道路建設中的水泥土攪拌樁加固地基施工技術

摘要：道路工程建設屬于一項系統化內容，每個環節的施工質量都會對整體結構質量和使用性能產生影響，地基作為道路結構中的基礎部位，其是工程整體的承載結構，若不能保證地基結構強度質量達標，在投入使用階段會出現不規則沉降、裂縫等情況，影響道路整體使用壽命。對于地基土體不達標的區域，一般采用對地基結構進行加固處理的方式來在強化基礎工程性能，本文結合工程實例對水泥攪拌樁加固地基施工技術進行了探究。

關鍵詞：道路工程??水泥攪拌樁??地基加固??施工技術

Construction Technology of Cement-soil Mixing Pile in Road Construction

LI?Changde

（Heilongjiang Expressway Service Center， Harbin， Heilongjiang?Province，?150030?China）

Abstract： Road construction is a systematic content， the construction quality of each link will have an impact on the quality and service performance of the whole structure. The foundation， as the foundation part of the road structure， is the bearing structure of the project as a whole. If the quality of the foundation structure can not be guaranteed， irregular settlement and cracks will appear in the period of putting into use， which will affect the overall service life of the road. In order to strengthen the foundation engineering performance in the region where the foundation soil is not up to the standard， the construction technology of cement mixing pile is studied in this paper.

Key Words： Road Engineering;?Cement mixing pile;?Foundation reinforcement; Construction technology

水泥土攪拌加固是一種較為有效的地基加固處理技術，樁體的強度高、穩定性強，整個過程易操作，在當前道路工程路基施工中得到了廣泛應用。在實際施工中需要掌握技術內容和相關要點，明確工藝流程，規范施工程序，保障施工技術應用的有效性，提高道路工程整體施工技術水平，充分發揮水泥攪拌樁技術作用，強化道路地基施工質量，為道路工程投入使用期間的安全穩定提供保障。

1.工程概況

以某地區道路工程為例，該道路長度為956m，寬度為50m，施工中涉及表層素填土、淤泥質粘土夾粉土、粘土夾粉土。素填土層的回填厚度在3～4.5m以內，填土內部含水量比較高，若無法進行充分壓實，則會存在軟弱區域從而影響工程整體質量，為達到工程建設目標，本工程采用水泥攪拌樁加固地基施工技術對基礎結構進行加固處理。

2.水泥攪拌樁加固地基施工技術的應用分析

道路工程建設中對基礎工程施工質量較為嚴格，尤其在一些地質環境條件較為特殊的區域，若沒有對地基進行有效處理，則會埋下一定的安全隱患，影響后續道路工程的功能質量，無法為人們提供安全穩定的運輸條件，因此，必須要采取有效措施進行針對性的處理，保證基礎施工質量。水泥攪拌樁作為比較常用的一種加固處理方法，其優勢作用相對明顯，對于軟基的加固處理效果比較好，無需投入較多成本就能夠取得良好效果。

2.1水泥攪拌樁加固技術作用機理

水機攪拌樁在施工時主要使用水泥材料對地基中的軟土部位進行加固處理，借助深層攪拌樁讓土體與水泥進行充分攪拌，使二者均勻混合，而后形成剛度和強度都比較高的混合固結體，使得原有地基結構質量和性能得到增強，投入使用期間發生沉降現象的可能性比較小。這種水泥攪拌樁加固地基的技術，主要利用水泥材料的性質和特點與土體進行混合，形成一個既有剛性性質又有柔性特點的混合樁，凝固后的樁體其剛度、強度和抗壓能力等屬于中間范疇，在超過其能夠承受的荷載力后出現變形情況，從而與周圍土體共同荷載作用力，最終形成柔性復合地基。

2.2水泥攪拌樁的優點分析

這種地基加固技術在多種土質類型中都能夠得到良好的應用效果，而且加固深度可以根據攪拌機的動力大小進行確定，最深可達30m左右，加固深度相對較大;使用工程范圍廣泛，能夠與地基土體相結合形成復合地基，可改善原有地基結構，提高其承載力，在道路建設中地基加固處理中可獲得顯著效果;該施工技術與以往使用的施工技術方法相比，無需較多花費較多時間，而且對周圍環境的影響下，也不用使用較多的資源和設備，整體的投入成本比較低，噪音小、不會產生振動現象，對周圍建筑物的影響小，施工時的綜合效益比較高;主要使用專門的機械設備進行作業，整個操作流程的機械化水平比較高，而且隨著科學技術的發展，機械設備的性能也逐漸提升，可滿足不同工程地基加固處理需要，能夠快速、高效地完成施工作業。

2.3前期準備工作

本工程項目中使用水泥攪拌樁加固的區域比較大，要想在規定的時間內完成施工作業，則需要做好針對性的準備工作，對于現場情況應進行全面勘察和細致調研，根據各項數據進行施工設計，確定樁頂標高和施工作業具體深度，為后續施工作業開展提供有效依據;做好現場平整處理工作，了解地下管線分布情況，清除施工中的障礙物，對于軟弱區域需要進行重點處理;檢查好施工中應用的各種機械設備，做好調試工作，使其在施工中正常運行;做好加固試驗，根據試驗樁測試結果進行調整，確定達標后才能應用到具體施工中;對于施工人員要進行崗前培訓，讓施工人員掌握每個環節技術要點，確保施工內容充分落實。

2.4現場施工流程

本工程地基加固施工的主要工藝流程包括：施工區域場地清理→測量放樣確定樁位后準備施工中所需的材料和設備→鉆機就位，做好性能檢驗工作→攪拌噴漿下沉施工，鉆進的同時噴漿處理，要保證漿液數量充足→攪拌提升→重復下沉提升，確定攪拌深度，達到設計標高后停止攪拌→移位處理，連續加固施工。

2.5技術的具體應用

要先進行施工現場的測量放線工作，根據設計要求和圖紙內容確定施工的具體位置，做好攪拌樁孔放樣工作，相關管理人員要進行簽字審核，確定沒有問題后準備施工;將鉆機放置在指定位置，其中線要與樁孔中心保持一致，機頭要完全垂直于地面，以免在鉆孔期間出現偏差情況，可使用專門的儀器設備進行檢查;鉆機就位后要制作水泥漿液，本工程中主要使用普通的硅酸鹽水泥，根據試驗樁的比例進行漿液配置，保證水泥漿的性能達標;預攪噴漿攪拌下沉，電機開啟后按照一定順序進行下沉施工，做好質量監測工作，對下沉速度進行合理控制，保證噴漿數量合理，整個操作流程不能停止攪拌，鉆桿應處于處置狀態;達到設計深度后提升樁機設備，在提升過程中也要一直保持攪拌狀態;重復下沉噴漿和攪拌提升操作，必須要保證水泥漿液攪拌的均勻性;中途中斷施工超過3h或者施工完全結束后要進行管路清理，否則易出現堵塞情況。

3.水泥攪拌樁加固地基質量檢驗

3.1施工質量檢測

為強化水泥土攪拌樁加固地基施工技術的應用效果，保證加固質量達標，則需要將施工質量與原始記錄進行對比分析，會安排專門的工作人員根據相關要求和標準進行樁體挖掘工作，而后將施工樁體外表和質量與施工設計進行對比，充分掌握地基土體與水泥漿液的混合程度，確定其質量是否達標。同時也要對成樁的位移情況和沉降情況等進行觀察分析，對多方面因素進行綜合分析后確定具體施工質量。成樁3d后，對淺部樁頭進行開挖檢驗，觀察攪拌樁的成樁效果;成樁10d后，使用輕型動力觸探器對整個樁體的均勻性進行檢驗，可抽取一定比例的樁體數量基進行質量檢測;成樁28d后，要對全部樁體清理和試驗，一般會采用鉆孔取芯的方式進行試驗。

3.2水泥攪拌樁檢測

靜載試驗是對樁體承載能力進行檢驗，通常進行復合地基靜載試驗，在成樁28d后對樁體質量進行檢查，若成樁數量超過10%，進行靜載試驗。如果在觸探試驗后不能保障質量達標還需要在成樁后進行樁體的抗壓強度檢測，總檢測數量要超過3根;取芯試驗一般在成樁一個星期后進行樁頭開挖，在成樁一個月后進行樁身鉆孔取芯，而后對取樣進行質量和性能檢測。

4.水泥攪拌樁地基加固施工中的注意事項

由于地基工程施工條件的特殊性，在實際道路建設中對地基進行加固處理時需要注意的內容比較多，若沒有做好各方面因素的控制工作，則會對最終的加固效果產生影響，無法保證地基投入使用期間穩固性，從而影響工作建設質量。因此，在施工期間不僅要做好施工質量檢驗和水泥攪拌樁檢測等工作，也要對施工中的各項參數進行有效控制，將誤差控制在合理范圍，以免影響道路基礎工程整體施工效果。

4.1做好參數控制工作

鉆機施工階段一定要嚴格按照施工設計圖紙中的各項數據要求做好參數控制工作，保證樁徑與樁長的準確性，以免出現較大偏差而影響后續施工質量。攪拌樁成型后應根據設定要求進行復核，將施工實際數值與設計標準進行對比分析，要將誤差控制在合理范圍內，這是保障水泥攪拌樁加固質量的基礎與前提。鉆進設備應進行定期保養和維護，若在實際施工階段出現樁頭過度磨損的情況應及時替換，以免影響施工質量和效率。

4.2 保證攪拌樁的垂直度

在具體施工中一定要對攪拌樁的質量和垂直度進行有效控制，對于施工中應用的工具質量，與地面的角度和吊裝設備參數等應進行全面細致的檢查與控制，要做好參數復核工作，一般需要復核2次以上。安排專門工作人員對于復核結果進行記錄，必須要將誤差控制在合理范圍內才能允許進行下一項施工作業。可使用不同的儀器設備進行垂直度檢驗，必須要保證結果的準確性，若出現異常情況應及時糾正與調整，降低對后續施工的影響。

4.3控制樁端、樁頂和樁身質量

水泥攪拌樁施工時應確定需要重點注意的位置，主要涉及樁端、樁頂和樁身。提鉆時要在樁底部位停留1min左右，可以對樁端位置進行打磨，上提時多余漿液會噴入到樁體中，達到樁頂位置后要停留半分鐘左右。施工期間一定要按照順序進行連續噴樁施工，不能出現中間停頓間隔的情況。若因一些因素出現中斷施工的情況，則要對涉及的各項數據進行全面、詳細記錄，而后根據具體情況制針對性的補救計劃，一定要在12h內完成補噴作業，在補噴時還應對具體操作進行詳細記錄，補噴時與之前樁體的重疊距離應超過1m，這是保障整體結構質量的基礎，對提升水泥樁質量和性能有著重要作用，可滿足當前道路工程建設施工要求，強化建設效果。

5.實際施工中的影響因素及控制措施

5.1全過程的質量控制管理

水泥土攪拌樁加固施工是在地下進行施工作業，其屬于一項隱蔽性工程，實際施工中的影響因素比較多，如材料質量、機械設備性能、工藝技術和人員能力和技術水平等，為消除多種因素對道路地基加固質量的影響，必須做好全過程的質量控制和施工管理工作，在前期準備階段需要對施工材料的類型、規格、數量和質量等進行全面細致檢查，確定沒有問題后放置在專門的位置進行保存，保存期間要做好防護，避免受到外界環境因素的影響。對于機械設備要提前調試，使其在施工中能夠保持正常運行狀態。施工期間對施工人員的操作行為進行監督管理，若發現異常情況應及時糾正，保證每個環節施工質量都能夠達到要求標準。施工完成后應進行質量驗收，對于不合格的位置要重新施工處理，直至達到施工要求。

5.2實時監測和糾正各項數據

實際施工中涉及的參數數據比較多，為避免誤差產生，保證每一項數據都在合理范圍內，要定期檢查自動計量裝置，對于施工中使用的材料用量進行檢查和控制，觀察成樁過程中各種數據的變化情況，確定是否存在異常現象，記錄好每個施工環節的具體內容和采用的措施方法，對于導致各類問題產生的原因進行仔細分析，保證處理措施的針對性與有效性，同時要把控好不同施工流程的質量，規范施工行為，以免影響水泥攪拌樁質量。

5.3地基土體工程特性的檢測與控制

水泥攪拌樁質不光與使用的水泥材料質量和施工技術水平有關，也會受到地基土體自身質量和性質的影響，若原有土體中有機物的含量比較高，那么其內部含水量也比較大，可塑性增強，在實際施工中具有膨脹性特點，外力作用下會出現較為嚴重的變形情況。若地基土體屬于酸性土體，則會對施工材料造成一定腐蝕，也會影響水泥的水化反應，不能保證水泥土攪拌樁的加固效果。本工程施工時，為避免上述現象出現，可加入適量生石膏對地基進行進行固化處理，能夠降低對水泥性能的影響，也可以減少施工水泥材料的用量。

5.4保證水泥與地基土體的均勻混合

從以往的實際工程施工效果來看，讓水泥土與地基土體進行充分、均勻的混合在一起可以提升整個混合樁體的質量和性能，使水泥材料可充分滲入到道路地基結構中，讓二者能夠充分反應，凝固后增強地基結構承載力。為避免在水泥攪拌樁加固施工中受到障礙物的影響，施工前可以施工專門的機械設備對施工區域進行全面翻整，清除障礙物，為水泥與土體的充分混合打下基礎。

6結語

綜上所述，使用水泥攪拌樁對地基進行加固處理可提升道路工程地基強度和質量，強化路基結構穩定性，保障道路工程整體建設效果。實際施工時一定要做好準備工作，對每個環節的施工質量也要進行全面檢驗，要保證施工內容與設計圖紙中數據參數的一致性，保證水泥攪拌樁施工質量達標。這項技術應用中需要注意的內容比較多，應重視對技術的優化和完善，改善技術應用中的不足，為強化道路地基質量提供技術支撐。

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DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-9871中圖分類號：U416.1作者簡介：李長德（1964—），男，本科，工程師，研究方向為道路與橋梁施工、維修、養護。