水泥攪拌樁在道路中的應用

趙志國+張璀

摘要：在道路施工中，軟基的存在給施工帶來很大的不便，但為了提高路基的承載力常用的方法就是水泥攪拌樁。文章對水泥攪拌在道路中的應用進行了論述。

關鍵詞：道路施工；水泥攪拌樁；工程質量；軟基處理

中圖分類號：TQ172?；?；?；?；文獻標識碼：A?；?；?；?；文章編號：1009-2374（2014）18-0079-02

因為道路施工的工程逐年增加，施工過程中遇到的問題也越來越多，尤其是在雨水較多的南方施工，施工過程中存在大量的軟基，因此軟基的處理屬于一項難點及重點工序。水泥攪拌樁是將水泥作為固化劑的主要材料進行運用，通過攪拌鉆機在土地內對水泥實施噴入，并實施充分的攪拌，使得水泥和土產生一系列的物理化學反應，通過軟土迎接，促使基礎的強度性能得到有效的提升。在處理軟土基礎之后，存在明顯的加固效果，使得投入運用的速度較快。在對淤泥、淤泥質土、粉土以及泥炭土的處理中得到合理應用。因此，還能不斷地改善水泥攪拌樁的施工效果，軟基的應用具有十分重要的現實意義。

1工程概況

昆山312國道改擴建工程，全長為7.6公里。昆山地質條件特殊，改擴建工程線路中大部分是軟基，軟基類型為腐質性淤泥。設計要求路基采用水泥攪拌樁+級配碎石墊層進行處理。

水泥攪拌樁樁徑60cm，三角形布置，樁間距1～2m，樁頂設置60cm厚的級配碎石墊層。全線需要處理的軟基長度約2.5km，軟基層厚度2m左右。要處理厚度為6m水泥攪拌樁應打透軟土層并進入硬層40cm。

2水泥攪拌樁的施工過程

2.1施工前準備工作

（1）人員準備：管理人員和技術人員應同時在場，確保每個施工工人都有專業的技能，要求管理和技術人員有相應的施工經驗。

（2）機械準備：施工過程中需要的機械都準時到場，且每臺機械都要有相應的使用證書，還要能夠符合一定的施工機械應用，每臺的攪拌機都必須配置注漿自動記錄儀，每臺設備以及儀器都要定期進行檢查，經過業主以及監理單位檢查合格之后才能進場。

（3）材料準備：與設計要求及施工現場的狀況相結合，對水泥的采購計劃進行制定，并確定存放地點，必免水泥有受潮變質的現象發生；當水泥入場之后，應對產品標簽、產品批號、生產廠家、生產日期等進行檢查，并根據批號及批量實施抽樣送檢。

（4）準備場地：場地的平整：對“三通一平”進行做好，對老宅地進行施工之前，應運用釬探對樁位是否存在塊石及條石的現象進行檢查，若存在應及時進行挖除；場地的處理：若存在較硬的表土時，應采用注水預拌的操作方法，在場地四周對排水溝實施開挖，并進行集水井的設置。控制送漿管路的水平高度，使其達到小于50m即可。

（5）試樁準備：通常情況下的水泥攪拌樁施工中攪拌的均勻度都會隨著攪拌次數的增加而有所提高，但是隨著攪拌次數的增加也有可能在使用上影響工程的期限，對像本工程實例一樣工期緊的情況下有可能耽誤工期。在工程施工中一般都會通過試樁來確定最佳的攪拌次數、水泥漿的水灰比，泵送以及壓力等參數，并且還可以在掌握了攪拌機鉆進的速度、提升速度以及復攪的深度，以此來確定合理的工藝流程，能夠為下一步的攪拌樁的大規模施工提供依據。因此，試樁能有效提高工程質量。

2.2施工流程

樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→正循環鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環提鉆并噴水泥漿→至工作基準面以下0.3m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆至地表→成樁結束→施工下一根樁。

（1）樁位放樣：通常是結合樁位設計的平面圖實施測量放線，對每一個樁位進行確定，這樣也能保證誤差小于鉆機的定位控制措施，這樣誤差能夠達到小于鉆機的定位。通過放樣點促使鉆機定位處于平衡狀態，鉆頭應與樁位的中心處于統一，采用經緯儀將層向軌及攪拌軸的垂直實施確定，使底盤得到調平，確保樁基主軸的傾斜度應小于1%即可。在鉆進的時候只有啟動噴漿泵才能在攪動的土中對水泥進行噴入，進一步實現水泥和土的充分攪拌，并且在攪拌過程中，還要時刻地記錄應該讀取的變化情況，重復實施攪拌及提升，運用二噴四攪的方式進行運用，當重復攪拌提升達到樁體頂部時，即可對噴漿泵關閉，停止攪拌施工，直到達到樁基的平衡才能將樁機移到下一個樁位來進行重復性過程。

（2）施工控制。當水泥攪拌樁鉆機開動之前，還應對整個管道實施清理，并對是否存在堵塞的現象進行檢驗，當水達到徹底排除之后即可實施下鉆。

為了實現水泥攪拌樁樁體垂直度與相關規范的要求得到滿足，應在主機上對一個吊錘進行懸掛的方式實施平衡的調節，可以將鉆桿上下以及左右的相等距離實施控制。

檢查每根已經成型的攪拌樁質量的關鍵則是對水泥用量的控制進行加強、檢測壓漿過程中是否有斷漿現象出現、水泥需要拌制的罐數、重復攪拌的次數以及噴漿攪拌所需的提升時間等進行重點控制。

（3）為了使樁體的拌和量及水泥漿的用量滿足設計的要求，都應運用電腦記錄儀對每臺的機械進行配置，同時還需要在現場對水泥砂漿比重的測定儀進行配備，便于監理工程師和項目及管理的自檢人員對水泥漿及水灰比進行抽查并檢驗，使其與設計要求相滿足。

（4）控制水泥攪拌配合比。水灰比應控制在0.45～0.55之間、摻灰量達到46.25kg/m水泥摻入量為12%，高效減水劑的用量控制在0.5%即可。

（5）對水泥攪拌樁進行施工時，應運用的施工工藝為二噴四攪的方式。第一次下鉆時，為了防止有堵管現象發生，應實施帶漿下鉆操作，與漿體總量相比，噴漿量應達到1/2以下，在施工過程中禁止有帶水下鉆的現象發生。在第一下下鉆及提鉆時，應運用抵擋操作的方法，在復攪的過程中可適當提升一個檔位。控制每根樁的正常成樁時間，使其達到40min以上，且噴漿壓力應超過0.4MPa。endprint

（6）為了使水泥漿板樁的樁頂、樁端以及樁身的施工質量得到保障，在第一次提鉆時，應在樁底對噴漿進行30s的停留，實施樁端打磨處理。若在提升余漿的過程中在樁體內全部噴入，且樁頂部位磨樁，需要進行30s的停留。

（7）在對水泥攪拌樁進行施工的過程中，應運用“葉緣噴漿”的攪拌頭進行應用。在攪拌葉片的最外緣對該攪拌頭的噴漿口進行設置，從一些漿液從葉片離開并運動至樁體中心時，隨著葉片的切削及轉動，漿液能夠在樁體的土中實施均勻的散布。通過長期的施工可以卡出，運用“葉緣噴漿”攪拌頭能夠有效地將攪拌不均的問題得到合理改善。

（8）在施工過程中應對噴漿及停漿的時間進行嚴格控制，在每根樁開始時應采用連續施工的方法，避免有中斷現象發生。不得在噴漿尚未實施的情況下提升鉆桿，控制儲漿罐內的漿量，使其超過每根樁用量的50kg。當儲漿量低于每根樁的用量時，避免對下根樁進行操作。

（9）當施工過程中存在噴漿量不足的現象發生時，應結合監理工程師的要求實施攪拌樁復攪，確保復噴的噴漿量超過設計的用量要求。在噴漿過程中，當由于停電或機械故障等原因導致噴漿中斷時應對其深度進行及時記錄，盡可能在12h以內實施彌補。在施工記錄中對補噴的狀況進行詳細記錄，控制補噴的重疊段，使其超過100cm。

（10）施工現場的工作人員應對施工原始記錄進行認真的記錄，其中登記的內容主要包括以下幾點：施工樁號、施工日期、天氣情況；噴漿深度、停漿標高；灰漿泵壓力、管道壓力；鉆機轉速；鉆進速度、提升速度；漿液流量；每米噴漿量和外摻劑用量；復攪深度。

2.3水泥攪拌樁質量控制

（1）質量控制要求。在成樁7d后，應運用輕便能探法對樁身質量進行檢驗。采用輕便觸探器自身具備的勺鉆，在樁體中心進行鉆孔取樣，對顏色是否一致進行觀察，對小型土攪拌均勻程度進行檢查。與輕便觸擊數和水泥土強度的關系相結合，對樁體強度是否與設計要求相符進行檢查。通常情況下，輕便能探法的深度需小于4m。

（2）鉆芯取樣法生產工藝。在成樁28d之后，應運用鉆芯取樣的方法對樁體的完整性、樁體強度、攪拌均勻程度以及樁體垂直度進行檢查。控制鉆芯取樣的頻率，使其達到1%～1.5%范圍內。通常情況下，水泥攪拌樁樁徑應為500～550mm，最大不能超過600mm。摻入水泥的控制，處理對塊狀進行加固時運用的被加固濕土質量的7%～12%外，其余宜為12%～20%。加固深度：濕法<20m，干法<15m。

3結語

綜上所述，與其他軟基處理手段相比水泥攪拌樁處理軟土地基雖然具有施工方便、工期短、工后沉降小等著優點，但其施工質量控制的好壞對工程整體影響非常大。因而在水泥攪拌樁施工中要緊抓施工環節，采取有針對性的質量控制措施，質量控制必須貫穿于施工的全過程，只有這樣才能有效地控制水泥攪拌樁樁體質量，達到工程預期效果。

參考文獻

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[2]?；李杰鵬.輕型動力觸探檢測水泥土攪拌樁成果探討?；[J].山西建筑，2011，（10）.endprint