試論水泥攪拌樁加固市政道路中軟土地基施工質量控制

1、試論水泥攪拌樁加固市政道路中軟土地基施工質量控制引言隨著市政工程的迅猛進展，在市政道路的軟土地基處理已經(jīng)取得了顯然成效。倘若對軟土地基的穩(wěn)定和沉降問題處理不當，軟土地基在路堤荷載的作用下，地基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，導致地基失穩(wěn)；或沉降變形過大，導致地基或路堤開裂破壞，影響構造物的正常使用。目前常見的市政道路軟土地基處理方法主要有：置換、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學，這些在實際工程中都取得了不錯的效果，論文重點通過水泥攪拌樁加固市政道路中軟土地基的施工，重點探討市政道路中軟土地基的處理對策。1市政道路軟土地基處理方法概述工程中解決軟土路基穩(wěn)定和沉降問題的主要措施有以下幾個方面：一是延伸

2、等載或超載施工預壓期，使軟土地基在預壓荷載的作用下，地基強度有所提高，地基的沉降盡可能多的在施工期間產(chǎn)生，達到有效消退工后沉降，使工后沉降滿意規(guī)范的要求。二是采用在地基中打設砂井、排水板、抽真空等處理措施，加快地基土的排水固結速率，盡可能使軟土地基在施工期內產(chǎn)生較大的排水固結沉降，增大土體的強度，使路基穩(wěn)定性逐步提高。三是采用樁體軟土地基等加固措施，提高地基的承載力，使地基在高填路堤等外荷載的作用下，保持穩(wěn)定，并能有效的減小工后沉降和路基總沉降。四是采用暫時過渡路面，待過渡路面在外荷載的作用下，路基變形穩(wěn)定后，再正式修筑路面。五是采用提高路基設計標高的方法預留沉降量來抵消路基的沉降。上述五種解

3、決方案，雖然能夠在一定程度上解決軟土路基穩(wěn)定和沉降問題，但是缺點也是顯而易見的，方案一、二因為需要預壓或固結穩(wěn)定，會導致工期延伸；方案三對濃厚軟土的處理，深部質量不易保證，同時造價昂貴；方案四、五對于要求建設周期短，質量要求高的高速大路建設不適用。按照在我國多年的高速大路建設過程中堆積的閱歷，針對不同埋藏深度不同厚度和不同特點的軟土地基，可以抉擇換填、強夯、預壓排水固結、碎石樁、水泥土攪拌樁、CFG樁、甚至樁基等不同的技術方案對原地基舉行處理和加固。在廣泛發(fā)育著中等和較厚軟土地基的地區(qū)，深層攪拌樁是處理該類地區(qū)軟土地基的首選加固技術措施。2工程概況某大路全長104公里，鹽城境內73公里，軟基處

4、理占總長度的2/3，囫圇穿越的地區(qū)廣泛的發(fā)育著中等或濃厚的軟土地層。土質變化大、不勻稱、夾層交替，消失透鏡體。如何抉擇合理的處理方法對軟土地基舉行處理，對工程質量和總造價都具有重要影響，因此該段的軟土地基處理倍受建設和管理單位的重視。綜合考慮了地質條件、結構物條件、環(huán)境條件、材料提供狀況、機械施工設備和機械條件、工程費用、工期要求和處理效果等八個方面的因素。重點考慮了工程費用、工期要求和處理效果三個方面的因素。要在軟基處理過程中，有效的提高地基承載力，在迅速填筑路基的施工中保持軟基的穩(wěn)定性，滿意加快施工速度，縮短施工工期的要求；同時使軟土地基迅速的固結沉降，使工后的沉降符合規(guī)范的要求，達到有效

5、降低工程造價的目的。本文在結合該市政大路建設周期和地基條件的特點，充分的考慮上述因素和要求的狀況下，提出了采用水泥攪拌樁處理軟土地基的方法處理軟土地基。3水泥深層攪拌樁的施工質量控制3.1水泥攪拌樁加固市政路基的施工（1）機械設備深層攪拌樁施工機械主要包括深層攪拌機、起吊設備和固化劑制備系統(tǒng)等，按照技術參數(shù)的不同，目前我國主要有SJB30型深層雙軸攪拌機、SZB600型深層單軸攪拌機以及DJB1D4型深層單軸攪拌機等三種類型深層攪拌機，施工時可按照地基處理的設計樁徑、深度、施工工藝等方面的要求舉行抉擇。（2）施工工藝流程深層攪拌樁的施工流程見圖一。圖一水泥攪拌樁的施工流程a.定位：使用起重機（

6、或塔架）懸吊深層攪拌機到達指定樁位，對中。b.預攪下沉：待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后，啟動攪拌機電機，放松起重機鋼絲繩，使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉。c.制備水泥漿：待深層攪拌機下沉到一定深度時，即開頭按設計決定的協(xié)作比攪拌水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。d.提升噴漿攪拌：待深層攪拌機下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，并且邊噴漿、邊旋轉，同時嚴格根據(jù)設計決定的提升速度提升深層攪拌機。e.重復上、下攪拌：深層攪拌機提升到設計加固深度的頂面標高時，集料斗中水泥漿應正巧排空。為使水泥漿和軟土充分攪拌，可再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中，至設計加固深度后再將攪拌機提升出地面。f.清

7、洗：向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗所有管路中殘留的水泥漿，直至基本整潔。同時將粘附在攪拌頭的軟土清洗整潔。g.移位：重復上述操作，舉行下一根樁的施工。（3）施工中應留意的問題施工前應決定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌頭噴漿口的時光和起吊設備提升速度等施工參數(shù)。施工時設計停漿（灰）面一般應高出基礎底面標高0.5m，在開挖基坑時應將上部0.5m挖去。起吊設備要保持水平，在地面較為起伏時，一定要保持設備的水平，這樣才干保證施工的順當舉行和樁身的質量。要保證施工平安，冷卻循環(huán)水在囫圇施工過程中不能中斷，應常常檢查進水回水的溫度，回水溫度不應過高。為保證水泥攪拌樁端、樁頂及樁身施

8、工質量，當漿液達到出漿口后，應噴漿座底60s，余漿上體過程中所有噴入樁體，使?jié){液徹低到達樁端，使水泥漿與樁身土體充分攪拌。保證施工電壓。施工時應保證繼續(xù)性，因故停漿時，宜將攪拌頭下沉至停漿點以下一定深度（一般為0.5m），待恢復供漿后再噴漿提升；水泥漿液的提供務必繼續(xù)，一旦因故中斷，務必將攪拌頭下沉到停漿面以下0.5m處，待恢復供漿后再攪拌提升，以防斷樁；若停機超過3h，為防止?jié){液硬結堵管，宜先拆卸輸漿管路，再清洗。預攪下沉時不宜沖水，當碰到較硬土層下沉太慢時，方可適量沖水，但應考慮沖水成樁，含水量的增強對樁身強度的影響。攪拌樁的垂直度偏差不得超過1%，樁位布置偏差不得大于50mm，樁徑偏差不

9、得大于4%。當攪拌樁作為承重樁開挖基坑時，基底標高以上300mm宜采用人工開挖，以防止發(fā)生斷樁現(xiàn)象。攪拌頭噴漿提升的速度和次數(shù)務必符合施工工藝的要求，應有專人記錄攪拌頭每次下沉的深度和提升的時光。深度記錄誤差不得大于100mm，時光誤差不得大于5s。制備好的水泥漿液不得離析，泵送要繼續(xù)，攪拌漿液的罐數(shù)、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時光等應有專人記錄。3.2水泥攪拌樁的工程檢測對水泥土攪拌樁的質量測試方法還沒有形成統(tǒng)一的認識，檢測的方法多達10多種，各種方法都有其優(yōu)點和缺點，目前工程中常用的檢測手段是輕型動力觸探實驗、鉆取芯樣法及無側限抗壓強度實驗。鉆取芯樣法是目前檢查粉噴樁質量重要方法及

10、手段，該方法是對水泥攪拌樁舉行隨機抽查23%，然后鉆探取芯。鉆取芯樣法能揭示水泥土攪拌樁的樁身水泥土狀態(tài)、樁長、水泥土的勻稱性，以及水泥土的抗壓強度，是一種行之有效的方法，可對整體樁進步行全面的質量檢測。通過工程技術人員對巖芯的具體觀看描述判定樁身質量和水泥攪拌的勻稱性及有效樁長。并通室內對芯樣的綜合實驗分析得出芯樣的抗壓強度等物理力學數(shù)據(jù)，再通過芯樣及原始土樣的化學分析計算還可求出水泥攪拌樁每米水泥摻入比。；實驗前將芯樣在清水中浸泡4h后再舉行實驗，可以使試樣臨近樁身在實際條件下的含水量環(huán)境；對于每組3個芯樣的強度，取平均值，若最大或最小值大于平均值20%，則應舍去，取中間值作為該組芯樣的強度代表值。按照施工記錄對每根樁舉行質量評定：對每根成型的攪拌樁質量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時光以及復攪次數(shù)，以及施工機具參數(shù)。通過對該市政道路水泥攪拌樁工程實例，采用了現(xiàn)場鉆孔取芯及室內水泥土塊強度相結合的檢測方