軟土地基施工中夯實水泥攪拌樁技術的應用

鄭程文 丁 楊

（河南恒通工程監理咨詢有限公司，河南 平頂山 467000）

公路工程施工的地質環境比較復雜，由于軟基的強度較低并且含水量較大，如果處理不當后期使用的時候就極容易出現沉降、側移等現象，大大降低了行車的安全性和舒適性，因此必須采用科學有效地技術手段對公路工程的軟土地基施工進行有效控制，提升公路項目的安全性、穩定性，充分發揮其社會效益。本文則主要對水泥攪拌樁技術進行介紹，為了進一步提升公路工程軟基處理的有效性，則需要嚴格按照相關的工藝標準開展施工作業，關于軟土地基處理技術仍需行業人員不斷探索和創新，為我國公路工程的建設提供有力的技術支持。

1 水泥攪拌樁技術概述

1.1 水泥攪拌樁技術的原理

結合目前我國公路工程軟基施工的發展現狀來看，水泥攪拌樁技術已經成為一種比較常見的處理技術，在實踐中具有巨大的優勢。具體來講，水泥攪拌樁技術需要以水泥、水等作為主要材料，然后按照一定的比例進行調配混合成固化劑，再利用攪拌鉆機等器械注入軟基當中攪拌均勻，這樣一來，軟土路基和固化劑就會產生化學反應實現加固的目的。以這種方式形成的加固土能夠極大程度提升公路軟土路基的承載能力和強度，從而提升整個公路工程的質量，增加公路的使用年限。通常情況下，當軟土路基施工中涉及淤泥、淤泥質土、粉質黏土、淤泥質砂性土等地質的時候，采用水泥攪拌樁技術能夠獲得比較好的加固處理效果。

1.2 水泥攪拌樁的種類

在現實當中，公路軟基施工中主要會利用濕法水泥攪拌樁和干法水泥攪拌樁這兩種方式進行作業，兩者工藝標準存在差異化，施工人員可根據實際需求選擇水泥攪拌樁技術的處理方式。就濕法水泥攪拌樁來說，主要施工材料是水泥漿，這種攪拌樁需要較長時間進入硬化狀態。干法水泥攪拌樁是以水泥干粉為主要施工材料，水泥硬化所需時間相對較短，對增強水泥樁的強度具有積極作用，但是由于攪拌效果不好，所以想要確保復攪的強度具有一定難度。

2 水泥攪拌樁加固軟土地基的施工工藝

2.1 施工場地選擇及清理

對于淤泥質土、素填土、泥性土，或者黏性土、粉土等軟土地質的含水量較高，并且地基承載力小于120kPa，可以使用水泥攪拌樁技術。施工前，應對施工場地進行清理，避免存在樹枝、紙張、碎石等垃圾雜物，做好相應的平整施工，及時排出場地內的積水，為后期施工提供便利，保證施工的順利進行。

2.2 試樁

使用水泥攪拌樁技術，水泥和軟土會強制拌和，隨著拌和次數的增加，水泥土的強度會相應提升，但是，之后會逐漸降低。因此，需要進行試樁，在施工現場不同土質內，劃分不同的標段，每個標段內試樁數量大于5根，七天后可以直接開挖取出，或者在28天后取芯，保持室內標準狀態，養護和成型制作成的標準試件。等到符合要求后，進行試件強度試驗，確定出最佳配合比、攪拌次數、泵送時間、泵送壓力、攪拌機的提升速度等，保證后期施工的準確性。

2.3 樁基就位

攪拌樁機就位后，安排施工人員，按照規定的步驟進行施工，詳細檢測施工現場的具體環境，有效提升樁基位移的安全性。借助吊錘，檢測鉆桿和地面的垂直角度，并且根據實際情況進行調整，控制誤差在1%以內。將長度標記劃在樁機架上，以米為單位，方便鉆桿入土后，有效觀測鉆桿鉆進深度，并且及時進行記錄，根據規定的施工需求，以設計樁長為參照，攪拌樁長應略長。

2.4 鉆孔定位

在水泥攪拌樁鉆機和后臺拌合水泥攪拌機就位后，及時調整鉆機位置，試運行機械設備，保證設備能夠在后期施工中穩定運行。調整樁基機身，保持其平整性，對準樁位，在規定施工要求下，有效控制垂直度，之后開啟機械進行施工。

2.5 制漿與送漿

配置水泥漿液的時候，應按照標準的水灰比，通常情況下，0.45～0.55為正常范圍，在實際配置的時候，攪拌時間在5min以上，注意應過濾水泥漿液，保證漿液的純度和濃度達標，根據現場實際情況，可以將適量的外加劑添加到漿液中。同時，應對泵出口部位的壓力進行有效控制，與施工情況相結合，選擇符合條件的樁長，對速度進行控制，合理提升，保證輸漿作業的順利進行。

2.6 預攪拌和提升攪拌過程

按照相應預設參數將水泥和粉煤灰進行配比完成之后，方可正式進行施工。首先要經過預攪拌，把攪拌機啟動后沿施工前標記的導向桿進行預攪施工，鉆機上自帶深度計可以在下攪的同時對深淺的程度有所把控，這時要注意下沉攪拌的速度，過快或過慢都可能導致成樁失敗。

施工人員要明確的是，在進行下沉攪拌的過程中要向內送氣，這樣鉆頭嘴在工作時才不會堵塞，若下沉時遇到土層內部有雜質和障礙物，則應減緩鉆頭施工速度，以免發生危險，最后導致設備出現損壞。

鉆機初始運行的角度是垂直而動，所以施工人員必須隨時觀察其角度是否發生大幅度的偏差，避免成樁的位置不符合預設方案。預攪下沉過程沒有出現問題，施工人員就要在提升鉆機的前提下開始噴漿以加固軟基路段。鉆頭到達預攪拌位置時應在原處運行1～2min的時間給鉆頭噴漿留出一些出漿空間，然后鉆桿在升起的同時噴漿，因為漿液在噴灑的過程中需要反應時間，所以提升過程可以相對比下沉的速度稍慢一些。

在施工人員進行噴漿作業時，水泥漿、粉煤灰的攪拌應同時進行，避免出現沉淀而導致漿液不均勻的現象發生。這樣，經過反復的下沉攪拌，水泥漿的噴灑工序得以切實完成，施工人員在停止作業之前需要讓鉆頭與地面保持一定的距離，才能關閉送漿的儀器，停止施工。在噴漿結束后，對機械設備做好清理工作，以防水泥漿凝固影響下次使用。

3 公路工程軟基加固施工中水泥攪拌樁的質量控制

第一、標號施工機械設備，將現場技術員、鉆機長等標牌懸掛在鉆機明顯位置，開鉆前，清洗整個管道，檢查管道的堵塞情況，徹底排除內部水后，開始進行后續的下沉施工。在主機上懸掛吊錘，可以有效控制水泥攪拌樁體垂直度的偏差值，使其處于合理范圍內，保證施工的精確性。

第二、在每臺機械上配備電腦記錄儀，以水泥漿液為基礎，按照規定設計值，使樁體摻合量達標。同時配置水泥漿比重測定儀，實時檢測水泥漿水灰比，與施工要求相符合。首次下鉆可以帶漿，漿液量在總噴漿量的50%以下，嚴禁帶水下鉆。實際施工中，第一次下鉆和提鉆，應使用低檔操作，之后進行有效提升，對于成樁時間，一般應大于40min，噴漿壓力應大于0.4MPa，必須保證相關施工參數的達標。

第三、在樁底第一次提鉆噴漿時，應停留大約30s，之后在樁端施工，嚴格控制噴漿與停漿時間，確保符合施工要求。開鉆施工后，噴漿作業必須連續，不得中斷，保證噴漿的質量達標，增強漿液的性能。如果噴漿量不足，根據施工規定，可以再次噴漿，噴漿量應高于設計規定值。對于不可避免的影響因素，應及時記錄和分析中斷深度，在12h內進行補噴施工，詳細記錄補噴情況。需要注意的是，如果時間大于12h，施工應選擇補樁方式，重疊段大于100cm。

4 結語

綜上所述，水泥攪拌樁技術在應用的過程中，必須依據公路工程的實際情況，掌握技術的特點，把握施工要點，加強后期的質量管理，并且重視檢測工作。另外，應嚴格監督施工過程，保障最終的施工效果，促進公路事業的進步和發展。