潘雅丹

　　廣西路建工程集團(tuán)有限公司，廣西南寧530001

　　摘要：文章以某高速公路路基工程項(xiàng)目實(shí)例作為研究背景，對(duì)深層水泥攪拌樁技術(shù)在開公路項(xiàng)目施工中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探討。首先闡述了水泥攪拌樁處理技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理，然后在論述該項(xiàng)目工程資料背景的同時(shí)，分析了深層水泥攪拌樁技術(shù)的工藝過程以及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，希望在通過論述后能夠給相關(guān)領(lǐng)域的工程人員提供一定的幫助。

　　關(guān)鍵詞： 高速公路;軟土路基;深層水泥攪拌樁;技術(shù)應(yīng)用

　　引言：在高速公路軟土路基施工的階段中，深層水泥攪拌樁技術(shù)作為常見的一項(xiàng)處理技術(shù)，該技術(shù)具備效率高、技術(shù)成熟、質(zhì)量好等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。因此對(duì)深層水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用過程進(jìn)行分析，探尋出更為科學(xué)有效的技術(shù)方案意義重大。

　　1水泥攪拌樁處理軟土路基作用機(jī)理

　　軟弱地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，必須進(jìn)行軟土地基結(jié)構(gòu)的加固施工，保證結(jié)構(gòu)的承載性能與力學(xué)性能合格，而水泥攪拌樁就是目前比較普遍的加固方法，其工作原理如下：

　　1.1水泥的水解和水化反應(yīng)

　　水泥加固土在進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)的環(huán)節(jié)，應(yīng)用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備施工，主要是深層攪拌機(jī)設(shè)備，將固化劑(一般是水泥)，直接灌入到軟土結(jié)構(gòu)內(nèi)，在灌注環(huán)節(jié)要及時(shí)進(jìn)行攪拌處理，保證水泥和土能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成凝膠體的結(jié)構(gòu)形式，保證土體顆粒與水泥材料可以組合形成整體的結(jié)構(gòu)形式，這就是水泥骨架的形式。同時(shí)，在水泥發(fā)生水化反應(yīng)中，形成的鈣離子和土體內(nèi)的鈉離子交換反應(yīng)，從而可以形成非常穩(wěn)定的鈣離子，以保證土體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能合格，促進(jìn)復(fù)合地基承載性能水平的全面提升。

　　1.2粘土顆粒與水泥水化物的作用

　　水泥內(nèi)會(huì)存在較多的水化物材料，其和土體顆粒內(nèi)存在的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成全新的化合物，該材料在水與空氣中會(huì)逐步的硬化反應(yīng)，使得水泥材料的強(qiáng)度得到提升。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)的密實(shí)度較高，水分無法進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所以結(jié)構(gòu)水穩(wěn)定性良好。

　　2水泥攪拌樁處理公路路基軟土路基技術(shù)要點(diǎn)

　　2.1工程概況

　　某高速公路項(xiàng)目所處的地質(zhì)條件是軟土地基，經(jīng)過前期的地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)該路段內(nèi)的淤泥深度較大，路基填土的高度比較高，綜合分析各個(gè)方面的要素，技術(shù)人員最終確定應(yīng)用水泥攪拌樁加固施工技術(shù)。設(shè)計(jì)為單頭攪拌樁的結(jié)構(gòu)，樁體結(jié)構(gòu)直徑為φ500，水泥材料的使用量為60㎏/m，水泥材料使用的是普通42.5級(jí)的硅酸鹽水泥，水灰比為1:0.55，保證材料性能合格。

　　2.2施工準(zhǔn)備

　　2.2.1施工機(jī)械準(zhǔn)備

　　當(dāng)前所應(yīng)用的水泥攪拌樁對(duì)于技術(shù)要求較高，現(xiàn)場施工機(jī)械為鉆機(jī)、粉漿機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備。鉆機(jī)是重要是施工機(jī)械，該設(shè)備的運(yùn)行中，動(dòng)力性能較高、操作較為方便，且可以保證不同速度下穩(wěn)定的運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)均勻性的正向鉆進(jìn)與反向提升操作，且可以全方位的自動(dòng)化移動(dòng)運(yùn)行。噴漿設(shè)備的作用是實(shí)現(xiàn)材料的定量輸送，其主要的組成結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)灰罐、發(fā)送裝置以及計(jì)量裝置等，確保設(shè)備運(yùn)行效果和質(zhì)量，不會(huì)影響施工的質(zhì)量。壓縮機(jī)的作用是給水泥攪拌樁提供必要的壓縮空氣，確保水泥漿液能夠突破噴漿口的土體阻力，達(dá)到噴灑的要求。

　　2.2.2施工設(shè)備及材料檢測

　　在軟土路基工程施工中，每一臺(tái)樁基必須有相應(yīng)的記錄裝置，其主要作用是準(zhǔn)確的記錄每一米樁體結(jié)構(gòu)噴漿量，做好數(shù)據(jù)控制工作。記錄裝置上能夠自動(dòng)進(jìn)行操作時(shí)間、深度、噴漿、攪拌次數(shù)等做好記錄。對(duì)于設(shè)備內(nèi)壓力、轉(zhuǎn)速、電流、電壓等參數(shù)的控制，使用相應(yīng)的儀表進(jìn)行監(jiān)測和控制，如果發(fā)現(xiàn)儀表指示數(shù)據(jù)不符合要求，或者數(shù)據(jù)偏差過大，一旦發(fā)現(xiàn)儀表存在異常應(yīng)該及時(shí)的更換，從而保證工程的質(zhì)量合格。分別將兩個(gè)重量為0.5kg的吊線錘布置到樁基兩側(cè)垂直面上，標(biāo)記好垂直線。在鉆架上需要標(biāo)記好刻度線，確定鉆進(jìn)的深度尺寸。水泥攪拌樁應(yīng)用的材料主要是水泥，在項(xiàng)目施工前需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抽樣檢測，保證符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求才能開展項(xiàng)目施工。水泥材料選擇環(huán)節(jié)，施工單位需要選擇符合要求的生產(chǎn)單位，水泥材料存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，做好防雨、防潮的處理，禁止應(yīng)用質(zhì)量不合格、過期的水泥材料。

　　2.3水泥攪拌樁設(shè)計(jì)

　　(1)強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)。在檢查施工完畢后，水泥攪拌樁的28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度超過1.0MPa，90d復(fù)合地基承載性能超過120KPa。

　　(2)水泥攪拌樁孔位布置。在孔位設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要應(yīng)用三角形方式進(jìn)行布置，樁體結(jié)構(gòu)直徑為50cm，間隔距離為1.5m。

　　(3)水泥攪拌樁樁深設(shè)計(jì)。按照鉆孔地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，樁體長度暫時(shí)頂為9.5m，樁體結(jié)構(gòu)必須打入到持力層結(jié)構(gòu)。在具體施工中，其長度一般為8.2m-11.3m之間，通常來說達(dá)到9m即可。

　　2.4試樁

　　在開始全面化施工之前，要做好試樁作業(yè)，經(jīng)過試樁作業(yè)能夠及時(shí)確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，這是施工的基礎(chǔ)條件，為全面施工順利進(jìn)行提供幫助。試樁的具體數(shù)量需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)束后必須實(shí)施地基土的試驗(yàn)檢測，保證28h的側(cè)向抗壓強(qiáng)度性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在試驗(yàn)合格之后，表示試樁成功，就可以進(jìn)行全面現(xiàn)場施工。結(jié)合實(shí)際情況，本次工程選擇9根樁體進(jìn)行現(xiàn)場試樁作業(yè)。在試驗(yàn)結(jié)束后，檢測樁體各個(gè)方面的性能，發(fā)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)完全符合要求，說明設(shè)計(jì)方案具備可行性，可以滿足工程的要求。

　　2.5水泥攪拌機(jī)械安裝、就位

　　根據(jù)施工要求進(jìn)行現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備的安裝、就位，對(duì)于首次進(jìn)入到施工現(xiàn)場的設(shè)備，要做好樁機(jī)的各種儀表、測量儀、打印機(jī)的標(biāo)定，且施工環(huán)節(jié)需要反復(fù)進(jìn)行檢查，了解鉆機(jī)磨損程度，如果發(fā)現(xiàn)磨損超出了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊處理，以保證樁體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。移動(dòng)鉆機(jī)環(huán)節(jié)，確�？孜坏木�度達(dá)到準(zhǔn)確性的要求，鉆桿軸線和鉆孔的垂直度合格，傾斜度不能超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　2.6攪拌、噴漿

　　鉆機(jī)開啟運(yùn)行之后，鉆桿需要保持均勻、慢速、持續(xù)下沉的要求，且下沉的環(huán)節(jié)進(jìn)行攪拌切土處理，然后開啟送漿泵，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將土體進(jìn)行噴漿作業(yè)，直到達(dá)到設(shè)計(jì)深度的標(biāo)準(zhǔn)要求。在達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后，需要停留30s以上的時(shí)間，保證其連續(xù)性噴漿作業(yè)，確保水泥漿和土體實(shí)施攪拌處理。值得注意的是，在該工序施工階段中，需要嚴(yán)格的按照工藝規(guī)范的需求，對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行全面的管控，對(duì)于施工人員來說要求他們必須要按照工藝規(guī)范操作，避免違規(guī)操作而出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題，此外在工程項(xiàng)目施工完成之后，還需要對(duì)工序進(jìn)行檢查，查看是否存在質(zhì)量問題的地方，如果有問題要及時(shí)的糾正。

　　2.7提升攪拌

　　通過攪拌機(jī)的提升作業(yè)，不僅能夠防止發(fā)生堵塞的問題，還能夠保證混凝土施工連續(xù)性進(jìn)行，確保攪拌機(jī)提升到樁頂之后，在原位置上停留至少2min。

　　2.8檢測

　　水泥攪拌樁施工結(jié)束的7d左右，樁頭淺開挖大約1.5m的深度，做好攪拌樁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測，應(yīng)用觸探儀對(duì)于樁體結(jié)構(gòu)直徑做好全面檢查，保證質(zhì)量性能合格。水泥攪拌樁施工結(jié)束的3周左右，芯樣位置在樁體直徑1/4處以及全長度范圍內(nèi)，要做好樁體結(jié)構(gòu)的完整性檢查，芯樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。取出芯樣后，及時(shí)應(yīng)用灌注漿液方式封閉處理。

　　3結(jié)語

　　綜上所述，水泥攪拌樁施工技術(shù)進(jìn)行軟基結(jié)構(gòu)處理，其施工質(zhì)量對(duì)于總體施工質(zhì)量效果有直接的影響，所以需要加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)控制，明確施工工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)，保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)合格，提高工程質(zhì)量水平，滿足高速公路建設(shè)需要。

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