水泥攪拌樁在公路軟基處理施工技術探究

李 敏

黃岡市公路規劃勘測設計院

水泥攪拌樁在公路軟基處理施工技術探究

李 敏

黃岡市公路規劃勘測設計院

本文就公路地基中日常出現的土質不穩定的問題提出了利用水泥攪拌樁的方式對公路的地基進行進一步的加固處理的方式，在文中還對水泥攪拌樁技術的基本原理和常見問題進行了深層次的討論，最終得到了在公路軟基處理過程中最適合且重要的施工方式為水泥攪拌樁法。

水泥攪拌樁；軟基處理；公路施工

1 前言

隨著現在交通的不斷發展，交通安全與交通便捷要求的不斷提出，使公路不得不在一些特殊地段進行修建，這些地段主要包括含水量較高的粉性土和黏土，或者一些較為危險的施工地點，這些特殊土壤以及危險地段對公路的新建提出了較高要求，而在公路修建的重要步驟是公路軟基的處理，只有公路軟基處理得當才能確保公路正常運行，而且在公路軟基處理后如果損壞進一步修復需要更多人力物力。通常公路軟基的處理有水泥攪拌樁法、換填法、沙井法、高壓噴射注漿法、化學固化法、電滲法等。其中水泥攪拌樁法較為常見，下面就水泥攪拌樁法進行探究討論。

2 水泥攪拌樁的研究現狀

據有關資料顯示，在很早之前就已經開始使用這種水泥攪拌樁加固地基的方法，相比于其他方式而言這種水泥攪拌樁技術較為成熟。而且現今的建筑材料多用水泥，使水泥這種材料較為經濟實惠，而且在水泥的制造過程中水泥的研究方法已經很成熟，目前的改進較為稀少，工藝相當完善，對于只有原材料為水泥的水泥攪拌樁的方式而言，這是一個很好的消息，并且隨著一些固化劑的使用，使水泥攪拌樁方式對土壤的要求也越來越少，通過對所施工的周圍土壤進行固化劑固化，使土壤的承重能力增大，提高了對交通運輸的運輸強度，因此對于這種方法而言，在國內的運輸發展道路上還有很廣闊的應用環境以及很強的適用性和普遍性。

3 水泥攪拌樁基本原理、成樁過程及檢測技術

3.1 水泥攪拌樁基本原理

水泥攪拌樁的方式實際上就是利用水泥漿以及所在地的土壤進行深層次的機械攪拌，在攪拌期間通過于空氣中氧的參與，進行一系列的化學物理反應，來形成復合地基，進而來達到使地基加固的方法，這其中發生的物理化學反應主要是水解反應和水化反應。具體的原理是使水泥先進行攪拌形成水泥漿，然后利用其中的鈣，與土壤中的物質進行有機結合，由于在此其中存在著各種離子，通過這些離子的交換結合以及粒子之間的團粒化作用，再加之其中的化學固化，使加入的水泥與土壤進一步的結合，形成具有相當強度的復合地基。

3.2 水泥攪拌樁的成樁過程

基本的操作流程通常是樁位放樣→就位鉆機→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→重復攪拌下鉆至設計深度→反循環提鉆并噴水泥漿至地表→成樁結束→施工下一根樁。

在此期間，應嚴格根據所設計的圖紙進行嚴格的比對，使機器水平放置，且樁與樁之間的距離一定要小于誤差距離，使用樁頭定位儀進行嚴格控制，鉆頭一定要正對樁柱中心鉆進的過程中一定要使水泥與土壤結合充分，以免對水泥攪拌樁的成樁安全性產生后續影響。

3.3 水泥攪拌樁檢測技術

水泥攪拌樁安裝之后，通常在如下的幾個時期進行必要的檢測維護：1.成樁3d后，主要檢測水泥攪拌樁的上部樁身的均勻程度，此檢測通常使用輕型動力觸探；2.成樁大約7d時，主要對成樁的淺部進行必要的檢測，即檢測成樁的形成直徑和形成的均勻性，通常需要進行淺部挖掘檢查；3.成樁大約28d時，要對形成的攪拌樁進行中間的采取，目的是為了檢測水泥樁的承受力的程度和水泥樁形成的均勻程度，進而檢測水泥樁形成是否成功，在檢測時并非全部檢測，只需進行抽樣處理，通常情況下檢測數量為總樁的0.75%。

4 水泥攪拌樁施工注意事項及應用范圍

4.1 水泥攪拌樁施工注意事項

(1)水泥攪拌樁架接之前應使所在的施工現場進行加工處理，如使土壤進行壓平，填充，在填充期間應采用適合的軟質土，尤其注意的是在填充物中不應含有生活垃圾類雜物，否則對土壤進行破壞。在特殊施工時，如遇到一些較為深的水渠以及池塘應先將其中的水分進行除去抽干，然后再進行壓實，而且在施工前應進行工藝的比較和校正，即工藝性的試樁，目的是為了保證在進行打樁后的具體壓力和具體的承受面積達到最適，防止意外事故的發生以及施工中的重修等較為危險事件的出現。

(2)在攪拌過程中攪拌機的使用應注意，攪拌轉頭的旋進深度應得到相應的控制，據實地檢測，最好是在每圈下降1cm左右，否則對鉆頭進行不必要的傷害，而且在旋進的過程中應使周圍的土質加厚，不應劇烈增大攪拌深度，否則還會造成周圍的土質結構破碎；在施工的過程中應該使機器與地面平行，如若不平行應進行一定的填充和壓平，使其的垂直偏差不能超過1%，而且其樁位誤差也不得超過50mm；無論對于濕法實施還是干法操作，都應先保證機器的具體操作環境和操作的具體數據，以保證施工機器的正常運營。

4.2 水泥攪拌樁適用范圍

由于水泥攪拌樁的方式是采用水泥和土壤結合，故當地的土壤最適為軟土，因如為其它土質，會很難與稀釋后水泥進行有效結合，也就無從談起穩定地基。但由于水泥攪拌樁(1)加固時沒有很大的噪音，因此可以在較為喧鬧的城市內進行，而且水泥加固法也并不會對周圍的環境進行較大的破壞較為保護環境；(2)水泥攪拌樁是與地下的土壤進行結合，由此不會對公路修建的周圍的建筑和土質結構進行破壞；(3)對于公路的防水有著很強的效果，由于公路的地基為水泥澆筑，因此在修建之后不需要對防水進行特定維護，這幾個因素的存在使水泥攪拌樁的方法廣泛應用于公路，城市建設，以及較為危險的環山公路之中。

5 結束

綜上所述：隨著交通運輸的不斷發展和城市建設的不斷進行，使作為重要運輸方式公路的修建重要性逐漸體現出來，并且私家車的不斷增多來對公路的運行和安全性方面提出了更高的要求，在加強公路安全性的的關鍵點除了人為車禍等因素，就是公路本身的穩定性，在使用水泥攪拌樁的方式后使公路運營的地基安全性得到很大的提升，對我國的公路建設做了很大的推動，這種水泥攪拌的方式值得在我國公路修建中大力推廣。

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