水泥攪拌樁技術在公路工程中的應用探析

胡晶

摘 要：近年來，國民經濟改革不斷深入，對各項基礎設施投入力度逐漸增大，為公路建設創造了良好的外部環境，促使其規模不斷增大，有效加強了區域間聯系，為日常出行提供極大便利。本文主要對水泥攪拌樁技術進行深入分析，研究其施工工藝及質量保證措施，以期為公路工程建設提供理論性指導。

關鍵詞：水泥攪拌樁技術；公路工程；質量控制

對公路工程整體質量起到關鍵性的作用。因此，在軟土路基處理中施工企業必須選擇正確的施工方式，水泥攪拌樁技術作為公路工程軟土路基施工中的重要處理方式，在其施工中大量選用水泥攪拌樁施工技術可以有效提高路基的承載力及質量，只有這樣才能確保整個工程的質量。所謂的水泥攪拌樁，是利用水泥作為固化劑主劑的一種軟基處理有效形式，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，使水泥與土發生一系列物理化學反應，使軟土硬結而提高基礎強度，對公路工程整體質量起到關鍵性的作用。

1 水泥攪拌樁技術的施工準備

隨著國民經濟發展速度的不斷提升，我國公路工程建設規模越來越大，其建設形式也愈加復雜化，并向著綜合性的方向發展。水泥攪拌樁施工技術作為公路工程軟基處理的主要技術之一，其施工技術水平的高低對公路工程質量起到關鍵性的作用。為滿足社會經濟的發展需求，為確保公路工程的質量，施工企業必須重視其施工技術，做好施工準備工作，只有這樣才能提高工程的整體質量，實現其經濟效益。

1、現場準備

攪拌樁施工場地應事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼時應回填粘土，不得回填雜土。水泥攪拌樁應采用合格的R32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監理工程師每天收集電腦記錄一次。水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能，所有鉆機開鉆之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。

2、試驗準備

備好滿足設計要求的水泥，并按規定頻率進行抽檢試驗。水泥的摻入量，由試驗人員在現場取幾組有代表性的土樣送中心試驗室試驗，主要依據容量、液限、塑限確定水泥量在12%～16%之間，并根據實際土質的干容重計算出每延米樁體的水泥用量為50～55kg/m左右。選擇了5根樁進行工藝性試驗，分別按12%、13%、14%、15%、16%的摻量進行試樁。在試樁完成后28天將試樁挖出（露出樁頭），取芯以進行樁體強度檢測、單樁承載力檢測、復合地基承載力檢測，總結施工工藝和控制要素，以指導水泥攪拌樁的施工。

2 水泥攪拌樁技術在公路工程中的具體應用

1、樁機就位

嚴格遵循施工設計規范進行樁位的布設，在施工現場每根樁樁位的確定可通過經緯儀與全站儀進行確定，同時對其進行復核，將樁位偏差控制在-5厘米與+5厘米的范圍內。攪拌樁機就位后，應由相關人員進行施工，在移動樁機前應對施工現場的具體情況進行詳細觀測，并對位移的安全性進行有效提升。同時利用吊錘對鉆桿和地面的垂直角度進行檢測與適當調整，并將其誤差控制在1%以下。以米為單位在樁機架上畫出長度標記，為鉆桿入土后鉆桿鉆進深度的觀測與記錄提供便利，按照施工要求，攪拌樁長應超過設計樁長。

2、水泥漿拌和

鉆機就位，對正樁位（樁位誤差不大于2cm），調平樁機機身，保證樁的垂直度（允許偏差1.5%），啟動主電機鉆進至設計深度（攪拌樁穿透淤泥層進入持力層約50cm）。在前臺就位鉆進的同時，后方應按照試驗室提供的水泥漿配合比制漿，制備好的水泥砂漿不得離析，泵送必須連續，注漿壓力控制在0.4MPa～0.6MPa。水泥漿池宜設兩個，一個用以控制配比，一個做泵送池。控制漿液的罐數、水泥及外摻劑的用量及泵送漿液的時間應由專人記錄。針對施工現場施工班組操作人員作業水平不高的現象，可以在拌漿桶上用油漆標識水位線，然后交底給現場作業人員，在注水到該水位線時，加多少包水泥攪拌就是設計的配合比。以簡單明了的方式保證水泥攪拌樁漿液符合設計要求。

3、攪拌成樁

首先將鉆機開啟，確保鉆機鉆桿順著導向架向下進行攪拌切土作業，確保其速度的均勻性及持續性。并將送漿泵啟動，不斷將水泥漿噴射到土體內部，這個過程中應按照正、反兩個方向進行雙軸多層葉片的旋轉，確保其攪拌深度符合設計要求。在達到施工深度要求后，在原有地面進行樁端持續攪拌噴漿作業，攪拌時間超過30 s，確保均勻攪拌。在公路工程軟基處理中提升水泥攪拌機時，應同時進行噴漿作業，主要作用是為了防止堵塞噴漿口等現象的出現。與此同時，應確保正、反方向進行攪拌樁機鉆桿上葉的旋轉，并持續水泥漿攪拌作業。提升水泥攪拌樁機時，其噴漿量應在總噴漿量5%～10%的范圍內進行有效控制。當攪拌機提升高度達到樁頂后，確保其攪拌時間在2 min以上，隨后將攪拌機關閉及移位。成樁7d內，淺開挖樁頭1.5m左右，目測檢查攪拌樁的均勻性，測量成樁直徑，用輕便觸探儀檢查樁的質量。成樁28d后，在樁徑1/4處，樁長范圍內取芯，檢驗樁的完整性、均勻性及施工長度，檢驗頻率為總樁數的2%。

3 水泥攪拌樁施工的質量控制措施

1、對全部施工機械設備進行準確編號，在鉆機明顯位置懸掛現場技術員、鉆機長等標牌。在水泥攪拌樁開鉆前，應對整個管道進行清洗并對管道堵塞情況進行檢查，確保水徹底排出后，應進行下沉作業。將吊錘懸掛在主機上面，可以降低水泥攪拌樁體垂直度的偏差值。當存在噴漿量不夠的情況，應嚴格遵循相關施工規定，進行復噴作業。復噴噴漿量應在設計規定以上。如遇不可避免因素時，應對中斷深度及時記錄與分析，補噴施工應在12 h內進行，并在施工記錄本內詳細記錄補噴情況。補噴重疊段必須在100 cm以上，如時間在12 h以上時，應選用補樁方式進行施工。在施工中應嚴格遵循相關施工要求進行施工，在提高施工技術水平的同時，應規范施工工藝，有效提升工程的質量。

2、軟土路基作為公路工程施工的主要病害問題，為確保軟土路基施工的質量，必須謹慎施工，并按照一定原則進行，如小投資、高效益及安全實用性等，同時要和施工現場的具體地質條件、施工材料的供給能力、工期長短等進行充分結合，進而加大施工質量控制力度，只有這樣才能實現公路工程軟土路基施工的經濟效益。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：第一，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。第二，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。第三，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。

4 結束語

綜上所述，伴隨國民經濟快速發展，公路工程建設規模逐漸擴大，對其施工質量提出了更高的要求。為確保公路工程軟基施工質量，施工企業必須嚴格控制施工材料的質量，并有效提高水泥攪拌樁施工技術水平，嚴格把關施工的每一個環節，保障公路工程的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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