水泥攪拌樁在路橋施工技術的應用分析

張朝銀

摘要：為了能夠提高路橋工程項目的建設效果，推進我國交通事業的不斷發展。本文綜合比較多年以來的工程實際經驗，以水泥攪拌樁技術為研究背景，在闡述該技術應用機理及作用的同時，依托某工程項目實例對水泥攪拌樁技術的工藝要點探究，希望論述后可為類似工程提供相應的參考。

關鍵詞：路橋工程;水泥攪拌樁;技術應用

引言

就當前公路工程的軟土層硬化處理來說，水泥攪拌樁有著極為重要的應用價值，其在保障地質結構性能以及地基質量等方面有著突出的表現，同時也是后續工程施工的重要基礎，因此應高度重視這方面的技術處理。只有這方面的施工達到最佳的處理效果，公路方面的工程施工才能更為科學規范地推進下去，所達到的效果也會更為理想。

1成樁機理與作用分析

1.1水泥的水解和水化反應

對于一般規格的硅酸鹽水泥來說，含有水硬性膠結材料的礦物主要涉及氧化鈣和二氧化硅以及三氧化二鋁等。通常情況下，水泥與水攪拌成泥漿的過程中，水泥表面的顆粒狀礦物即會迅速與水發生反應，進而生成一系列水化物。這樣的一些物質還會進一步與水發生反應，最終不能溶解的剩余的那部分則懸浮在溶液當中[1]。

1.2水泥水化物與粘土顆粒的化學作用

對于水泥中的一些水化物來說，其中涉及到的凝膠顆粒的一部分會與周圍那些活性較強的粘土顆粒發生反應，剩余的部分則會以水泥石骨架的形式存在。

1.2.1團粒化作用

對于土中存在的二氧化硅來說，其與水發生反應即會生成硅膠微粒，而后經過一系列的化學反應則會形成較大的土團粒。由于水泥水化形成的氫氧化鈣等凝膠粒子有著更強的吸附性能，在其與土團粒結合以后，后者的強度和堅固性即能得到極大程度地提升。

1.2.2凝硬作用

通常情況下，如果溶液中析出的鈣離子超過離子交換的數量標準時，剩余的部分即會與粘土礦物中的部分膠態二氧化硅或三氧化二鋁等化合物反應，且會在水中持續地硬化。因這樣的結構比較致密，外部水很難入侵，這樣就維持了結構內部的穩定。對于水泥礦物中存在的CaSO4和Ca3AlO3來說，通過其與水的反應能夠生出“水泥桿菌”這樣一種新的物質。通常情況下，其往往以針狀結晶形式的存在，在固結土方面有著極為顯著的表現。但應注意的是，硫酸鈣的含量應控制得當，否則則會影響到水泥土的穩定性。

1.2.3碳酸化作用

對于溶液中存在的氫氧化鈣以及空氣與水反應生成的石灰石來說，這些物質在提升土的強度方面都有著一定的作用，盡管其反應的速度較慢，但是后期所達到的效果卻極為明顯。就當前的基本情況來看，這樣的一種反應可用于水泥樁體的構造，通過水泥與土以及以上物質的攪拌和反應，即能達到不錯的處理效果[2]。

2工程概況

某公路工程處在較為平緩的施工區域，高度在4～5m左右。整體來看，上半結構的地質情況更為松軟，且深度較大。與此同時，地基土埋入地下的深度也比較大，施工區域多分布有水塘和田地，這些情況應重點關注。由于施工區域的土體水分較大且滲透性較差，因此綜合多個方面的分析，確定以水泥攪拌樁進行相關的施工，以有效地保障公路地基施工的穩定與高效。

3水泥攪拌樁施工方法

3.1施工準備

正式施工之前，相關的施工人員務必要對工程相關的施工技術標準以及施工質量等有一個充分精細地了解，且應對工程的設計圖紙進行精細全面的審查，確保各個方面與既定的要求沒有出入。對于水泥攪拌樁的施工來說，其主要是采用正三角形的方式布置，樁體間的間隔以及樁徑都應達到既定的要求。對于加固層來說，通常應穿越到軟土層的結構當中，進而深入到更深的砂礫層或風化層中，深度方面應做好精確地控制，樁頂部分也應落實好精細的布置。因本工程中此類技術應用主要以粉煤灰和普通硅酸鹽水泥等為主，因此材料的質量以及后續的攪拌應做好精細科學地把控。

3.2試樁

正式進行實驗之前，相關的施工人員務必要對所用到的各類材料進行規范的試驗檢測，確定其與既定技術應用保持一致。用于試驗的水泥攪拌樁的數量為2根，相應的樁徑為Φ500mm;另外操作的過程中，應重點關注配合比參數，以確保其的適宜，這樣才能切實地保障相關技術施工的科學與高效[3]。

4施工工藝分析

4.1放線

正式施工之前，務必要將樁體的放線工作精細地落實到位，尤其是樁體中心，切勿出現任何細微的偏差和失誤。

4.2鉆機定位

這方面的處理應在以上操作的基礎上進行，對正樁體的處理應確保精細嚴謹。垂直度的偏差應控制在允許的范圍內，只有達到既定的標準后才可進行管路的壓力測試。

以上測試達標的情況下即可開啟攪拌機，而后是鋼絲繩的起吊以及攪拌等的具體處理。需要注意的是，速度的控制應確保科學合理，切勿出現一些不良的情況，為此應預先布置好各個方面的安全防范工作。具體施工的過程中，相關的施工人員務必要控制好下沉和提升的速度，通常使其處在1.5m/min左右比較適宜，同時還應保證其底部密實度的達標，只有這樣才能切實地保障相關施工的穩定與規范[4]。

4.4配置水泥漿

在深層攪拌機達到規定的深度標準以后，即可對達到質量要求的水泥漿實施過篩，完成以后導入到集料斗中進行后續的處理。

4.5噴漿攪拌

在完成深層處理以后，即可在攪拌機的作用下將其壓入到地基當中。具體噴漿的過程中應做好旋轉處理，相應的操作應嚴格按照試驗階段的步驟進行。需要注意的是，在提升到地表以下1m的位置時，應做好降速的準備，而后再提升到地面和進行再次的攪拌。攪拌的時間應科學把握，以切實地保障密實度的達標[5]。

4.6重復攪拌

要想切實地保障軟土與水泥攪拌的均勻性，噴漿完成以后就應立即關閉灰漿泵，而后再進行攪拌，直到達到既定的設計標準;同時還應將其提升到地表進行反復的攪拌處理，以切實地保障樁體結構的性能。另外還應注意的是，具體施工過程中的噴漿施工應確保精細嚴謹，每種方式都應確保規范，這樣才能切實地保障工程質量的達標。

4.7成樁環節

對于因一些突發情況引起的停工，再次開工時應落實好原有斷面的噴漿處理，通常這樣的處理主要針對的是原有斷面上下結構搭接的0.5m的部位;停機超過兩個小時以上的情況，就應對管道拆除和進行沖洗處理。另外涉及到的攪拌噴漿的提升，其中涉及到的速度和次數應與現實的施工環境保持協調。

4.8清洗

集料斗中應加入足量的清水，而后打開灰漿泵進行全面的沖洗，直到達到既定的清潔標準。完成清洗以后，還應根據既定的技術要求對樁頭進行處理，以確保相關施工的穩定與高效。需要注意的是，成樁完成的二十八天后還應對樁體的結構強度和完整性等實施精細的檢測，以切實地保障結構各方面性能的達標。

5 施工要點分析

在路橋工程項目施工的階段中，水泥攪拌樁技術應用效果的高低直接關系到整體項目的成敗，因此在水泥攪拌樁技術應用時，需要從以下幾個方面做好技術的控制，提高施工效率。

（1）在水泥攪拌樁技術應用的階段中，很容易出現噴漿阻塞問題，導致此類問題的引起原因是由于浙江池過濾網破損導致的，同時也可能由于少量顆粒物進入噴漿管而引起堵塞。所以在此類問題處理的時候，需要積極的改善制漿池的管網，同時要及時的將管道拔出采取清水進行沖洗，將存在堵塞的位置處理干凈，然后再進行后續施工。

（2）在水泥攪拌樁施工的階段中，經常出現速度失穩的情況，而導致此類問題出現的主要原因是施工人員技能操作不熟的。主要處理措施為要求操作手具備上崗證，同時在項目開展之前還需要對水泥攪拌樁操作的工藝要點進行分析，使其在掌握水泥攪拌樁技術要點的時候進行施工，如此才能夠減少速度失穩問題出現。

（3）在路橋施工的階段中，水泥攪拌樁施工經常會出現漿液過稠或者是漿液過稀的情況，一旦出現此類問題就會使得路橋工程的穩定性受到影響。所以在項目開展階段針對此類問題需要按照水泥攪拌樁工程的實際需求，合理的對材料的配比進行設計，必要時還可以添加一些外加劑到材料當中改善材料性能。

6 結語

綜合以上敘述，在路橋工程項目施工的階段中，對于工程的安全性及穩定性是非常高的。在水泥攪拌樁技術應用時，需要考慮到路橋工程項目的建設需求，做好水泥攪拌樁的設計以及技術控制，在項目開展的階段中要求作業人員嚴格的按照技術規范的標準要求進行施工，同時還需要配合管理人員對工程的質量進行控制，如此才能夠提高水泥攪拌樁技術的應用效果，達到新時期路橋項目建設的需求。

參考文獻：

[1]張健.水泥攪拌樁在公路軟土路基處理中的應用分析[J].住宅與房地產，2020（04）：211.

[2]陳小輝，劉江，柳晨陽，胡立光，敬煥均.水泥攪拌樁在莫桑比克馬普托大橋地連墻施工中的應用[J].公路，2018，63（02）：99-102.

[3]彭亞娟.水泥攪拌樁在橋梁施工中的應用[J].建筑技術開發，2016，43（09）：116+136.

[4]霍方.有關高速公路水泥攪拌樁的施工控制對策分析[J].黑龍江交通科技，2015，38（11）：80+82.

[5]湯美娜.淺析水泥攪拌樁施工工藝[J].價值工程，2015，34（18）：89-90.