確保施工過程中不發生傾斜、移動。要注意保證機架和鉆桿的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個方向垂直度和用平水尺測量機架的調平情況，如發現偏差過大，及時調整。

5.樁機樁位必須對中，對中偏差不得大于2厘米；樁徑偏差不得大于4％。

6.水泥漿不得離析。制備好的水泥漿不得有離析現象，停置時間不得超過2個小時。若停置時間過長，不得使用。

7.施工前確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間。用流量泵控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持在0.4-0.6MPa，并使攪拌提升速度與輸漿速度同步進行。

結論

面對水泥攪拌樁數量龐大的施工人員、管理人員，要建立一個處于受控狀態下系統的管理網絡。在施工時應使用定位卡以確保樁位的準確度和樁機的水平、垂直精度。各類管線接頭必須接好扎牢。各種電器設備要有防雨措施，嚴防漏電事故發生。嚴格控制鉆機下鉆深度和停止攪拌面的高程，確保水泥樁長度符合設計要求。定時檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度。