公路軟基加固施工中水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用探討

張 良，楊 昊

(1.中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司;2.科思達(dá)夠不夠成技術(shù)有限公司)

1 工程簡(jiǎn)介

本工程的公路軟土路基位于剝蝕丘陵地貌，地形較平坦，起伏較小;段內(nèi)有簡(jiǎn)易公路與某國(guó)道相連，有良好的植被發(fā)育，水田是主要的地面覆蓋，地下水非常地豐富，而且水系很是通達(dá)，不過(guò)對(duì)于混凝土，地下水沒有侵蝕性。地質(zhì)勘查告訴我們：粉質(zhì)粘土與軟黏土構(gòu)成了主要的路基，和諸多的工程實(shí)例相比較發(fā)現(xiàn)：無(wú)論是對(duì)于淤泥質(zhì)土，還是軟粘土，水泥攪拌樁都具有很強(qiáng)的實(shí)用性。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)本路段的地基，可以通過(guò)水泥攪拌樁予以加固。

2 通過(guò)水泥攪拌樁對(duì)軟土路基予以加固的基本原理

所謂水泥攪拌樁也就是通過(guò)機(jī)械的手段，攪拌軟土和水泥，對(duì)土體予以加固，位于軟土路基里面的土就會(huì)和水泥之間產(chǎn)生反應(yīng)，這些反應(yīng)可以是物理的，也可以是化學(xué)的。具體的硬化機(jī)理和混凝土相似，不過(guò)和混凝土相筆，凝結(jié)的具體速度就顯得比較慢，對(duì)強(qiáng)度予以加固也需要較長(zhǎng)的過(guò)程。站在宏觀層面上做出分析，對(duì)軟土路基予以承載力的提升這一目的借助水泥攪拌樁可以予以很好的實(shí)現(xiàn)，也就是通過(guò)強(qiáng)力攪拌土和水泥，對(duì)土塊予以充分的粉碎，粉碎越細(xì)也就是說(shuō)水泥會(huì)越均勻的分布在土中，水泥土就會(huì)越不離散，在總體層面上，強(qiáng)度也就越高。

3 施工的具體準(zhǔn)備

(1)實(shí)現(xiàn)需要平整化處理施工現(xiàn)場(chǎng)，將地上地下的諸多障礙物予以徹底的清除，將植物根莖予以挖出，把生活垃圾或者建筑垃圾也要挖除掉。如果遇到了洼地，池塘或者明渠的時(shí)候，需要予以清淤。設(shè)備安裝難度很高，通過(guò)分層的辦法進(jìn)行回填，并予以密實(shí)的碾壓，粘性土適合選作施工原料，開挖出來(lái)的粘性土或者說(shuō)風(fēng)化土可以回填并做好壓實(shí)工作，不能夠回填生活垃圾，也不能夠回填雜填土。停漿面也就是場(chǎng)地對(duì)應(yīng)的平整面，完成攪拌樁的具體施工以后，需要把樁頂上面的浮土予以徹底的清除，回填厚度約為30 cm的砂礫，經(jīng)過(guò)密實(shí)的碾壓之后用作路基墊層。

(2)進(jìn)行室內(nèi)配比這種具體的試驗(yàn)。對(duì)工點(diǎn)土樣做好采集，有成層土的情況下，對(duì)每層土樣都要做好采集，最軟層是必須采集的，而后通過(guò)室內(nèi)配比這種具體的試驗(yàn)，對(duì)試塊的齡期、水泥的具體摻入量以及外加劑對(duì)應(yīng)的具體抗壓強(qiáng)度予以確認(rèn)，進(jìn)而找到和設(shè)計(jì)的具體要求相匹配的最佳水泥摻入量、水灰比、外加劑的使用品種、摻入數(shù)量。通常要求28 d齡期柱身無(wú)側(cè)線抗壓強(qiáng)度不小于1.8 MPa。

(3)工點(diǎn)施工要提前作好安排，填筑到基床底層最頂部的時(shí)候做好觀測(cè)，時(shí)間要在六個(gè)月以上，含括六個(gè)月，穩(wěn)定后展開施工，鋪軌前先進(jìn)行沉降評(píng)估。

4 施工工藝

施工工藝具體如下：施工準(zhǔn)備→樁機(jī)就位并予以調(diào)平→下沉預(yù)攪并噴漿到設(shè)計(jì)加固的具體深度→攪拌和噴漿一起提升到預(yù)定位置→攪拌噴漿重復(fù)進(jìn)行并下沉到設(shè)計(jì)要求的深度→攪拌提升重復(fù)作業(yè)，閉漿到預(yù)定水平→關(guān)機(jī)做好清洗→移到下根樁，做好重復(fù)施工。加固具體的工藝可以表述為：

(1)樁機(jī)定位。按照加固樁體的具體定位，對(duì)導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的垂直度予以很好調(diào)整，保證鉆頭準(zhǔn)確到達(dá)樁位之上，而且水平偏差不能超過(guò)50 mm，同時(shí)攪拌軸要能夠保持垂直，偏差在1.0%以下。

(2)制漿。對(duì)水泥漿液予以標(biāo)準(zhǔn)的水灰比配置，適合的范圍為0.45～0.55。按照實(shí)驗(yàn)室中的配比作為標(biāo)準(zhǔn)。水泥漿制備的過(guò)程中，攪拌時(shí)間必須在4～5 min以上，過(guò)篩水泥漿液，并按照試驗(yàn)確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外加劑的添入。

(3)送漿。泵出口的位置需要做好壓力的控制，可取的壓力范圍介于四到六兆帕間。按照本工程中的樁長(zhǎng)，選取的為高值，短樁取低值，提升與輸漿要保持同樣的速度，本工程中的噴出水泥速度要求介于40～60 L/min。

(4)下沉鉆桿鉆前，標(biāo)定灰漿的具體輸送量。電機(jī)啟動(dòng)，起吊鋼絲繩要予以放松，空壓機(jī)予以送風(fēng)，沿導(dǎo)軌把鉆頭下沉到設(shè)計(jì)深度。控制速度于每分鐘80～135轉(zhuǎn)之間，鉆機(jī)到達(dá)最深的地方的時(shí)候，按照鉆速和電流確定鉆頭有無(wú)到持力層。

(5)提升鉆桿并上提噴漿，進(jìn)行強(qiáng)制攪拌。將灰漿泵打開，等漿液到噴漿口的位置的時(shí)候，按照規(guī)定的速度，邊攪拌同時(shí)邊噴漿液，并做好提升，一直到標(biāo)高。按照本工程的實(shí)際情況，對(duì)于表層50 cm的地方進(jìn)行軟弱的約束，這個(gè)情況下不是很利于成樁，所以要控制停灰面和地面之間有50 cm的距離。此外，為了讓軟基加固得到很好的保證的條件下，攪拌的更加充分。對(duì)于攪拌過(guò)程中的提升和下沉速度予以嚴(yán)格的控制，一般每分鐘不能夠超過(guò)1 m。

(6)復(fù)攪。到停灰口以后，把灰漿泵予以關(guān)閉，再次下沉攪拌機(jī)到達(dá)設(shè)計(jì)深度，而后再次攪拌提升，予以三次復(fù)攪整樁。

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［1］肖娟.水泥攪拌樁在橫南鐵路軟土地基工程中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2002，31(6)：31-32.

［2］薛重陽(yáng).水泥攪拌樁加固軟土路基的應(yīng)用［J］.山西交通科技，2006，29(12)：75-76.

［3］曾凡書.水泥攪拌樁加固軟土基施工質(zhì)量控制技術(shù)［J］.路基工程，2008，33(2)：56-57.