水泥攪拌樁在軟土路基施工中的應用研究

丁慶徳 張瓏瓏

（平頂山市凱達工程監理處，河南 平頂山 467000）

工程項目建設中的首要問題便是軟土地基，因軟土路基具有壓縮性高、滲透性小、抗剪強度低、固結系數小、含水量高、天然孔隙比大等等不良特性，因此在不做完善處理的情況下，軟土路基的地基承載力較為薄弱，從而使得工程項目質量不佳。軟土路基處理的有效手段和方式便是水泥攪拌樁，經其處理后的軟土路基加固效果顯著，可以承受較大的加荷速率且抗豎向變形能力強，且有較廣的適用范圍。本文將從水泥攪拌樁在軟土路基施工中的應用及其施工質量控制措施等方面進行簡要探討，以供參考。

1 水泥攪拌樁的特點

1）水泥攪拌樁因其能夠有效利用自然資源的特點，從而可大大減少工程建設的實際投入成本，又因其是處理軟土路基的主要有效方式，所以在控制工程預算方面有較優的表現。

2）水泥攪拌機在實際使用過程中通過攪拌水泥和軟土來增強軟土路基的承載能力，使其能承受較大負荷，從而保證工程的質量。

3）水泥攪拌樁在實際使用過程中還具有無噪音的特點，可以有效減少對工程附近居民產生的生活影響，從而促使可持續發展目標更好地達成。

2 水泥攪拌樁的基本原理

軟土地基，具有壓縮性高、滲透性小、抗剪強度低、固結系數小等特性，因此需要在水泥攪拌機的完善處理下來提高軟土路基的整體地基承載力。水泥攪拌樁主要是利用水泥漿液或者其他膠凝性質的固化劑材料，用特定的攪拌鉆機將這些固化劑材料噴入軟土地基中進行強行、均勻地攪拌，在此過程中，固化劑材料與軟土會產生一定的物理化學反應從而使軟土變成具有一定強度的復合地基，從而有效提高軟土路基的穩定性、堅固度、韌性、承載力與平整度。

水泥攪拌樁依據固化劑材料摻入時的狀態情況，分為干法與濕法兩種，干法是以水泥干粉為主的水泥粉干式噴射攪拌方式，濕法是以水泥漿為主的水泥漿液攪拌方式。兩者具有不同的優勢與缺點。水泥粉干式噴射攪拌方式下的水泥土硬化時間較短，但較難均勻地攪拌，也很難做到復攪；而水泥漿液攪拌方式下的水泥土硬化時間相對較長，但能較好地做到均勻攪拌與復攪。

3 水泥攪拌樁的應用優勢

1）使用水泥攪拌樁將水泥與施工現場的各種土類混合攪拌后形成的復合地基，強度、承載力均比原土質量要提高很多，且軟土地基變形小，因此對于地基變形要求高的軟土地基工程非常地適用。

2）因為水泥攪拌機不需要其他各類砂石料，僅僅只需把水泥與施工現場的各種土類混合攪拌來形成復合地基，因此這種軟土地基處理技術特別適用于施工現場缺乏砂石料的工程，工程現場施工可以減免相對應的工作流程步驟，從而有效提高工程施工的效率，也一定程度上節約了成本。

3）因水泥攪拌樁在實際使用過程中還具有無噪音的特點，可以有效減少對工程附近居民產生的生活影響，同時其產生的棄土量較少，這些都使其對工程項目附近的居民生活以及環境的影響有了大大的縮減。

4 水泥攪拌樁在軟土路基施工中的施工工藝

1、水泥攪拌機械的安裝與就位。當水泥攪拌機機械設備首次進入到工程項目施工現場的時候，對于機械設備的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測量儀及電腦打印機必須有明確的標定，同時要注意樁機的平面位置、垂直度控制以及樁長控制標記。另一方面，設備的鉆頭葉片部位由于經常使用導致常有磨損的情況發生，所以為了確保樁體直徑的準確性，在施工過程中有關人員需經常對其進行復查工作，一旦發現機械設備的磨損出現較為嚴重的情況時，必須立即聯系有關人員進行維護、修補工作。

2）攪拌水泥漿。為了切實保證水泥漿配合比的準確性，工程項目施工單位必須要嚴格按照設計的摻入比進行控制，嚴格把控水泥、外加劑及摻合料等施工材料的用量，軟基處理水泥用量摻入比一般按12%～15%水泥進行控制；同時為了保證水泥漿攪拌的均勻性，工程項目施工單位必須在把控好時間等基礎上對其同時攪拌，以避免水泥漿出現塊狀、團狀、初凝等狀況，在成樁施工中，必須將水泥漿每次攪拌的量控制在一根樁用量以上[2]。

3）攪拌與噴漿。為了確保各種土類與水泥漿之間能得到充分地攪拌，啟動鉆機之后，要使鉆桿在保持勻速下沉等基礎上同時進行攪拌，在此過程中還需開啟送漿泵，以確保旋轉和攪拌能夠同時有效地進行作業。與此同時為了進一步保證水泥漿得到了充分地攪拌，在達到設計的下沉深度要求之前，需持續地向土體噴射漿液，在下沉深度達到要求后不可立即停止噴射作業，需保持至少半分鐘以上的持續噴漿狀態[3]。

4）提升與攪拌。當攪拌機提升到樁體頂部時，需要在這一位置保持兩分鐘以上的攪拌時間，以確保攪拌充分，最后再將攪拌機關閉、移位，如此既能防止出現噴漿口堵塞問題，又能確保攪拌過程不中斷[4]。

5 水泥攪拌樁施工質量控制措施

1）材料質量。為了做到對每一個水機攪拌機施工中需要用到的水泥材料都有一個嚴格的把控，保證入場的材料都是合格的、高質量的材料，在其進場前，有關人員首先必須檢查其是否具有合格證書等質量證明文件，其次抽樣檢查每批次的水泥材料。根據設計要求配制灰漿，如果灰漿出現離析現象則不能使用，在集料斗中倒入灰漿時，需要提前過篩，以免漿液中的塊狀物損壞泵體[1]。

2）樁身水泥用量。貯水泥漿罐容量應超過一根樁的灰量加50kg，當貯水泥漿罐貯漿量不足時，會造成樁身強度的下降，此時不得對下一根樁進行施工；而當貯漿量過高時，又會造成材料浪費的情況。樁身的強度與水泥的用量是相關聯的，因此，為了確保施工的順利進行，在施工過程中必須不斷地計算水泥用量以確保其達到規定的要求[5]。

3）搭接長度。只要水泥攪拌樁在施工過程中出現了中斷的情況，就應在水泥攪拌樁重新開始作業之前，將其搭接長度控制在0.5m以上。

4）測驗承載力。水泥漿攪拌點均勻程度一定程度上決定了復合地基的承載能力，而復合地基的承載能力又決定了土地的使用壽命，因此，為了有效地控制軟土路基的質量，應對水泥攪拌樁復合地基進行設計階段試驗軟土的承載力測驗與軟土復合地基承載力測驗。在施工面上鉆芯取樣，然后進行為期28天的靜荷載試驗（每施工面不小于3點），以此測驗評定復合地基承載力，根據現場施工的實際條件，可適當增加測驗次數。

6 結束語

綜上所述，水泥攪拌樁是一項具有一定難度的、較難控制的施工工藝，因此相關人員必須具有較強的工作責任心，做到對施工材料、施工機械設備的全程把控與情況記錄，以此確保水泥樁的施工質量。水泥攪拌樁是我國目前軟土路基處理的主要方式與手段，它具有施工便捷、成本較低等優點，并且水泥攪拌樁對于軟土路基的加固效果較為顯著，不僅提高了土地的使用壽命，還大大提高了道路運行的安去性。因此，在工程項目施工過程中實際應用水泥攪拌樁技術時，相關部門及工作人員更應該嚴格按照規范流程來開展施工作業，以確保施工效果有最大化的體現。