淺談水泥攪拌樁地基處理技術在公路施工中的應用

蔡建軍

新鄉市市政工程處

淺談水泥攪拌樁地基處理技術在公路施工中的應用

蔡建軍

新鄉市市政工程處

在公路工程軟基處理中，水泥攪拌樁作為最常用的方法之一，發揮著至直觀重要的作用。水泥攪拌樁因其具有的特殊優勢而被廣泛應用，它具有較快的施工速度、便捷的施工方式和較小的影響，同時還呈現出無污染、工后沉降小等特點。現如今，水泥攪拌樁施工工藝在我國公路工程軟基處理中的應用相對廣泛，且相對技術成熟，不過作為隱蔽工程，它難以進行有效的控制，施工單位必須認真對待。本文主要圍繞水泥攪拌樁施工技術概述，重點分析探究了水泥攪拌樁的施工技術應用及質量控制，希望能夠給今后的公路施工提供技術參考。

水泥攪拌樁；地基處理；公路工程

公路工程軟基處理的方法有十余種，其中包括水泥攪拌樁法、換填法、樁體擠密法、沙井法、高壓噴射注漿法、化學固化法、電滲法、塑料板排水法等。公路工程施工過程中，在對軟基處理上需要根據現場的地質、水文，等實際情況選用適當方法。在處理含水量高的軟土、粉性土時適合應用水泥攪拌樁，不適應淤泥土、有機土、泥碳土及塑性指數大于25的粘土處理。水泥攪拌樁分為兩種，一種是噴粉水泥樁，另一種是噴漿水泥樁，前者施工采用干噴法，后者采用濕噴法施工。

一、水泥攪拌樁施工技術概述

水泥攪拌樁是以水泥作為固化劑，通過攪拌設備，在樁處理范圍內的基地基礎軟土中均勻噴入水泥固化劑，并強制拌合，使固化劑與土發生物理化學作用，形成一定抗壓強度的土體樁，同時樁側土在承載力和抗變形上符合建筑規范要求，符合地基正是由處理后的土體與若干水泥土樁組成。

二、水泥攪拌樁地基處理技術應用

1、試樁。水泥攪拌樁在施工前應該按要求根據施工現場的地質條件、施工環境等進行試樁，以保證攪拌樁的施工質量。通過試樁來確定正式施工參數，為后續大面積施工提供依據。通過試樁主要可以確定以下施工參數：水泥漿通過輸漿管達到攪拌機噴漿口的時間；下沉、提升的速度及重復攪拌下沉、提升速度，工作壓力；水泥漿的配合比。

2、施工控制。開鉆前用清水將整個管道清洗、檢查一遍，確保管道沒有堵塞，等到排盡水后才能下鉆。施工中應該經常檢查樁身的垂直度，若發現傾斜應該立即采取措施糾正。為保證樁基的垂直度，可在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿前、后、左、右距離相等來進行控制。水泥漿的配合比對樁身的質量有著決定性的影響，施工前必須進行水泥攪拌配合比試驗。根據試驗所得的最佳配合比，進行現場成樁工藝試驗，在相同的水泥摻加量的條件下，推算室內試塊與現場樁身強度的關系，確定單樁承載力與復合地基承載力是否符合試驗P-S曲線處所對應的荷載，若滿足要求，則取此最佳配合比進行施工，否則重新進行調整。

3、質量檢驗。水泥攪拌樁在成樁后7天便可以采用輕便觸探法進行樁身質量檢驗。用勺鉆在樁中心鉆取芯樣，觀察其色澤是否均勻，有沒有水泥聚結，有沒有未被攪拌均勻的土塊。輕便觸探深度通常只能在4米內，根據觸探擊次數（N10）來推斷水泥土的強度，齡期一天探擊次數大于15次時，可判斷樁身強度可以符合設計要求；齡期七天探擊次數大于30次時，也可斷定樁身強度可以滿足設計要求。齡期達到28天后，按要求抽取1%～1.5%的樁，采用鉆芯取樣的方法來檢查水泥攪拌樁的連續性、完整性、均勻性、樁長、無測壓強度等。鉆孔取芯時應該采取措施保證樁芯的完整性及其原始強度狀態。每一根樁鉆取的芯樣都應該有監理工程師現場確定切割制作成試件，分別做28天無側限強度試驗及3個月無側限強度試驗，測定樁身的實際強度。

三、水泥攪拌樁地基處理技術質量控制

1、控制好水泥含量。為了保障水攪拌樁的樁體中水泥的含有量能夠達到標準，需要對每臺機械配備電腦記錄儀和打印工具，與此同時，還要使用比重計來對水泥漿的粘稠度進行控制。為了能夠處理好噴漿中的攪拌不勻稱的問題，最好是使用“葉緣噴漿”的攪拌頭進行攪拌。此種攪拌頭的噴漿口在攪拌葉片的最外面，伴隨葉片的轉動，能夠將漿液均勻地散播于水泥攪拌樁的土中。

2、控制好水泥攪拌樁樁身。在第一次提鉆噴漿過程中于水泥攪拌樁底部停留三十秒，來磨樁端，剩余的水泥漿在上升時均噴進樁體，而且于水泥攪拌樁樁頂位置磨樁頭，不間斷地噴三十秒的水泥漿，依據荷載的擴散和傳遞原理，要加固水泥攪拌樁上部的密度以及強度，水泥攪拌樁的下部亦是如此。

3、控制好水泥攪拌樁的噴漿與停漿的時間。任何一根水泥攪拌樁開鉆之后不得間斷，要令其進行持續地噴漿。不允許在還沒有完成噴漿的狀況下實行鉆桿提升工作。要保障儲漿罐里儲漿不能小于一個水泥樁的用量及六十千克。如果儲漿罐中的水泥漿小于所述重量時，就不可以進行下一個水泥攪拌樁的施工。

4、做好水泥攪拌樁的原始記錄。現場施工工作人員一定要做好施工的原始記錄，現場施工人員需要記錄的內容有：首先，施工的樁號和施工的日期以及天氣狀況；其次，噴漿的深度和停漿的標高；然后，鉆機的速度；再次，漿液的流量；最后，復攪的深度等內容。

5、成樁的查看。在水泥攪拌樁制成之后，一定要滿足一定的齡期以后，才能夠開挖，在處理水泥樁的樁頭過程中，不可以使用重錘或者是重型機械，應該使用小錘或者是短釬等一些小型的工具進行操作，防止破壞水泥攪拌樁的樁頭。采用此方法進行鉆芯過程中，要偏外側一些，不可以在水泥攪拌樁中心進行。從中取出來的樣品要進行均勻的攪拌，凝體未松散，而且它的顏色應該是一致的，不能有水泥漿集中的“結核”。

6、控制好二噴四攪工藝。在水泥攪拌樁首次下鉆過程中，為了防止堵塞管道可以帶漿下鉆，噴漿量要比總量的二分之一要小，不允許帶水下鉆。首次下鉆過程中均采取低擋方式進行操作，首次提鉆亦是如此，但是在復攪過程中，可以將檔位提高一檔。每一根水泥攪拌樁的成樁時間都不能小于四十分鐘，噴漿壓力不可以小于零點四兆帕。

四、結束語

在公路工程軟基處理中，水泥攪拌樁應用相當的廣泛，且具有明顯的處理效果，特別是處理特大橋橋臺地基。通過長期實踐能夠看出，水泥攪拌樁在應用以后，能夠讓路基出現較小的沉降，縮短惡劣工期，減小了振動幅度，降低了施工成本，對于施工場地具有較小的要求。雖然現在我國具有較為成熟的水泥攪拌樁施工工藝，不夠施工單位依然要對施工工藝進行嚴格控制，按照操作流程進行施工，使公路工程質量得到有效保證。