2009-7-15 17:22 【大中小】【列印】
摘要：公路軟基處理屬於隱蔽工程，如施工質量不好，一旦被路堤等構築物所覆蓋，便構成隱患且不好檢查及補救。因此，緊抓施工環節，嚴格施工過程的管理非常重要，只有在施工過程中嚴格控制才能確保工程質量。
關鍵詞：公路工程；軟基處理；水泥深層攪拌樁施工；質量控制
水泥攪拌樁是用於加固飽和軟粘土的一種方法，就是利用水泥、水配製成漿液等作為固化劑，用專用的攪拌鑽機將固化劑等噴入軟土地基中，並將軟土與固化劑強制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土結成具有一定強度的水泥樁體而形成復合地基的一種施工方法。美國在二戰後研究開發成功一種就地攪拌樁（mip），2023年日本從美國引入這種方法，國內在2023年10月開始進行深層攪拌樁的室內實驗和施工機械的研製工作。由於水泥攪拌樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗豎向變形能力強、可大大縮短施工期等優點，目前在公路建設領域應用得較為廣泛。
文章對水泥深層攪拌樁施工工藝流程、設計引數及要求、施工控制、質量檢驗等控制環節做了詳細分析。
一、施工工藝
（一）施工機械
水泥攪拌樁的施工機械為鑽機、粉漿機和壓縮機。鑽機是水泥攪拌樁的主要成樁機械，應具有動力大、操作靈活、能按不同速度均勻地正向鑽進和反向提公升、能前後左右自行移動的功能。噴漿裝置是定量傳送漿體材料的裝置，包括儲灰罐、傳送裝置、計量控制裝置等，是施工的關鍵裝置。
壓縮機為水泥攪拌樁施工提供一定壓力的氣源，使水泥漿液克服噴漿口土體阻力而噴入土中。
（二）加強對機械裝置和原材料的檢驗
每台樁機必須配盤可以控制樁身每公尺噴漿量的記錄器，且記錄器上應當準確地自動記錄操作時間、深度、噴漿量、樁位編號、復攪深度、復攪次數等引數。樁機上的氣壓表、轉速表、電流錶、電子稱必須經過標定，不合格的儀表必須更換。每台樁機鑽架相互垂直的兩個面上各設定乙個0.
5kg重的吊線錘，並畫上垂直線。在每台樁機的鑽架上畫上鑽進刻度線，標寫醒目的深度。鑽頭直徑的磨損量不得大於1cm。
所用水泥必須經過試驗室抽檢。滿足規範的要求。並盡量不採用那些產量較小、質量不穩定的小水泥廠生產的水泥。水泥的堆放應該符合防雨、防潮的要求，嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的水泥。
（三）施工前必須進行工藝試樁
不同地段具有不同的地質條件，為了克服盲目性，確保加固地基收到預期的效果，在施工前必須進行工藝試樁，試樁數量不少於5根。試樁的目的是：提供滿足設計噴漿量的各種操作引數，如管道壓力、灰罐壓力、鑽機提公升速度、鑽進速度、攪拌速度等；驗證攪拌均勻程度及成樁直徑；確定該地質條件下，水泥土配合比是否適用於現場，選擇符合質量要求的合理摻灰量；確定該地質條件下，掌握下鑽和提公升的阻力情況，選擇合理的技術措施；確定進入持力層的判別方法；檢測樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求，即28d強度不得低於0.
8mpa，檢驗28d單樁允許承載力和允許復合地基（三樁）承載力是否分別達到300kpa和130kpa；檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計要求。
（四）作業流程
清理場地→施工放樣→鑽機定位→鑽進到設計深度（預攪）→成樁→調平→送風→噴漿、攪拌、提公升→離地面50cm停止噴灰→復攪（一邊攪拌一邊噴漿）下沉→至樁底停止攪拌、噴漿1min→攪拌提公升至樁頂→關閉電源，鑽機移位。
二、施工過程監控要點
專案經理部指派專人負責水泥樁的施工，全過程旁站監理攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應編號，應將現場技術員、鑽機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等製成標牌懸掛幹鑽機明顯處，確保人員到位，責任到人。水泥攪拌樁開鑽之前，應用水清洗整個管道並檢驗管道中有無堵塞現象，待水排盡後方可下鑽。
為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規範要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鑽桿上、下、左、右距離相等來進行控制。對每根成型的攪拌樁質量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌製的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提公升時間以及復攪次數。為了確保樁體每公尺摻和量以及水泥漿用量達到設計要求，每台機械均應配備電腦記錄儀。
同時現場應配備水泥漿比重測定儀，以備監理工程師和專案經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。
水泥攪拌配合比：水灰比0.45～0.
50、水泥摻量12%每公尺摻灰量46.25kg、高效減水劑0.5%。
水泥攪拌樁施工採用二噴四攪工藝。第一次下鑽時為避免堵管可帶漿下鑽噴漿量應小於總量的1/2，嚴禁帶水下鑽。第一次下鑽和提鑽時一律採用低檔操作，復攪時可提高乙個擋位。
每根樁的正常成樁時間應不少於40分鐘，噴漿壓力不小於0.4mpa。為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量，第一次提鑽噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，餘漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。
施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間每根樁開鑽後應連續作業，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鑽桿提公升作業。儲漿罐內的儲漿應不小於一根樁的用量。
若儲漿量小於上述重量時，不得進行下一根樁的施工。施工中發現噴漿量不足，應按監理工程師要求整樁復攪，復噴的噴漿量不得小於設計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中在12小時內採取補噴處理措施，並將補噴情況填報於施工記錄內，補噴重疊段應大於100cm，超過12小時應採取補樁措施。
三、質量檢驗
（一）檢驗方法
1．水泥攪拌樁成樁7天可採用輕便觸探法進行樁身質量檢驗。檢驗攪拌均勻性：用輕便觸探器中附帶的勺鑽，在攪拌樁身中心鑽孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的「結核」或未被攪勻的土團。
觸探試驗：根據現有的輕便觸探擊數（n10：從水泥土強度對比關係來看，當樁身1d齡期的擊數n10大於15擊時，樁身強度已能滿足設計要求1或者7d齡期的擊數n10大於30擊時，樁身強度也能達到設計要求。
輕便觸探的深度一般不超過4m。
2．水泥攪拌樁成樁28天後，用鑽孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場指定相對均勻部位，送實驗室做（3個一組）28天齡期的無側限抗壓強度試驗，留一組試件做三個月齡期的無側限抗壓實驗，以測定樁身強度。鑽孔取芯頻率為1%～5%。
3．如果某段或某一橋頭水泥攪拌樁取芯檢測結果不合格率小於10%，則可認為該段水泥攪拌樁整體滿足要求，如果不合格率大於10%小於20%時，則應在該段同等補樁，如果不合格率大於30%，則該段水泥攪拌樁為不合格。
4．對攪拌樁取芯後留下的空間應採用同等強度的水泥砂漿回灌密實。
5．在特大橋橋台或軟土層深厚的地方，或對施工質量有懷疑時，可在成樁28天後，由監理工程師隨機指定抽檢單樁或復合地基承載力。隨機抽查的樁數不宜少於樁數的0.2%，且不得少於3根。
試驗用最大載荷量為單樁或復合地基設計荷載的兩倍。
（二）觀察鑑定
1．樁體圓勻，無縮頸和回陷現象。
2．攪拌均勻，凝體無鬆散。
3．群樁樁頂齊，間距均勻。
四、結語
公路軟基處理屬於隱蔽工程，如施工質量不好，一旦被路堤等構築物所覆蓋，便構成隱患且不好檢查及補救。因此，緊抓施工環節，嚴格施工過程的管理非常重要，只有在施工過程中嚴格控制才能確保工程質量。
作者簡介：梁萬連（1972－），男，廣西欽州人，廣西南寧新技術產業建設開發總公司市政工程部主任，工程師，研究方向：公路、橋梁、市政工程管理。
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