試析水泥攪拌樁技術在公路軟基處理中的應用

郭凱 程柯超

摘 要：隨著公路建設規模的持續擴大，越來越多公路不得不修建在不良地基之上，如軟土地基，此類地基強度小、壓縮性高、穩定性低，無法直接用于路基施工。為此，可選擇水泥攪拌樁加固軟土路基，提高路基承載力及穩定性，更好地推進公路工程行業發展。為此，本文在全面掌握水泥攪拌樁加固原理的基礎上，結合具體案例，對公路軟基處理中水泥攪拌樁施工技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：水泥攪拌樁技術;軟基處理;加固原理

1 工程概況

某公路工程屬于沖湖積平原，地貌類型較為單一。自然地面標高為1.20～2.60m。據現場勘查可見，本路段存在較為深厚的淤泥質軟土，軟土路基的含水量大、承載力低，不能滿足施工需要，有必要采取處理措施。目前在公路工程軟土路基處理過程中，主要的技術措施包括換填法、排水固結法、強夯法、水泥攪拌樁法等。這些處理方法各有自己的特點和優勢，能有效滿足軟土路基處理需要，其應用效果也比較明顯。本文以水泥攪拌樁為例，通過正三角形布設水泥攪拌樁加固軟土地基。

2 公路軟基處理中水泥攪拌樁施工技術要點

2.1 施工準備工作

為確保軟土路基處理效果，提升公路工程質量，施工前需要詳細開展現場調查，掌握公路工程軟土路基的基本情況。然后做好施工準備工作，為正式開展施工，提高軟土路基處理效果奠定基礎。

（1）施工材料準備。提高對施工材料質量控制的重視程度，采購質量合格的原材料，保證質量合格，使其有效滿足水泥攪拌樁施工需要。構建好水泥庫，合理確定水泥庫的面積和水泥庫存量，為提升施工效果奠定基礎。水泥攪拌樁一般使用級配為32.5號的普通硅酸鹽水泥施工，施工前安排專業人員開展試驗、檢測和質量驗收。一般送往中心試驗室或送給監理工程師，由他們開展試驗檢測，保證質量合格，進而有利于提高軟土路基處理效果。

（2）機械設備選擇。選用綜合性能良好的施工機械設備開展施工，做好設備質量檢測和驗收工作，促進其綜合性能得以最佳發揮，為提高水泥攪拌樁處理效果和軟土路基施工質量奠定基礎。目前常用PH-5和PH-7兩種樁機，最大施工深度約18m。施工前開展機械設備質量檢測，做好設備調試工作，為提升軟土路基處理效果創造便利。

（3）施工場地平整。軟土路基處理前，需要平整施工場地，將垃圾、雜物、碎石等及時清理干凈。并在路基一側開挖排水溝，確保雨季施工過程中不出現積水現象，也為水泥攪拌樁施工創造良好條件。如果是場地低洼的地方應回填黏土，每層厚度在30cm左右為宜。通過整平施工場地，能夠為軟土路基處理和工程質量提升提供良好條件。

2.2 施工工藝流程

（1）施工控制及軸線布設。檢查、復核所有坐標控制點、水準點，待確定無誤之后，在整個施工范圍內通過全站儀測設基樁軸線控制點，并記錄好工程定位情況。要求必須在允許偏差內控制好各點位位置，避免影響后期施工質量。

（2）設備安裝及調試。攪拌樁機進場之后，需安裝好設備，并做好工前調試工作，保證各個設備運行正常，避免施工中出現設備故障，影響施工進度。

（3）機械就位。安裝、調試完樁機，需及時就位，調整好平整度，并做好固定支撐工作，保證在施工過程中不會出現傾斜、位移等問題。

（4）切土預拌。施工中，需先將攪拌機電機開啟，隨后把卷揚機內鋼絲繩放松，沿導向架方向讓攪拌機持續攪拌、下沉，但需嚴格控制下沉速率。為避免鉆頭和排水板碰撞，第一次下沉要達到設計深度。

（5）噴漿攪拌提升。在攪拌機預攪下沉的過程中，可通過后臺進行固化劑漿液的拌制，在漿桶內攪拌漿液的時間需控制在90s以上，一般可選擇慢速攪動電機在儲漿桶內連續不斷地勻速、緩慢地攪拌，避免漿液沉淀，影響使用質量。當攪拌機下沉到指定位置之后，需及時將灰漿泵啟動，當漿液注滿之后，可同時進行噴漿及攪拌機提升工作，但需合理控制提升速度，以每分鐘50cm以內為準。

（6）重復攪拌。攪拌機噴漿提升位置達到設計頂面標高的情況下，需及時將灰漿泵關閉，且排空集料斗內的漿液。此時，為保證軟土內均勻拌和漿液，需重新放下攪拌機，進行下沉、攪拌施工，隨后向設計標高以上50cm處提升，并做再次攪拌施工，以此增強樁身承載力。

（7）移位清洗記錄。完成上述施工作業之后，即可進行下一樁施工。要求成樁之后，清理干凈輸漿管路，避免水泥結塊。并定期將灰漿泵拆開進行清理。在整個施工過程中，必須指派專人做好記錄工作，保證樁深、時間記錄無誤。

2.3 質量控制措施

公路軟基加固施工中必須加強施工質量控制需要全員參與、全過程管理，強化監督管理手段，采取科學有效的質量管理及控制措施。一是建立健全質量保證體系，從組織、人員、制度三個方面抓起，通過建立各種制度來保障施工質量，詳細檢測水泥攪拌樁施工所有階段的質量，定期對施工記錄進行檢查，并將其作為評價成樁質量的重要依據，如發現問題，需及時找出原因，采取切實可行的措施進行處理。并按照設計要求，規范施工行為，最大限度避免出現樁體誤差，合理控制施工偏差。二是加強施工過程質量控制，從開工、施工和竣工鑒定上嚴格把關，對工作法規和相關的制度不斷完善，對相關職責和權利不斷強化，對工程的進度、質量和成本進行有效控制，嚴格按照設計圖紙及技術規范的要求進行施工或返工;三是制定質量獎懲措施，對于施工質量符合設計要求的給予獎勵，工程質量不合理的立即返工并進行處罰，通過質量獎懲措施引導施工人員樹立質量意識，不斷提高技術水平，鞭策和警示施工人員按照設計要求進行施工，以保障施工質量。

3 結束語

總之，軟土地基具有強度小、壓縮性高、穩定性低等缺陷，若軟土地基不處理直接用于公路施工，將無法滿足公路路基承載力等需求，甚至出現嚴重質量隱患。水泥攪拌樁作為一種高效、簡便、快速的復合地基處理技術，在公路軟基加固施工中的應用，可提高路基承載力，有效控制不均勻沉降。為此，在公路施工中，必須重視水泥攪拌樁技術的應用，規范施工工藝，只有這樣才能更好地提升工程整體質量，延長工程使用壽命。

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