劉然

在城市道路建設過程中，可能遇到軟基問題，軟基不可直接作為道路的地基，需采用有效技術措施加以處理。水泥攪拌樁施工簡單，對地基的承載力較高，在城市道路施工中得到廣泛應用，尤其是針對軟基處理，常會應用這種技術手段，而要想保證水泥攪拌樁施工質量，有必要結合工程實際情況，深入分析和探討相關施工技術。

一、工程概況

某城市道路工程軟基處理設計采用水泥攪拌樁技術，其總長約200838m，此外還采用鋪設砂礫墊層與土工格柵的方法，其中，前者工程量約11890m3，后者包括雙向與單向土工格柵，工程量分別為35552m2、8992m2。對于水泥攪拌樁，其樁徑為50cm，樁長以場地地質情況為依據(jù)確定，要求進入場地內軟土層下部50cm。樁體布置形式為正三角形，樁距按照1.0～1.5m范圍內控制，強度28d齡期強度需達到1.0MPa以上。

該工程地表大部分被第四系土層覆蓋，少見基巖露頭，段內地層從上到下依次為：人工填土，第四系海陸交互相沉積層、殘積土，下伏基巖為震旦系花崗片麻巖，區(qū)域內地下水主要為第四系土層中的上層滯水、砂層中孔隙水與基巖風化裂隙水。該段路有很多結構物，因軟土力學指標很低，且路堤絕大部分的填土都很高，單純通過排水固結難以達到穩(wěn)定要求，為盡可能減緩工后沉降，采用攪拌樁處理。

二、施工準備

（1）施工前先做后場地清理，借助挖掘機將包含樹根草皮、表土和雜物等在內的部分清除干凈，并做好排水工作，按照設計需求進行抽水與清理，同時注重把握時間，完成回填。若場地過軟導致攪拌機不能行走，則要采用粗砂或細石進行墊層鋪設，并做好平整壓實，但要注意不可使用粗碎石進行鋪填。當在土質較為松軟的情況下進行施工時，要結合土質狀況使用枕木或鋼板進行鋪墊。

場地清理開始前還要做好導線點的復測與固定，并按照要求對測量控制網(wǎng)進行布設，同時復測好線路，設置明顯的標志，之后對各類構造物實施測量放樣。施工前應結合圖紙信息確定樁位，并按照圖紙要求準確標出線路，能夠清晰地體現(xiàn)中心與路基基底線，為每根裝置實施標號，并標出具體的樁長。現(xiàn)場測量人員以設計圖紙和布置圖為依據(jù)實施測量放樣，同時由監(jiān)理人員做好審查簽認。

（2）施工開始前組織相關技術人員認真熟悉圖紙、相關技術規(guī)范及設計文件，做好施工圖紙與各里程段的工程數(shù)量，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件與實際情況認真編制施組設計與相關作業(yè)計劃，采納一些保證的方法，并對技術要求開展全面的交底。

該標段平均處理深度在6.5～10.8m范圍內，布樁形式為正三角形，樁徑按50cm控制，樁間距結合現(xiàn)場地質條件確定。施工機械主要包括動機組、噴漿裝置、攪拌軸和攪拌鉆頭，在施工過程中要對樁長進行自動記錄，樁機型號為PH-5B，該樁機每天每臺可以打設400延米，該工程擬采用8臺樁機。

三、施工工藝

1.樁機布設

作業(yè)實施以前在場地上安排平整操作，并對樁位實施放線，再組裝并架設好施工所用樁機，確定各部位連接狀況是否良好，經(jīng)檢查確定噴漿系統(tǒng)每個部位的安裝調試狀況與管路連接狀況滿足要求后，開始后續(xù)施工，若發(fā)現(xiàn)異常，應立即排除，然后進行重復檢查，確保安全后開始施工，從而保證施工質量。

2.材料選擇

以現(xiàn)有的地質勘探資料為依據(jù)開展配合比試驗工作，按設計規(guī)定，水泥摻入比采用15%，即單位樁長對應的水泥摻入量等于55kg，水泥的類型為32.5水泥，其質量和規(guī)格都要和設計規(guī)定完全相符，并且要出具各項質保單及試驗成果，水泥一旦超過有效期則不可在施工中使用，此外如果水泥受潮或變質，也不可在施工中使用。

將水泥運輸至現(xiàn)場后應做好抽樣檢驗，經(jīng)抽檢確認合格后才能在施工中使用。

3.施工工藝流程

該工程水泥攪拌樁施工嚴格按照以下工藝流程進行：放線、定位→鉆機調平→鉆孔對位→鉆進→制漿、送漿→鉆進到設計要求的孔深→送漿→成樁→送漿、攪拌與提升→到達設計要求的樁頂標高→停漿與全樁長復噴→轉入下一循環(huán)。

4.成樁試驗

在正式施工開始前需做好工藝性試驗，試驗過程中的深度不能比設計要求的值小，以確定各項操作技術參數(shù)，并積累相關施工經(jīng)驗。進行成樁試驗關鍵目的在于：確定和設計要求的水泥量完全相符的技術參數(shù)，并明確漿液的噴射將其攪拌能否達到均勻狀態(tài)，以及在鉆進與提升時受到的阻力，此外還要針對不同的特殊情況采取有效處理措施。試驗需要在工程樁上實施，試驗樁數(shù)需達到5根以上，試驗內容以動力觸探試驗為主，以掌握成樁質量與樁基承載力。在試樁完成后將各項參數(shù)成果直接作為現(xiàn)場施工主要參考依據(jù)，若沒有得到監(jiān)理人員的指令，則不可隨意修改。

5.施工工藝方法

（1）通過驅動液壓步履裝置使樁機向前后左右四個方向移動，確保鉆頭與樁位完全對準，并保持在垂直狀態(tài)；確保鉆機能夠正常操作，做好調平，并應用水平尺檢測調整水平度，同時用經(jīng)緯儀隨時檢查和測定鉆架實際垂直度，使成樁保持垂直。

（2）在鉆機就位之后啟動攪拌的電動頭開始送漿和鉆進。攪拌機必須配備灰漿泵，實際的鉆孔深度采用深度計進行控制。鉆進時可采用送氣的方法使鉆進能夠順利完成，避免鉆頭噴口被堵塞，在鉆進持續(xù)進行的過程中，需在原位對土體實施連續(xù)攪動。

（3）鉆頭鉆進到設計要求的深度后減慢鉆進速度，在原位持續(xù)鉆動1～2min的時間，然后向上提升鉆桿和噴漿。漿池內加固料輸送至送漿口會有時間延遲，對此不能在未噴漿時向上提升鉆機。對于時間間隔，提升開始后可適當停留2～3s的時間。待加固料到達鉆孔的底部后，按照適當速度進行反轉提升。

（4）在提升至設計要求的停漿標高后，以較慢的速度在原地連續(xù)攪拌1～2min的時間，為確保軟土攪拌保持均勻，需將鉆頭繼續(xù)下沉至要求的深度，通過一段時間的攪拌后才能提升至地面。

（5）鉆頭到達和地面相距50cm后，關閉送漿器，結束成樁過程。

（6）施工中一旦發(fā)現(xiàn)實際的噴漿數(shù)量不足，應立即整樁復打，期間的實際噴漿數(shù)量不能少于設計數(shù)量，如果噴漿因故發(fā)生中斷，則要及時復打，復打期間重疊段的實際長度要達到1m以上。

在以上成樁過程當中，首先要以地質條件為依據(jù)確定適宜的旋轉和提升速度以及噴漿流量，確保噴漿達到均勻且攪拌達到充分，其次則要提高樁身強度，在全樁長度范圍內進行復噴。

6.施工質量控制

（1）開工前做好樁位復核，并予以有效保護。

（2）施工過程中由技術主管為全體作業(yè)班組下發(fā)各項操作指令，同時做好監(jiān)督執(zhí)行。所有作業(yè)班組都要嚴格按照經(jīng)試驗確定的各項技術操作完成施工，在沒有得到建設方與監(jiān)理方人員的指令時不可隨意修改。施工期間若對設備進行更換，則勢必會對各項技術參數(shù)造成影響，尤其是電流表與噴漿計量儀，對此要立即通知建設方與監(jiān)理方，并基于監(jiān)理方人員實時監(jiān)督進行試樁，確定每一項合格的技術參數(shù)，為之后的施工提供良好的參考指導。

（3）施工中記錄好每一項參數(shù)，如壓力、噴漿數(shù)量、鉆進與提升時的速度。在施工記錄時，要嚴格遵循每施工完成一樁就做好一樁的各項記錄的原則，不允許提前記錄或者是補充記錄，更不允許隨意修改，記錄必須能真實反映出現(xiàn)場實際情況。

（4）在現(xiàn)場進行施工時要控制好每一項參數(shù)，當鉆頭從淤泥層中穿過到達下方持力層中至少50cm的深度后才可以終鉆提升。

（5）噴漿施工不能中途停頓，否則必然影響到樁長。在達到設計標高前和未噴漿時均不可進行鉆桿提升。若因停電或設備故障使噴漿發(fā)生中斷，則要將鉆機繼續(xù)下鉆至斷漿點下方1m以上的部位，待供漿恢復后繼續(xù)進行噴漿提升，如果中斷時間超過6h，則應做好補樁。

（6）施工需按照設計要求的噴漿量進行噴漿，如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)實際噴漿數(shù)量不足，則要立即在原樁位實施復鉆復噴，無論何時復噴數(shù)量都不能比設計用量少，作業(yè)期間記錄好各根樁具體水泥噴入數(shù)量，測定漿池內有多少水泥，再復核好每米的噴漿數(shù)量以及成樁結束后噴漿總數(shù)量多少。

（7）待噴漿口與設計標高持平后才能并提升終止，但仍要在當前位置保持攪拌，這樣能促使樁頭勻稱，不至于松散；停漿面要比設計要求的樁頂標高高出0.5m，在基層施工過程中鑿除多余的部分。

（8）經(jīng)常對鉆頭葉片直徑進行檢查，通常每個班組至少檢查1次，此外還要經(jīng)常清理鉆頭表面附著的泥土，避免噴漿口發(fā)生堵塞。

（9）以現(xiàn)有地質資料為依據(jù)，對含水量存在明顯差異的土質，需要對水泥噴漿量進行適當?shù)恼{整。

7.施工質量標準

（1）樁距按照總量2%抽查，要求偏差不超過±10cm；（2）樁徑按照總量2%抽查，要求不小于設計值；（3）樁長通過查施工記錄檢查，要求不小于設計值；（4）豎直度通過查施工記錄檢查，要求不小于設計值；（5）單樁噴漿量通過查施工記錄檢查，要求不小于設計值；（6）強度通過查施工記錄檢查，要求不小于設計值。

施工中必須經(jīng)常對施工記錄進行檢查，以每根樁體水泥用量、外加劑用量和水泥漿液均勻程度為依據(jù)，根據(jù)各項噴漿技術參數(shù)與攪拌重復次數(shù)及持續(xù)時間做好質量綜合評價，如果發(fā)現(xiàn)存在缺陷問題，則要以所處位置及具體影響程度為依據(jù)做好補樁，或制定其它有效的加強措施。

除此之外，對橋梁等關鍵工點而言，需要在成樁齡期達到28d后，于正式交付使用之前進行靜載試驗，以確定單樁承載力與復合地基整體承載力，確認與相關設計要求是否完全相符，具體的抽檢比例和數(shù)量都要嚴格執(zhí)行相關設計要求。

8.施工遇到的問題與對策

針對工程軟基處理中出現(xiàn)的問題，如噴粉量不足，應及時檢測水泥攪拌樁施工流程，有效處理，產生這一問題的原因包括：因機械發(fā)生故障導致漿液或粉體噴射過程中明顯的停頓；人員誤操作，比如在還沒有噴射漿液或粉體的情況下就向上提升鉆頭；粉體由于受潮產生結塊或漿液內部存在大量塊狀物，減小噴口直徑，對噴射造成不利影響；另外，粉體內一旦存在雜質或漿液濃度較低也會造成該問題的發(fā)生。施工中可采取以下措施預防該問題的發(fā)生：各班組必須在開工前做好設備檢查工作，尤其是要檢查確定空壓機實際運行狀況，并確定輸氣管道是否密封，及時清理噴嘴；操作期間記錄好每一項數(shù)據(jù)，比如壓力高低、噴入量多少和提升速度的快慢等，還要進行相應的分析工作，倘若噴入的數(shù)量較少，則要在向下沉的同時進行復攪；檢查好粉體質量好壞以及漿液的濃度水平，絕不能使用超出有效期限的材料；使用可以對噴入量進行自動記錄的設備；作業(yè)期間相關操作人員務必連續(xù)作業(yè)，不能在還沒有開始噴射時就對鉆桿進行提升。倘若噴漿過程發(fā)生中斷，則要采取復鉆措施加以解決，此時要注意有1m以上的重疊部分。

四、結語

綜上所述，水泥攪拌樁是城市建設中的常用技術，主要針對軟基進行相關施工，針對水泥攪拌樁技術在道路軟基處理中的具體應用進行了初步分析與總結，提出有效措施，根據(jù)實踐結果可知，該工程軟基處理水泥攪拌樁設計方案合理可行。