水泥攪拌樁在城市道路軟基處理中的應用

盧軍

摘 要：軟基是道路施工中普遍存在的問題，利用水泥作為主要固化劑的水泥攪拌樁在實際施工過程中能夠對飽和粘土地基起到良好的加固作用，將固化劑與軟土共同加入到攪拌設備中，二者發(fā)生化學反應，軟土逐漸轉變?yōu)檫m合道路建設的優(yōu)質地基，利用這種技術能夠顯著提高城市地區(qū)的工程建設質量，對城市道路建設水平的提高有重要的促進作用。

關鍵詞：水泥攪拌樁 城市道路 軟基處理 應用

中圖分類號：U415 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（b）-00-02

軟土在道路地基中比較常見，主要是指流塑或軟塑狀態(tài)之下的粘土，軟土的孔隙和含水量比較大，強度低，觸變性比較強，不適合道路施工。隨著城市地區(qū)經濟的發(fā)展，配套的道路基礎設施逐步完善，道路施工的數(shù)量日益增加，軟土地基是相關工程技術人員必須妥善處理的問題。利用水泥攪拌樁技術能夠對軟土進行有效的改性處理，提高軟土的強度，增強軟土的施工性能，使其成為適宜道路建設的路基類型，該技術對城市道路建設水平的提高具有重要作用，值得深入研究。

1 工程概況

彭陽縣位于六盤山東麓，寧夏回族自治區(qū)東南部邊緣。本項目位于彭陽縣城東部茹東區(qū)，該區(qū)域總面積為32.1公頃，規(guī)劃區(qū)兩頭寬，中間窄，東西最寬處761.5m，南北長1178m，北臨三○九省道，東靠二○三省道，南倚濱河路，西面隔濱河綠帶與茹東相依，區(qū)域內存在大量的商業(yè)區(qū)、住宅小區(qū)、學校。

富陽路（原為茹東二號路）于2010年設計，2011年完成施工建設，目前已通車運行七年，起點位于S203省道交叉口，終點位于興彭大街，道路跨越茹河處為富陽大橋，橋東頭、緊鄰道路北側為居民住宅區(qū)，道路走向為西南至東北走向。在富陽大橋東頭約75m（K0+539.451）為關平路交叉口（為丁字交叉口），道路南側為彭陽縣第四中學，是唯一一條由茹東區(qū)通往城市中心區(qū)的道路，是聯(lián)通茹河兩岸區(qū)域的主要通道。該工程道路為該區(qū)域內一條次干路，設計車速為30km/h，K0+430～K0+602路段在2018年8月出現(xiàn)路面大面積塌陷狀況，路基損毀嚴重。塌陷處形狀大致呈現(xiàn)為漏斗狀向外擴散，路基損毀嚴重。因道路塌陷，交通阻斷，給排水管道開裂給。通過對該路段的搶修能夠恢復交通和路面的基本功能，修復排水管，解決周邊學校、商業(yè)的用水排水問題，恢復通信等管線。

2 水泥攪拌樁在城市道路軟基處理中的應用

2.1 軟土地基的主要特點

軟土地基主要是指流塑或軟塑狀態(tài)下的粘性土，淤泥質土或淤泥也可以稱為軟土。軟土地區(qū)為飽水軟性土沉積的主要區(qū)域，在我國沿河、沿湖、沿海地區(qū)廣泛分布。軟土孔隙比較大，含水量高，強度低，壓縮系數(shù)高，具備觸變性和蠕變性，不適宜道路工程施工。在應用軟土路基時需要提出有效的技術改進措施。軟土應用在橋涵構造物或路基填土中需要嚴格控制含水量，保證壓實度，但受到技術條件的限制，很多工程無法達到密實程度的基本要求，因此工程在通車使用后會出現(xiàn)路基塌陷的問題，嚴重威脅交通安全[1]。

2.2 施工前期準備

在水泥攪拌樁施工前期需要進行場地清潔處理，設置排水和配電線路，及時進行設備機具調試，安裝水泥漿專用儲存棚。在操作過程中需要合理控制制漿后臺離樁基水平位移，通常不超過60m，確保注漿的壓力在最佳范圍。施工過程使用的水泥需要結合實際情況選擇型號，在使用前進行試驗。主要的施工機具包括拌合機、壓漿機、制漿機、樁機，及時校正刻度和儀表，保證操作準確。依據(jù)設計資料以及地址情況勘察報告，結合代表性道路取樣試驗，確定水泥配比，保證施工質量。合理布置平面和高程的控制點，計算出樁位坐標，準確編號，妥善進行技術交底，確保施工人員充分掌握施工圖紙，各個工序緊密銜接，保證施工順利進行[2]。

2.3 試樁試驗

利用試樁試驗能夠確定水灰比等施工主要參數(shù)，獲得密實度和水泥重度等主要指標，明確鉆速、壓力、攪拌最佳次數(shù)，結合機械設備儀表的顯示結果，對處在鉆進狀態(tài)的土層信息進行合理的判斷，利用試樁試驗獲取的數(shù)據(jù)信息能夠為后期施工提供可靠的依據(jù)。在試驗過程中需要嚴格按照設計流程操作，控制水灰比不變，通過調整鉆進的方式實現(xiàn)不同方案。

2.4 路面平整放樣

在實際應用水泥攪拌樁前期，需要徹底清理施工路面，確保整潔和平整度，避免雜物的干擾。對于低洼路段區(qū)域需要使用粘性土進行回填夯實處理，提高路基整體承載能力，確保機械操作順利進行。在進行水田路段軟基處理時，需要將清理厚度控制在0.5m左右，橫坡角度控制在4%，在完成操作后從邊溝位置進行挖掘處理，設置保護措施，避免破壞下方管線。使用全站儀確定具體樁位，放出相應位置，合理標示出控制樁部位置，同時進行復核，確保不存在任何問題[3]。

2.5 水泥攪拌

水泥攪拌是水泥攪拌樁施工過程的關鍵環(huán)節(jié)，在這個過程中需要妥善控制外加劑、水泥、水的比例，準確把握用量，通過試驗確定攪拌時間。水泥漿的攪拌和使用需要同步進行，安排專業(yè)技術人員負責，避免出現(xiàn)塊狀或團狀的情況，保證攪拌均勻。合理設置水泥用量，通常需要超過成樁一根樁的用量。鉆進的鉆桿需要沿導向架的方向運轉，速度為勻速下降，送漿泵需要持續(xù)開啟，在土體上不間斷噴灑泥漿，多層葉片從不同的方向進行攪拌，達到設計要求深度便可以停止操作，通常攪拌的時間控制在30s左右[4]。另外，在攪拌過程中需要采取噴漿攪拌的模式，避免噴漿看堵塞。樁頂部與提升裝置相通后持續(xù)攪拌2min，最后關閉水泥攪拌機，使其離開施工路面。

2.6 質量檢測和注意事項

水泥攪拌樁在施工結束一星期后能夠成型，此時需要進行檢測。樁頭挖至150cm，利用探測設備檢測樁體的質量和直徑。水泥攪拌樁會在3個星期后成樁，可以在直徑位置的1/4處設置芯樣。嚴格檢驗水泥攪拌的完整性，確保樁體的抗壓強度，在操作結束后取出芯樣，使用水泥砂漿封閉孔洞。在操作過程總需要合理選擇攪拌機等設備，所有施工材料需要符合設計標準，具備抗潮濕的能力。管道在泵送漿液時需要具備一定的濕度，嚴格控制各種材料的用量，確保攪拌均勻[5]。當噴口與樁頂高度相同時，需要停止提升攪拌機，確保樁頭結構的密實和均勻。

3 結語

水泥攪拌樁技術能夠有效解決軟土地基對城市公路施工造成的不良影響，為此相關機構應當加強學習研究，結合地區(qū)實際情況，合理應用該技術，嚴格控制操作流程和材料質量，促進城市道路建設水平的全面提高。

參考文獻

[1] 黃明輝.路橋施工中水泥攪拌樁的應用分析[J].建材與裝飾，2018（45）：270-271.

[2] 毛忠良.旋噴攪拌樁在軟土地基處理工程中的應用[A]. 中國鐵道學會鐵道工程分會工程地質與路基專業(yè)委員會.中國鐵道學會鐵道工程分會工程地質與路基專業(yè)委員會第25屆年會暨學術交流會論文集[C].2016：7.

[3] 劉鑫，陽康，常聚友.復雜地層中水泥土攪拌樁的施工改進措施[J].鐵道建筑，2018，58（11）：117-120.

[4] 郝志斌，王道偉.水泥土攪拌樁處理富集火山灰淤泥的適用性分析[J].水運工程，2018（11）：43-47，59.

[5] 劉志軍，朱明星，王勝年，等.軟土地區(qū)某地下綜合管廊工程基坑設計優(yōu)化分析[J].水利與建筑工程學報，2018，16（5）：172-175，180.