干拌水泥碎石樁在公路軟基加固中的應(yīng)用

王海宏

摘 要：干拌水泥碎石樁是采用干拌水泥、砂、碎石作為填料填充沖孔中成樁來加固路基沉陷的方法。文章對干拌水泥碎石樁的加固機理進行了總結(jié)，重點對在公路軟基加固處理中的施工工藝和施工方法進行了分析，從而更好地提高公路的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：干拌水泥碎石樁 公路 軟基

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0046-02

1 干拌水泥碎石樁的加固機理

干拌水泥碎石樁從實質(zhì)上來講，是一種公路路基的加固技術(shù)，并且較之過去相比，干拌水泥碎石樁省去了路基的開挖過程，從根本上降低了施工過程中所需使用的成本。而在應(yīng)用干拌水泥碎石樁技術(shù)的過程中，設(shè)計人員需事先了解需要進行加固處理的路基與路面的具體情況，并充分結(jié)合施工圖紙中的內(nèi)容，確定干拌水泥碎石樁之間的距離等相關(guān)參數(shù)數(shù)值，其次是對干拌水泥碎石樁的位置進行的測量與定位，并將利用相應(yīng)的鉆孔機械設(shè)備對指定地點進行鉆孔作業(yè)，并依照一定比例配置干拌水泥碎石的混合材料，最后回填入鉆孔中搗實并鋪平。

而干拌水泥碎石樁技術(shù)中用以加固路基的方式主要應(yīng)用的機理具體表現(xiàn)為：第一，替換作用力。對未進行加固處理路基進行干拌水泥碎石樁技術(shù)處理，從一定角度上來說就是將水泥碎石這種更具密實性與穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)替換掉原有路基中相同樁質(zhì)量相同的結(jié)構(gòu)，并在原有基礎(chǔ)提升路基抵抗沉降不均等病害的性能，使在應(yīng)用干拌水泥碎石樁加固技術(shù)過后的公路路基轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合性結(jié)構(gòu)，進而對來自外界車輛的重力的承載性能也有了一定程度上的提高。第二，緊密作用。利用干拌水泥碎石樁加固公路路基的這種做法會在水泥碎石樁固定成形的過程中，利用擴張力的作用將周遭的路基結(jié)構(gòu)進行擠壓，從而達到緊密的效果。第三， 排水作用。在通常情況下，公路路基含水量與其自身的穩(wěn)定性具有直接的關(guān)系。而應(yīng)用干拌水泥碎石樁技術(shù)來加固公路路基就可有效規(guī)避公路路基中含水量過高的問題，具體來說，在干拌水泥碎石樁中，水泥與碎石的組合會在路基之中形成一個有效的排水系統(tǒng)，并能夠促使路基中的水分順利的排出，從而增加路基的穩(wěn)定性。

2 公路工程軟基加固干拌水泥碎石樁施工工藝

干拌水泥碎石樁法施工涉及的主要方面有：施工機具、試樁、施工準備、碎石樁制作、和施工質(zhì)量控制等。振沖法對中、粗砂和礫石地基采取不加填料就地振密的方法；對粉細砂或粘土地基則采用加碎石填料振密的方法制成碎石樁。

2.1 施工準備

不僅如此，在運用干拌水泥碎石樁技術(shù)之前，還需對施工場地進行整平的處理，并依據(jù)施工圖紙對場地的各部分的標高進行確定，及時清除施工場地中的碎石等雜物，從根本上保障鉆孔機的正常作業(yè)。與此同時，在進行干拌水泥碎石樁技術(shù)施工前期的準備工作中，相關(guān)技術(shù)人員還需對施工現(xiàn)場的具體情況進行干拌水泥碎石樁的成樁實驗，并及時記錄下樁體結(jié)構(gòu)在固定成形后的擴張力與自身結(jié)構(gòu)的排水性能等相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，為干拌水泥碎石樁技術(shù)的順利實施奠定堅實的基礎(chǔ)。而在此過程中，還需要設(shè)計部門與施工部門能夠在原有基礎(chǔ)上加強雙方的溝通，以及時發(fā)現(xiàn)存在于施工流程中的不足之處。

2.2 制樁作業(yè)步驟

（1）吊起振沖錘對準孔位，開泵通水、啟動振沖錘，并檢查振沖器空轉(zhuǎn)時電流是否正常。（2）成孔：將振沖器以1～2m/min的速度振動水沖下沉造孔，至預(yù)定深度。（3）沖孔：當(dāng)振沖器下沉至加固深度以上0.3～0.5m處，應(yīng)停止振沖，水泵繼續(xù)給水沖孔，直至泥漿變稀達到能填料設(shè)計標準為止。（4）填料制樁：每次填料以堆積孔底1.0m左右厚為原則（約0.3～0.5m3），寧少勿多。每填料一次振沖振密一次，此時水壓應(yīng)調(diào)小至200kPa左右，每次填料量、振密電流、振密時間和振密深度、厚度要做好記錄。

2.3 填料方式

目前國內(nèi)有三中填料方式：一是把振沖器提出孔口填料，然后振密，在提出孔口，填料，再振密，依次循環(huán)直至制樁完成；二是振沖器不提出孔口，在造孔完成后，只將振沖器向上提升1～2m然后填料，再下降振沖器振密填料；三是一邊振沖器緩慢提升，一邊在孔口向下投料。對于粘土地基加固宜采用第一種方式，對于砂土宜采用第二種或第三種方式。

2.4 施工順序

對于一般粘性土、砂土地基的加固，宜采用由里向外或由一邊向另一邊推進的施工順序；對于軟粘土地基，宜采用間隔跳打法；當(dāng)臨區(qū)有已建建筑物時，宜先打臨近建筑物一側(cè)的碎石樁，然后向另一側(cè)推進。

2.5 施工質(zhì)量控制

對干拌水泥碎石樁施工質(zhì)量的控制，主要是對水、電、料三項因素的控制。其控制值應(yīng)以土質(zhì)的不同而異，一般應(yīng)以現(xiàn)場試樁結(jié)果確定。

（1）水的控制：主要是控制水的壓力和水量。以在造孔、制樁中水應(yīng)始終充滿孔為原則；水壓在造孔時大，制樁時小，土強度高者大，反之土強度低的減小等為原則加以控制。

（2）電的控制：主要指制樁振密時密實電流的控制，密實電流以空載時電流值10～15A為低限值，一般在樁低取低限值，向上逐漸增大，其值將隨樁周土體對填料的約束力的大小而變化。

（3）填料的控制：按既定的填料方式填料，每次填料量和總填料量進行控制。嚴格控制填料質(zhì)量，填料粒徑不能超過50mm，碎石采用新鮮巖石，不得有風(fēng)化巖，含土量應(yīng)小于10%等。

3 施工注意事項

干拌水泥碎石樁施工工藝和注意事項。（1）樁孔垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%；以免影響樁體支撐力和樁群合力一致，從而減小降低整體強度和穩(wěn)定性不利因素的產(chǎn)生提高加固功效。（2）樁孔沖孔時，鉆桿、沖錘頭應(yīng)不斷旋轉(zhuǎn)，以確保成孔直徑園順，孔壁順適，從而達到孔內(nèi)填料均勻、斷面尺寸一致受力均勻。（3）施工流程順序：當(dāng)一段路整片加固處理時，宜從里向外間隔1～2個孔位進行施工，當(dāng)局部處理時，宜從路基外側(cè)向里側(cè)間隔1～2個孔位進行施工。以免已施工完成的樁在強度形成時受到臨近樁施工的不利影響，另外也確保每排孔位樁范圍內(nèi)含水量降低，以及土體密實度實現(xiàn)大致均勻一致，不產(chǎn)生一邊大一邊小的不利情況。（4）混合料應(yīng)機械拌和均勻，嚴格人工拌合，混合料拌好后應(yīng)在2h內(nèi)用于成樁，否則應(yīng)予以廢棄，以保證混合料不結(jié)塊有效填入樁孔內(nèi)吸附孔內(nèi)土體所含水分，同時減少空氣中水分的影響。（5）施工時應(yīng)采用防雨措施，防止拌合料受雨水淋濕。（6）正式施工前應(yīng)按照所確定的施工工藝和流程進行試樁實驗，以確定每層最佳夯實次數(shù)并作為控制標準加于施工控制考核，但一般應(yīng)大于7次。

4 結(jié)語

干拌水泥碎石樁是公路軟土加固中的一種重要方法，具有施工機具少，施工工藝簡單，加固費用低、工期短等一系列優(yōu)點，但是也對地質(zhì)有一定的適用范圍，必須結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，采用合理的處理措施，才能確保路基的穩(wěn)固和公路的質(zhì)量。

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