時間：2022-05-11 08:21:39
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隨著我國近年來水利施工條件和施工技術的快速發展，水泥攪拌樁在水利施工中的應用范圍得到了廣泛的拓展。水泥攪拌樁不僅僅能夠應用于復合地基的施工中，更是一種經濟性較高的基坑圍護結構，并得到了廣泛的應用。將施工環境、基坑施工與基坑圍護結構共同作為一體化的整體施工和設計，在實際施工過程中，對工程施工方法和結構進行嚴密協調控制，不僅僅能夠為基坑以及周圍環境的安全提供保證，而且能夠大大縮短工程施工周期，降低施工成本，本文對水泥攪拌樁技術在水利施工中的應用優勢和方法進行了總結分析，同時總結出了水利施工中水泥攪拌樁技術的應用要點。
一、水泥攪拌樁技術介紹
1.技術概念介紹
水利工程施工過程中，水泥攪拌技術被廣泛應用在復合地基的形成中，該技術是一種特殊的地基處理方法，樁間土和樁體之間能夠形成復合式的地基，進而有效降低地基變形的發生率，提高地基的承載能力。水泥攪拌樁應用于地基處理過程中，在粉土、粘性土、淤泥質土、加固淤泥和其他軟土等方面應用都較為廣泛。水泥攪拌樁技術指的是以水泥材料為固化劑（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥漿），利用特定的深層攪拌設備，在鉆進的同時，向軟土中噴射霧狀粉體或漿液，就地將固化劑與軟土在地基深處強制攪拌，通過土體和固化劑之間的化學反應和物理反應，保證地基土硬結構達到一定強度、水穩定性和整體性的加固體，以提高變形模量和地基強度，從而滿足地基加固要求的一種水泥土攪拌方法，該方法的主要適用于粉土和加固飽和粘性土等地基的施工。
2.技術優勢介紹
與其他支護體系相比，水泥攪拌樁技術應用于水利施工中，具有下述顯著的優勢：第一，能夠添加各種添加劑以滿足各種施工條件的需要，從而有助于提高施工速度，縮短施工周期；第二，類重力式擋墻，開挖基坑無需進行坑外井點降水，且通常不需要支撐拉錨；第三，具有較好的隔水防滲性能，無需處理基坑內外的水位差；第四，能夠充分利用地基土的原有自重；第五，同一墻體能夠同時設計為隔柵狀、壁狀和柱狀，同時能夠設計為變強度、變深度、變截面，對于持力層無過高要求；可設定大小不一的樁間距，并能夠插筋，對于橫向荷載具有較高的承受力。
二、水泥攪拌樁施工過程
1.施工前準備
（1）施工技術材料，主要包括施工場地水泥攪拌樁樁位設計圖、土工實驗報告、室內配比試驗結果、控制點坐標和位置的測量結果、高程數據表、建筑物平面布局圖以及工程地質報告等相關材料。
（2）成樁試驗。試樁通常在5根以上。經過試樁，能夠對單位時間噴入量、噴氣壓力、攪拌速度、提升速度和鉆進速度等相關的技術參數進行準確確定。
（3）依據施工設計圖，設計樁位平面布局圖，在施工場地確定每根水泥攪拌樁的具置，并進行標記。
（4）平整場地。將施工場地內阻礙成樁的腐泥、雜草、有機質、樹根等軟質雜物，以及石塊、混凝土塊等硬質雜物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果場地平整度不符合行走機械的要求，則可適當鋪設碎石層和砂土層。
2.施工方法
現階段，在水利施工中應用水泥攪拌樁技術通常使用四攪兩噴法施工、跳打法工序，具體施工方法為：第一，定位放線。依據測定的控制點，逐孔向施工方位測定水泥攪拌樁樁位，為了避免施工過程對樁位造成損壞，每次進行20個孔位的測放，以1d的施工量為標準，使用竹簽釘入土中進行樁位的定位，樁孔間距的要符合施工設計標準。第二，鉆機定位。水泥攪拌機達到設定樁位后，將測放點與中心管垂直對準，垂直偏斜度在1%以下，穩定安放鉆機后，保持設備水平，鉆機主軸的垂直誤差在1%以內。第三，預攪下沉。水泥攪拌機中的冷卻水正常循環后，將電機啟動，攪拌頭正常運轉后，將起吊鋼絲繩放松，保證攪拌機沿導向下沉的同時進行攪拌，使用電氣控制設備的電流監測儀對下沉速度進行監測。第四，灰漿配制輸送。水泥攪拌機下沉預攪過程中，依據預定的水灰比進行水泥漿攪拌；灰漿攪拌過程中，首先加水再加添加劑和水泥，灰漿攪拌時間每次在2分鐘以上，充分攪拌均勻水泥漿后，過濾水泥漿，將水泥硬塊完全剔除，后在集料斗中倒入灰漿進行壓漿。第五，提升噴漿攪拌。下沉攪拌機至預定深度后，將灰漿泵打開，在地基中壓入水泥，并連續30s在柱底進行攪拌，從而確保柱底部的質量，然后依據試驗所設定的速度，在攪拌機提升的同時進行噴漿，保證充分拌合土體和漿液，超過樁頂高度約0.5cm后，噴漿停止，確保樁頭密實均勻，同時，全部排空集料斗中的灰漿。第六，重復下沉攪拌和提升。為保證漿液與軟土的充分均勻攪拌，再將水泥漿倒入集料斗內，并下沉攪拌機，達到預定深度后，攪拌機在攪拌的同時噴出漿液，并將其提升至地面。操作過程中要連續供應水泥，若因故中斷，需下沉攪拌頭至停漿面下0.5cm，供漿恢復后繼續提升攪拌頭，以避免發生斷樁。第七，清洗。將適量的清水注入集料斗中，將灰漿泵開啟，徹底清除管道中殘留的水泥漿，同時洗凈攪拌頭上附著的軟土。
三、技術要點
1.施工前準確計算起吊機提升速度，灰漿經過輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間，攪拌機灰漿泵輸漿量等相關的參數，按照設計要求進行成樁試驗，以計算攪拌機配比參數等。
2.水泥攪拌機使用前應進行調試，觀察輸料管通暢和樁機運轉情況，水泥攪拌機開始運轉前，整個管道都應使用清水進行沖洗，以避免發生管道堵塞。
3.使用二噴四攪法進行水泥攪拌樁施工。首次下鉆時，為了防止管道堵塞，可以帶漿下鉆，噴漿量控制在總量的1/2以下，且避免帶水下鉆。首次提鉆和下鉆時要進行低檔操作，復攪時可高檔操作。每個樁的成樁時間應在40min以上，噴漿壓力在0.4Mpa以上。
4.為了提高水泥攪拌機樁身、樁頂和樁端質量，首次提鉆噴漿時要停留在柱底約30s，余漿上提時將其完全噴入樁體，并停留在柱頂約30s，保證柱身和水泥漿的充分拌合[5]。
5.根據施工工藝的設計要求確定攪拌機噴漿提升的次數和速度，并由專人對攪拌機上提和下沉的時間進行記錄，將記錄時間誤差控制在5s內，深度誤差控制在100mm以內[6]。
四、結語
水泥攪拌樁應用于水利施工中，可在軟土地基上應用，因而技術方面更加成熟、可行，施工質量有保證且更加可靠。這一施工方法不經能夠滿足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于軟土基礎的加固，而且能夠極大地節省建設投資。另一方面，因水泥攪拌樁施工時無污染、無噪音、無振動，因而不會對周圍的環境和建筑造成較大的影響。所以，水泥攪拌樁在水利工程施工者具有較高的應用價值。
中圖分類號：U469.6+5 文獻標識碼： A
1 水泥攪拌樁法加固軟土地基作用原理
水泥攪拌樁法是用壓縮空氣將水泥漿、水泥粉等固化劑噴入軟土地基中采用攪拌機械將軟土和固化劑強制攪拌使其產生一系列的物理化學反應而形成一定強度的樁體與樁間軟土一起形成復合地基以起到提高地基承載力增強路基穩定性與減少地基沉降的作用[1]。
基于水泥加固土的物理化學反應過程,可通過專用機械設備將固化劑灌入需處理的軟土地層內,并在灌注過程中上下攪拌均勻,是水泥與土發生水結和水化反應, 生成水泥水化物并形成凝膠體, 將土顆粒或小土團凝結在一起形成一種穩定的結構整體,這就是水泥的骨架作用。同時水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的納離子進行離子交換作用,生成穩定的鈣離子, 從而進一步提高土體的強度, 達到提高其復合地基承載力的目的。
2 水泥攪拌樁法的適用范圍
水泥攪拌樁法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基 。當地基土的天然含水量小于30%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4、塑性指數大于25、有機質含量高、地下水具有腐蝕性等情況應慎重選用，必須通過現場試驗確定其適用性[2]。
3 水泥攪拌樁法施工
3.1一般施工工藝流程
(1)清理整平施工場地，鋪筑墊層，進行樁位放樣、鉆孔定位。
(2)下鉆至設計深度。
(3)上提噴漿、攪拌，提升至地面以下1m時，宜用慢速（小于0.8m/分），提升至地表0.5m時，停止噴漿，攪拌數秒以保證樁頭均勻密實。
(4)全樁復攪。
(5)成樁結束，施工下一根樁。
3.2施工控制[3][4]
水泥攪拌樁施工的關鍵是水泥用量的選擇和控制。一般在水泥攪拌樁施工前應進行成樁試驗，試驗根數一般應不少于5根，通過成樁試驗確定各項施工參數：鉆進速度、提升速度、攪拌速度、攪拌編數、噴漿壓力以及單位時間水泥摻加量等，并可以檢驗以及優化水泥配合比、水灰比等參數，最終形成試樁總結便于后續批量施工。
(1)水泥攪拌樁施工之前，需用清水沖洗整個管道井并檢查管道中有無塞堵現象，待水排盡后才可以進行開鉆施工。為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘, 通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
(2)為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求, 每臺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,以備監理工程師和項目經理部質檢員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。
(3)水泥攪拌樁常采用“二噴四攪”工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆, 噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低擋操作, 復攪時可提高一個擋位。每根樁的正常成樁時間應不少于40min ,噴漿壓力不小于0.4Mpa。
(4)為保證攪拌樁的質量，施工中應嚴格控制鉆機提升速度、攪拌旋轉速度，并盡可能采用全樁復攪。常用的效果較好的水泥攪拌法施工工藝包括“二噴二攪”、“二噴四攪”等工法。
(5)攪拌樁施工時，樁端一般要求進入持力層0.5m以上，判斷是否進入持力層可以根據前期試樁試驗確定的攪拌樁鉆進速度和電流表讀數等參數進行判斷。
(6)攪拌樁施工過程中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣, 當漿液離開葉片向樁體中心環狀空間運移時 ,隨著葉片的轉動和切削,漿液能較均勻地散布在樁體的土中。長期使用證明, “葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的不均勻問題。
(7)施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業, 不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應 不小于一根樁的用量加 50 kg。若儲漿量小于上述重復時,不得進行下一根樁的施工。
(8)施工中發現噴漿量不足, 應按監理工程師要求整樁復攪, 復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因 ,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12h內采取補噴處理措施 ,并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm, 超過12h應采取補樁措施。
4 水泥攪拌樁質量檢驗[5][6]
水泥攪拌樁的質量檢驗應貫穿整個施工過程。在施工過程中可通過隨時檢查施工記錄和機械計量記錄，通過標準的施工工藝或者是試樁總結對每根樁進行質量評定，并及時處理各類質量問題?？刹捎孟铝袔追N方法對水泥攪拌樁進行質量檢驗：
(1)施工現場常規檢查主要包括：樁徑、樁距、樁長、水泥摻入量、攪拌轉數、提升速度、復攪次數、停漿處理方法等。采用現場開挖和施工記錄檢查，頻率為總樁數的5%，且單點工程不少于3個點。
(2)成樁均勻性檢查：成樁3d后，用輕便動力觸探檢查每米樁身的均勻性；成樁7d后，采用淺部開挖樁頭深度宜超過停漿面以下0.5m，檢查攪拌樁是否均勻、水泥土密實度、樁徑等是否達到設計要求。
(3)樁體強度檢查：成樁28d后隨機鉆探取芯，取芯位置為沿著樁徑2/5軸線垂直鉆進鉆孔直徑宜采用108mm，取芯后應用同等強度水泥砂漿回灌密實鉆孔檢查頻率為樁總數的0.5%，且每項單點工程數不應少于3個點，無側限抗壓強度值不應小于設計要求。
(4)承載力檢查：成樁28d后采用靜載試驗隨機測定單樁承載力和復合地基承載力檢查頻率為樁總數的0.5%-1.0%，重要工程取高值，且每項單點工程不應少于3個點，復合地基承載力不小于設計要求值。
5 結論
大量工程實踐證明，水泥攪拌樁法具有成樁速度快、工期短、對環境污染小、施工進度容易控制且施工技術成熟，是軟土地基處理中使用較為普遍。文中在簡要介紹水泥攪拌樁法加固軟土地基作用原理和適用范圍的基礎上，進一步分析了水泥攪拌樁法施工工藝流程和施工控制要素，最后對水泥攪拌樁的質量檢驗進行論述。隨著工程實踐的不斷深入，對水泥攪拌樁法在軟土地基加固處理中的效果將逐漸提高。
參考文獻：
[1] 龔曉南．高等級公路地基處理設計指南[M]．北京：人民交通出版社2005
[2] JGJ79-2002,建筑地基處理技術規范[S]．
[3] 劉先林，李曉鋒，韋宇輝. 高速公路軟基水泥攪拌樁處理關鍵技術探討[J].西部交通科技，2013，（6）：19-23.
關鍵詞:水泥攪拌樁;現場施工;管理控制
隨著國內高速公路不斷的建設,高速公路工程管理的不斷完善,對于工程施工質量的檢驗標準也不斷的提高,水泥攪拌樁工程普遍用于高速公路、機場、高層建筑的地基處理加固工程。雖然施工工藝已相對成熟和完善,但隨著管理者對水泥攪拌樁不斷深入的認識,使得其施工質量越來越令人擔心,讓人總覺得其施工質量十分難于控制。雖然施工單位、監理單位及業主單位在水泥攪拌樁的施工工程中已經下了非常大的監管力度,但最終大多數收效甚微,本文通過多年的軟基施工管理經驗,總結出了一些結論,希望能與大家共同探討。
一、施工前準備工作
1、施工機械的和電腦記錄儀的選配
目前用于水泥攪拌樁施工的機械主要有兩種:
一種是武漢產的PH-5、PH-7粉漿兩用型樁機,此樁機最大施工深度一般為18米以下,其施工轉速與下鉆的速度成正比例關系,由于其施工底盤高度的限制,當用于水泥攪拌樁施工時最多只能配置4個攪拌刀片,其行走部分采用液壓腿,十分靈活,工作效率相對較高,適用于施工樁長較短,土質為砂性土、亞粘土、淤泥質亞粘土的段落,當土質為純淤泥時,建議不采用。
一種是上海和宜興產的STB-1型專用水泥攪拌樁樁機,其行走部分采用軸管,移動起來比較困難,每次移動都需要枕木鋪墊調平樁機,垂直度控制起來也較麻煩。其下鉆速度主要靠卷揚機的轉速來控制,當遇到局部硬層時只能靠加大動力頭重量和增加豎向破土刀片來穿透它。為增加水泥攪拌樁的均勻程度,當遇到土質較差的段落時可視情況將鉆桿上的刀片增加至6~8個。適用于所有土層水泥攪拌樁的施工。
1、2 電腦記錄儀的選配
從施工資料的規范化角度考慮,電腦讓每一根樁的施工資料清晰完整,給人一種安全的寄托。但從現場施工控制的角度上來考慮,電腦只不過是一個擺設罷了,它讓領導安心,實際上目前市場上的水泥攪拌樁部分電腦產品它除了能增加操作人員的施工難度以外,其他根本是一無是處。但如果真要讓電腦起到一部分的控制作用,那就要注意選配電腦了。①首先要求電腦內的時間必須為北京時間,由廠家統一設定,不允許有自行調整的功能;②電腦必須取消存儲功能,施工過程中采用實時打印,當下一根開始時上一根的資料自動消失;③深度計經檢查準確無誤;④電腦經檢查符合要求后由項目部統一貼封條,不可私動。此目的主要是控制單樁施工時間、假資料的出現和施工樁長的弄虛作假。
2、施工場地及其他準備
2、1 施工場地一定要平整,且在一側要開挖排水邊溝,保證雨季場地不積水,給樁機組創造一個好的施工環境。
2、2 對于溝塘回填的路段,回填土每層填厚不得大于50cm,壓實度不得小于70%,且不大于85%,以保證水泥攪拌樁的成樁效果。
2、3 建好水泥庫,水泥庫凈面積不得小于42平方米,同時最大庫存量不得小于80噸,確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況。
2、4 在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線,在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置。
2、5 將樁機鉆頭上的橫向攪拌刀片增加至6個,并在井架的正面和側面掛上垂球,用紅油漆標示出垂球的中心位置。
中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A
水泥攪拌樁可以很好地提高地基的承載能力，減少沉降量，使路堤的穩定性有一定程度的提高，而且施工也較為簡單，在一些缺少砂和碎石的地區，也較為適用。
1 施工準備技術
采用水泥攪拌法進行加固軟基處治前必須先對場地清理，根據施工圖紙和現場踏勘，進場后先清表及平整場地，清除樁位處地上、地下的一切障礙（包括石塊、樹根和垃圾等），場地低洼時，回填粘性土至整平設計標高以上50cm。施工前應先做好臨時排水設施，確保地表無積水。然后采用GPS 精確放出控制樁位，用全站儀定出中線及邊線，根據設計樁位圖用鋼尺拉出每個水泥攪拌樁樁位，樁位中心打入木樁、竹簽等，用白灰標明，防止樁位破壞。依設計要求樁位按正三角形布置，相鄰兩樁中心間距100cm 或110cm。
水泥攪拌樁施工前，應采取工藝性試樁(每處工點的試驗樁不少于3 根)，從而總結出成樁經驗及確定了各種操作技術參數，包括噴粉(漿)量、攪拌頭的旋轉速度、提升速度等施工參數，給大面積進行水泥攪拌樁施工提供了技術保證。通過采取試樁，可確定灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間；確定攪拌下沉、提升速度和重復攪拌下沉、提升速度；確定灰漿稠度(水灰比)；根據不同摻入比(58kg/m、59kg/m、60kg/m)確定技術參數；確定針對本工程的施工質量檢驗標準評價依據；檢驗施工設備及選定的施工工藝；根據單樁承載力試驗確定施工摻入比。
水泥對于水泥攪拌樁來說其實重要材料之一，這也是確保工程施工質量的重要源頭。工程中對于進場水泥必須經過檢測合格方能用于本工程施工，水泥堆放場地需平整且有利于排輸雨水，水泥堆放還必須做到下墊上蓋，地面距地面不小于30cm，防止水泥受潮結塊。
2施工工藝
2.1 水泥攪拌柱施工程序
水泥攪拌柱施工工序主要包括以下幾個方面: ( 1) 將深層攪拌機移動到制定位置對中，確保施工中樁機正確就位; ( 2) 預攪拌下沉，開啟攪拌電動機待一切就緒后，將樁機鉆頭上的鋼絲繩放松讓鉆頭向下旋轉鉆進，直至設計時標高。若實際施工時土質過硬，可利用灰漿泵清水來降低鉆進難度; ( 3) 水泥漿的制備，攪拌下沉到距設計標高1in 時需按已設定好的水泥漿配合比進行水泥漿配置并進行壓漿; 提升噴漿攪拌。下沉至設計標高后，啟動灰漿泵將已拌好的水泥漿壓入地基內部，在原地空轉幾圈后在噴漿同時加快攪拌速度。加快攪拌速度時必須嚴格按照之前設定好的速度進行，確保料斗內水泥漿能夠充分利用同時鉆頭可以達到規定的樁頭位置; ( 5) 重復下沉并提升攪拌速率，攪拌時必須確保水泥漿和土能夠攪拌均勻。而要想做到這一點應當先將鉆頭重復攪拌下沉，當其達到攪拌高標后提升攪拌速率。若樁頭部位和建筑物上部有接觸，還應當盡量降低鉆頭的損傷。重復攪拌時可在樁頭1m 范圍內進行噴漿加固; ( 6) 清洗。成樁工作完成后，注意做好管路的清洗工作。清洗時現在集料斗內加清水，再利用灰漿泵清洗管路，避免實際施工中管路被水泥堵塞; ( 7) 移位，當完成自( 1) 到( 6) 的工作之后，繼續移動鉆機進行下一步工作。
2.2 深層攪拌樁施工操作關鍵點
施工時鉆頭的鉆進速度需結合實際施工過程中地層軟硬情況來確定，同時施工時還需結合攪拌機的電流值和噴漿情況來判定鉆進速度;進行漿液配置時刻可采用32．5 至以下的普通硅酸鹽水泥，同時嚴格控制漿液中的水灰比例; 當機具下攪拌遇到較大的硬土阻力時需邊用灰漿泵輸入清水邊進行攪拌工作; 實際施工時，樁機司機和攪拌工應當保持聯系，保證施工的正常進行。保證攪拌機能夠連續供漿，若需要停工，繼續供漿面以下需先搭接0．5m 噴漿施工。當停工時間超過30 分鐘時還需還進行管道清洗; 實際施工時還需配置專人記錄攪拌機不同狀態下的速度、工作中供漿、停漿具體時間以及鉆進深度等參數值。
3 施工質量控制技術
3.1 施工參數控制
對于水泥攪拌樁進行軟基加固處理，其加固深度應當不得小于設計樁長，樁體水泥摻入量不15～20%，并在施工中按照設計要求考慮地下水對水泥混凝土的腐蝕性。施工中采用有效的電腦自動記錄儀，正確記錄各種參數并自動打印輸出；樁號、日期、始打和結束時間、設計樁長、實際樁深、每延長米的噴漿量及累計數量、攪拌深度等，確保攪拌樁的質量。按照設計的樁位、樁長、樁數、噴漿量、復攪長度及試樁確定的參數進行施工。樁頂標高高出設計標高不少于0.5m，采用人工鑿除樁應頭。同時在施工中應當確保其相關施工參數在允許范圍內。
3.2 水泥攪拌樁施工中質量控制技術
3.2.1 施工前，適宜根據設計要求對攪拌樁進行工藝性試驗，確定出各項施工參數，施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。當樁周為成層土時，應對相對軟弱土層增加攪拌次數或增加水泥摻量。
3.2.2 噴漿的提升或正常速度適宜小于0.8m/min，同時對于灰漿泵送壓力控制不得少于0.4Mpa，并保證泵送流量恒定。相鄰樁噴漿施工時間間隔不得超過24h，施工時應采用四次噴漿四次攪拌工藝，并確保攪拌均勻。攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度相互匹配，確保加固深度范圍內土體的攪拌次數滿足規范要求。施工中始終保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的垂直，攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位的偏差不大于50mm，成樁直徑及樁長滿足設計要求。
3.2.3 制備好的漿液不得離析，不得停放時間過長，泵送必須連續?；覞{泵輸漿量，灰漿經輸漿管到達噴漿口時間以及鉆頭起吊提升速度按試驗標定參數進行。對于施工中因故停漿時，應將攪拌頭下沉至停漿點以下500mm，待恢復供漿時再攪拌提升。施工停漿面應高出樁頂設計標高500mm，待樁頂壓梁，施工時再將該多余部分鑿除。對于停機超過3 小時情況，將輸漿管拆下，妥為清洗。噴漿攪拌提升的速度和攪拌次數符合設計及施工工藝要求，噴漿量及提升速度等由流量計控制并有專人記錄。
3.2.4 當攪拌樁樁頂接近設計標高時，應特別注意樁頭的施工質量，樁頂1-1.5 米范圍內增加噴漿攪拌一次。同時攪拌自地面以下1m 噴漿攪拌提升出地面時，宜應慢速，當噴漿口至樁頂標高時，宜停止提升，攪拌10 秒-20 秒，以保證樁頭密實均勻。當輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況時要及時檢查、理順管道，清除外壓，發現漏漿點應進行補漏，嚴重時停機換管當輸漿管道過長，沿程壓力損失增大時可使制漿池布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當場地條件不具備時，可適當調增泵送壓。
3.2.5 在樁與樁之間的搭接間隔施工不應大于24h，如間隔時間太長，搭接質量無保證時，應采取局部補樁或注漿措施。樁身插筋及插竹不得超過24h，必須做好每一根樁的時間記錄，深度記錄誤差應不于10mm，時間記錄誤差小于5S。當樁體28 天齡期，其強度大于1.0Mpa，水灰比不應大于0.5。
4 結語
本文通過結合工程實踐，對軟基采取水泥深層攪拌樁來加固處理，總結了水泥深層攪拌樁在軟基加固中的施工技術要點進行了總結，通過工程實踐表明，水泥深層攪拌樁在確保施工質量的前提下，其處理軟基加固是可行，可為同類工程參考借鑒。
中圖分類號：U448文獻標識碼： A
地基強度不足是路橋工程設計過程中常見的現象，因此對地基強度進行一定的處理時必須的。在路橋工程的施工過程中，存在很多處理地基的方法，其中有固結排水法、靜載法、材料鋪墊法、拋石擠淤法、換算法等，每種方法都有自己的特色也存在一些局限性。為了能夠合理的選擇并優化地基處理的有效方法，需要認真遵循各項工程本身的特點、處理要求、材料機具來源和路橋施工的總消費等方面的要求進行全面的考慮。
一、有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施中水泥土攪拌樁的設計
（一）水泥土攪拌樁有效的長度設計
目前，根據一些學術論文的相關推導得到有關水泥攪拌樁有效長度計算的公式即：Lc=1.6D*Ep/Es。該計算公式中，Lc表示的是水泥攪拌樁的有效長度，D表示的是水泥攪拌樁的直徑，Ep表示水泥攪拌樁的壓縮模量，Es表示水泥攪拌樁周土的壓縮模量。
（二）設計水泥攪拌的樁參數
設計水泥攪拌樁的參數需要設計樁徑以及樁長。樁長一般能夠到達承載力很高的土層里并能很容易的穿透力度較弱的土層里，水泥攪拌樁主要根據本身結構承載力以及變形程度來定論，與水泥攪拌樁長有著直接關系的是水泥攪拌樁的承載力，加上水泥攪拌機本身高低不同的強度因素，可總結出，水泥攪拌樁承載力的大小與水泥攪拌樁的樁長沒有直接關系，通常深度是用濕法加固的不應該超過20m，若是用干法加固的深度不應該超過15m。如果設置出的水泥攪拌樁需要增強自身的抗滑穩定性，那么，水泥攪拌樁的樁長應該以危險滑弧為標準設置為超過其以下的2m。
（三）設計水泥攪拌樁布樁形式
對水泥攪拌樁加固效果有很大影響的是水泥攪拌樁的布樁形式。水泥攪拌樁的布樁間距的制定需要依據擬建工程的地質條件、深沉攪拌工程的施工工藝以及工程項目負載力規范，并借助軟土地層的深后飽和的特點。在設計水泥攪拌樁的布樁時需要注意的是基礎寬度范圍的控制，以便能夠有效發揮水泥攪拌樁的作用。并在水泥攪拌樁的樁頂制作一個厚度約為300mm的砂石墊層，砂石比例應該設置為6:4，且不能使用粒經超過20mm的粗砂。
二、有效強化路橋施工中軟土路基處理之水泥攪拌樁的應用
水泥攪拌樁的施工步驟如下：
（一）利用塔架或者起重機來懸吊攪拌機，并準確對準規定樁位。
（二）開啟攪拌機需要在攪拌機冷卻水的正常循環下進行，且起重機的鋼絲繩需要被放松，促使攪拌機按照一定的規律有效攪拌。
（三）水泥漿的制作是攪拌機在到達一定深度后，便會依據已經設定好的比例進行攪拌，并且自動把制作好的水泥漿安放在集料斗里面。
（四）在深沉攪拌機抵達到設計好的深度以后就會自啟灰漿泵將水泥壓入軟基中，且會邊旋轉邊噴漿，同時為了深沉提升攪拌機的速度必須嚴格依據工程設計要求。
（五）不斷進行上下攪拌，深沉攪拌機的速度達到一定的標高以后，可以通過多次攪拌使水泥漿與軟土相互得到充分的攪拌，變旋轉邊噴漿的方式可以充分提高攪拌機的運行效率。
（六）應用完攪拌機后，一定要注意攪拌機集料斗的清潔。
（七）重復以上六個步驟，完全融入路橋工程的施工中。
三、控制施工工程的質量
要使軟土與水泥漿能夠同時得到均勻的攪拌，需要把軟土完全的預攪碎，即保障預攪工程質量。在攪拌水泥漿時，必須要嚴格依據工程設計配合比來配置，并且要避免水泥中結塊的阻礙和水泥漿離析情況的發生，注重水泥攪拌機對水泥漿攪拌的充分度，知道水泥漿完好流進集料斗中。為能夠連續性且保障強度的加固，決不能出現壓漿過程中的斷漿狀況，即保障輸漿管的正常工作，避免堵塞現象的發生，并且要嚴格按照設計規范，設置攪拌機的攪拌速度和控制好攪拌機的提升，保證至多10cm/min的誤差，保證每一深度在加固范圍里被充分攪拌，也要嚴格根據施工設計數據控制好下沉速度以及重復攪拌機的提升。起重機的平滑度與導向機的垂直度得到保障就能夠保證水泥攪拌樁與地面垂直。
四、有關質量的檢驗
依據路橋工程的施工設計，開挖一定數量的已經完成的樁體，然后直接觀察加固樁體的外觀加強對水泥漿與軟土的攪拌狀態、攪拌均勻性以及攪拌的整體性的客觀認識。接著，利用最新引進的“鉆探取芯”的方法，在水泥攪拌樁內進行，更深一步觀察水泥漿與軟土的攪拌程度，同時還可以檢查出攪拌機的樁長是否符合路橋工程的施工設計要求。制作水泥土試件的水泥土式樣也需要利用到鉆探取芯技術，在實驗室里完成的試塊與鉆探技術制成的試件在強度方面加以比較，確定復合型地基承載力是否可靠。我國目前在強化路橋施工中軟土處理方面高科技手法頗多，其中原位測試技術應用也相當廣泛。檢查攪拌機攪拌出的水泥漿以及水泥土樁體是否均勻就可以通過規范貫入試驗、輕便釬探等測試手法進行科學性檢查，同時，樁體強度是否合乎路橋工程施工設計要求也可以通過規范貫入試驗手段進行測試。定期觀測水泥攪拌樁的側向位移以及沉降等方面這一動作發生在水泥攪拌樁實施過程中被加固處理過的軟基切實投入使用后，這種測驗被稱為直觀性的檢查，同時也是路橋施工過程中最后的檢查。
結語
集復雜性、與多邊形于一身的土地層次存在于大多數的路橋工程中，但是這種特點的土層根本滿足不了經濟快速發展的今天對路橋工程建設的嚴格需求，因為這種特點的土層對路橋工程建成后的隱患極大，路橋施工結束后很長一段時間仍然無法避免沉降問題，嚴重的還會出現不均勻的沉降現象，最終導致竣工后的路橋不能夠正常被使用。所以有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施非常必要。對于不合格的軟基必須采取相應的措施進行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥攪拌樁的成本相當低廉，因此，水泥攪拌樁在近些年廣泛應用在路橋施工中軟土路基的處理中，處理的最終效果也非?？捎^。路橋施工過程中，有效完善路橋工程中施工技術、施工時間、施工管理以及施工工藝，借助路橋施工過程中跟蹤性檢測，并科學化、理性化的施工指導保障路橋施工中軟土路基處理措施得到有效強化。同時，在強化路橋施工中軟土路基處理措施過程中累積了不少的經驗，獲得了一定的施工技術數據。從空隙水壓力、水泥攪拌機的沉降以及水平位移試驗數據與資料分析，我國大部分公路工程、橋面工程的軟土路基沉降問題得以有效的控制，我國路橋施工工程中的軟土路基處理達到了相對理想的效果。
參考文獻：
[1]高田祥,盧霞.如何加強路橋施工中的軟土路基處理[J].民營科技,2011,05:240.
中圖分類號：TU471.8文獻標識碼：A文章編號：
引言：
珠海市金唐D路市政道路工程施工，由于路基場內地基土層的軟土層主要為淤泥質粉粘土、淤泥層，該兩軟土層場內普遍分布，厚度較大，且均為軟弱土層，呈流塑狀態。水泥土攪拌樁處理軟土地基，即以水泥作為固化劑，利用深層攪拌機械將水泥與原位軟土進行強制攪拌、壓縮，并吸收周圍水分，經過一系列物理化學作用生成一種特殊的具有較高強度、較好變形特征和水穩性的混合柱狀體，它對提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量及保證高填土路基穩定性具有明顯的效果，下面結合工程實際對水泥土攪拌樁的施工準備、施工工藝流程、設計參數及要求、施工控制、質量檢驗等控制環節進行探討。
1.施工準備工作
1.1 軟基處理施工前，必須具備完整的地質勘察資料及工程附近管線、建筑物、構筑物和其他公共設施的構造情況，必要時應作施工勘察和調查以確保工程質量及臨近建筑的安全。
1.2 攪拌樁施工單位必須具備相應專業資質，施工隊伍應專業性強、施工經驗豐富、能夠處理突發性地質災害的發生。
1.3 從事樁基檢測及見證試驗的單位，必須具備省級以上建設行政主管部門頒發的資質證書，因軟基處理工程為隱蔽工程，工程檢測與質量見證試驗的結果具有重要的影響，必須有權威性。1.4 技術準備
1.4.1 熟悉施工圖紙及設計說明和其他設計文件。
1.4.2 施工方案審核、批準已經完成。
1.4.3 根據施工技術交底、安全交底進行各項施工準備。
1.4.4 施工前應檢查水泥及外摻劑的質量、樁位、攪拌機工作性能，各種計量設備（主要是水泥流量計及其他計量設備）完好程度。
1.4.5 放線前對各控制點進行復核后，按設計圖紙放線，準確定出各攪拌樁的位置；測量施工平臺的高程，放好樁位；攪拌樁樁位應采用竹片或板條進行現場定位，點白灰定位，移動鉆機要準確對孔，對孔誤差不得大于50mm，并報監理復核。根據需要改動原設計位置的，需取得設計、監理等的同意后，方可執行。
1.5 物資準備
1.5.1 水泥：采用新鮮水泥，出廠日期不得超過三個月。水泥攪拌樁應采用合格普通硅酸鹽袋裝水泥，以便于計量。水灰比、水泥摻灰量、外加劑，滿足設計各項參數要求。
1.5.2 主要機具設備：深層攪拌機、起重機、水泥制配系統、導向設備及提升速度量測設備、發電機等。
2.試樁
2.1深層攪拌水泥樁適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，應通過試驗確定其適用性。應注意冬季施工時低溫和雨季施工時雨水等外部環境因素對樁體成樁質量的影響。
2.2深層攪拌樁施工是用攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數越多，拌和越均勻，水泥土的強度也超高。但是攪拌次數越多，施工時間也越長，工效也越低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數，以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。
2.3 每個標段的試樁不少于5根，且必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗可采取7天后直接開挖取出，或至少14天后取芯，以檢驗水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度，最后通過單樁承載力和復合地基承載力來檢驗是否達到設計效果。
3.各工序施工要點及控制方法
3.1 水泥攪拌樁工藝流程圖
3.2 水泥攪拌樁施工技術措施
本工程采用的機具為SP-5型深層單軸攪拌機，采用四噴四攪施工工藝。
SP-5型深層攪拌機械技術參數
對應的設計要求：水泥攪拌樁樁徑D＝500mm，最大加固深度為17.7m。
（1）測量放線
進行施工放樣測量，定出水泥攪拌樁樁位，樁平面偏差不大于50mm。每次測量均要閉合，按規范嚴格控制閉合誤差。
（2）定位
深層攪拌機到達指定樁位、對中。當地面起伏不平時，采用攪拌機的液壓平衡裝置使起吊設備保持水平。
（3）預攪下沉
待深層攪拌機的冷卻水循環正常后，啟動攪拌機電機，放松攪拌機吊索，使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，下沉速度可由電機的電流監測表控制。工作電流不應大于70A，如果下沉速度太慢，可從輸漿系統補給清水以利鉆進。
（4）制備水泥漿
待深層攪拌機下沉到一定深度時，即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。
制備水泥漿的目的是，根據設計單位提供的水灰比和水泥摻入比這二個參數，計算出：
1）每1m3水泥土加固體中應注入的漿液體積量（m3）。
2）漿液的密度（g/cm3）。
例如，在我們這個工地中水灰比為0.5，水泥摻入比取20％，1 m3水泥土中耗用的水泥量為20％×1700Kg＝340kg.
當水和水泥的密度分別取1.0 g/cm3和3.0 g/cm3時，則1 m3水泥土中應注入漿液量V為
V＝0.34×0.5+（0.34/3.0）＝0.28 m3
而漿液的密度ρ為
ρ＝（0.17+0.34）/0.28=1.82 g/cm3
計算每米攪拌樁需要用水泥量，計算如下：
M=π*（0.5/2）2*1*1700*20%=66.67kg
（5）提升噴漿攪拌
深層攪拌機下沉到設計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，并且邊噴漿、邊旋轉，同時嚴格按照設計確定的提升速度（≤0.8m/min）提升深層攪拌機。
（6）重復上、下攪拌
深層攪拌機提升至設計深度的頂面標高時，集料斗中的水泥漿應正好排空。為時軟土和水泥漿攪拌均勻，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。
（7）清洗
向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。
（8）移位
將機移至下一樁位，重復上述步驟。
由于攪拌樁頂部與上部結構的基礎（或承臺）接觸受力較大，因此通常還可以對樁頂1.0～1.5m范圍內再增加一次噴漿，以提高其強度。
3.3 攪拌樁質量檢驗
樁體施工完成后三個月后方可填筑路堤和施加其它荷載，要求90天樁體無側限抗壓強調≥1.0Mpa，單樁承載力達到120KN。
3.4 攪拌樁施工允許誤差：
3.5 水泥攪拌樁的施工控制措施
3.5.1 由專人負責水泥攪拌樁的施工，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。所有施工機械均應編號，應將現場技術員、鉆機長、現場負責人、水泥攪拌樁樁長、樁距等制成標牌掛于鉆機明顯處，確保人員到位，責任到人。
3.5.2 水泥攪拌樁開鉆前，應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象，待水排盡后方可下鉆。
3.5.3 為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
3.5.4 第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的1/2，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提升時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不小于70分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。
3.5.5 為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余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。
3.5.6 施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁1m的用量加66.67kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。
3.5.7 施工中發現噴漿量不足，應按監理工程師要求整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工紀錄內。補噴重疊段應大于100cm，超過12小時應采取補樁措施。
3.5.8 現場施工人員應認真填寫施工原始記錄，記錄內容應包括：施工樁號、施工日期、天氣情況；噴漿深度、停漿標高；灰漿泵壓力、管道壓力；鉆機轉速；鉆進速度、提升速度；漿液流量；每米噴漿量和外摻劑用量；復攪深度。
4.結語
軟基處理在城市建設中占據首要地位，軟基處理屬于隱蔽工程，一但被路堤等構筑物所覆蓋，便構成隱患且不好檢查及補救，水泥攪拌樁是一種有效處理軟基的辦法，能夠減少軟土路基的不均勻沉降、減少路的側向位移和橋頭跳車等都有很顯著和效果。對水泥攪拌樁的研究，必須根據不同的地區的地質條件和土質成份，通過試驗的辦法來確定不同的配合比。通過對同一地區的總結和不同地區的對比，來不斷的積累和總結施工經驗，那樣才能在以后的施工過程中快速運用起來，從而達到有效的應用與推廣。
參考文獻：
[1]YBJ225-91 軟土地基深層攪拌加固技術規程.
1 工程概況
我公司承建的滬寧高速公路擴建工程位于揚子淮地臺區中,屬Ⅶ級地震烈度設防區,地層屬第四系全新統沖湖積層,軟土是沿線主要的不良地質。標段內全部進行軟基處理,其中:水泥攪拌樁45萬延米,處理深度5-12米,為軟基處理的主要方式,水泥攪拌樁的施工技術要求高、難度大。
2 水泥攪拌樁室內配比試驗
2-1 材料要求
2-1-1 水泥攪拌樁加固材料采用425#普通硅酸鹽水泥,通過室內實驗和成樁試驗確定施工水泥用量為60kg/m.
2-1-2 所購置水泥應是國家免檢產品,嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的劣質水泥.根據工程需要,選擇具有早強、緩凝、減水、節約水泥用量等性能的外摻劑,純凈的生石膏粉作為選用的外摻劑,摻入量宜為水泥用量的2%~3%,要求生石膏粉通過0.075mm的方孔篩大于85%。
2-1-3 若采用其他的固化劑,必須對產品的質量進行全面的檢測,并作室內配方的比較、試驗,確定證明其性能較水泥優越,或性能與水泥相當且成本低,污染程度小時方可使用.
2-2 成樁試驗
水泥攪拌樁施工前必須進行成樁試驗,成樁試驗應達到下列要求并取得以下技術參數:
2-2-1 檢驗室內實驗的水泥土的配合比,是否適用于現場。
2-2-2 滿足設計水泥用量的各種技術參數,如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量等.
2-2-3 檢驗樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求,即28天齡期的強度不低于1.0Mpa.
2-2-4 檢驗單樁允許承載力和雙樁允許符合地基承載力(28天)能否分別達到150Kpa和300Kpa。
2-2-5 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。
2-2-6 掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術措施.
2-2-7 根據地層、地質情況確定復噴范圍,成樁工藝性試驗樁數各施工段落不少于5根.
3 水泥攪拌樁施工工藝及質量控制
3-1準備工作
3-1-1 機械設備:水泥攪拌樁的施工必須配備性能可靠、符合標準、種類齊全的施工機械和設備,在施工前做好機械設備的保養、試機工作,確保在施工期間正常作業。機械和設備如下:深層攪拌機、灰漿拌制機、集料斗、灰漿泵、控制柜、自動記錄噴漿量設備、其他輔助設備等。
3-1-2場地準備:清除地表的雜草、樹根、耕植土等,填前翻松20~30cm,摻石灰5%拌和均勻后整平并壓實至87%,并形成不小于2%的外向橫坡。在拓寬路基外側開挖臨時排水邊溝,保證施工期間的排水。臨時排水邊溝不能和農田排灌溝渠共用,在施工期間不能長期積水。根據設計文件和施工組織計劃的要求,確定合理可行的施工順序。
3-2水泥攪拌樁復合地基的施工
3-2-1水泥攪拌樁復合地基的施工流程
3-2-2 水泥攪拌樁的施工方法
水泥攪拌樁采用“兩噴四攪”法施工:濕噴樁機第一次下鉆時噴出總漿量的20-40%,第一次提鉆時噴出設計的剩余漿量,即兩噴;全過程四次攪拌,即四攪。
3-2-3 水泥攪拌樁的施工技術要求
(1)水泥漿液制備須有充分的時間要求大于4min,以保證攪拌的均勻性和水泥的水化。水泥漿從灰漿拌合機導入集料斗時,必須過濾篩,把水泥硬塊剔出。水灰比應根據試樁的參數確定,一般為0.45~0.5。漿液進入儲漿罐中必須不停頓攪拌,以保證漿液不離析。
(2)噴漿量控制:設計28d無側限抗壓強度≥1.0Mpa,噴漿量在室內試驗基礎上,每米提高水泥用量5Kg,并控制最小水泥用量≥50Kg/m,最大水泥用量≤70 Kg/m,水泥用量為兩次噴漿量之和。
(3)施工順序由內側向外側,每公里的軟土段要求試樁不少于5根,通過試樁確定以下參數:a、滿足設計噴入量的各種參數,如:鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量、兩次噴漿量的分配;b、確定攪拌的均勻性,驗證預定的工藝流程;c、掌握下鉆和提升的阻力,采取相應的技術措施;d、確定軟土含水量和噴漿量的關系,求得最佳噴漿量和漿液的水灰比;
(4)濕噴樁機下鉆和提鉆速度是控制噴漿量的關鍵因素,由試樁確定,一般鉆進速度≤1.0m/min.鉆頭到達樁底后攪拌噴漿1~2min、間歇后提鉆,確保底部有足夠的灰量,提鉆速度≤0.8m/min,確保攪拌均勻.
(5)噴漿攪拌提升,靠近離整平高程約0.25m處,重復噴攪以提高樁頭質量,直至離整平高程約0.25m處停止,然后回填石灰土或砂墊層至整平高程并壓實,壓實度≥87%。
(6)濕噴樁機鉆桿下沉或提升的時間應有專人記錄,時間誤差不得大于5秒。當復攪發生空洞后意外事故(如停電、灰管堵塞等)而影響樁體質量時,鉆機提升后應立即回填素土,進行重新噴漿復攪,在12小時內補救施工,其搭接長度不小于1.0米。
(7)水泥攪拌樁的施工質量及檢驗要求見下表:
3-2-4砂墊層的施工
水泥攪拌樁施工完成7天并檢查合格后,進行砂墊層及土工格柵的鋪設,砂墊層總厚度40cm。當填土高小于4.0m時,再砂墊層中部鋪設一層土工格柵,當填土高度大于4.0m時,分別在砂墊層底面以上10 cm、30 cm出鋪設一層雙向土工格柵,土工格柵材料要求:經、緯向抗拉強度≥80KN/m,對應延伸率≤10%的雙向土工格柵。
3-3水泥攪拌樁質量控制
3-3-1質量目標為:“把滬寧高速公路擴建工程建成質量一流、環境優美、管理先進、國內領先和國際一流的現代化高速公路”。
3-3-2施工中嚴格遵守業主和監理的各項要求,并進行各項質量檢查和評定,對現場原始資料實行嚴格管理,要求應及時、真實、準確,資料管理設專職資料管理員進行統一管理。
3-3-3施工前應做首件工程,進行首件認可制度,同時認真總結首件施工工藝,取得相關的技術參數,試驗每個施工方案的可行性,為后續施工總結積累相關經驗。并成立三級檢查制度:自檢、互檢、交接檢。
3-3-4加強現場施工人員的理論學習和思想教育,提高管理人員和質量負責人的責任心及業務素質,將責任落實到個人在施工中嚴格采用預先控制、過程控制、最終控制的辦法,認真執行“三檢”制度,對每道工序嚴格檢查把關,層層落實責任到人,消除質量隱患.
3-3-5嚴格監理程序,尊重監理工作。
3-3-6工地試驗室試驗人員和試驗設備配備完整,能很好地配合施工進展完成各項施工試驗,同時嚴格服從監理試驗工程師的各項要求,及時報送各項試驗數據,為工程施工質量保駕護航。
3-3-7加強進場原材料質量控制。加強施工現場安全工作,保證文明施工.
3-3-8現場施工中根據省擴指要求,我項目部配備了足夠的施工和技術人員,保證了“一機一人”,并且全過程旁站,每個拌漿后臺全都配置了泥漿比重儀,以保證現場旁站人員及時、準確的控制水泥漿的比重。由項目總工、工程部長、質檢工程師不定期進行巡查,嚴格控制軟基處理質量。
4水泥攪拌樁的施工注意事項
4-1根據施工實際情況對水泥攪拌樁施工進行雙控:
(1)水泥攪拌樁施工達到設計樁長但電機電流小于60A時應繼續下鉆;
(2)水泥攪拌樁施工達到設計樁長的85%且電機電流大于120A時可以停止攪拌;
(3)試樁(不少于5根)中50%樁出現樁長小于設計值的85%、電流大于120A時應在補勘地質資料后調整處理方案;
(4)由于不同的施工機械標定電流不同,上述控制值是根據常見設備制定的,特殊設備由監理現場判斷。
4-2樁機必須配置噴入計量裝置,須定期標定(每生產1萬米攪拌樁后重新標定),嚴禁無噴入計量裝置的樁機投入使用,并記錄瞬時噴漿量和累計噴漿量。漿液罐容量應不小于一根樁的用灰量加50kg,保證每根樁的連續施工,當上述重量不足時,不得開始下一根樁的施工。
4-3嚴格控制噴漿標高和停漿標高,不得中斷噴漿,確保樁體長度;兩噴過程中嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升和下鉆作業。
4-4施工中若發現噴漿量不足,由監理選擇在該樁位的附近位置進行補樁。
4-5 樁體復攪施工時,應采用中~底速檔鉆進和提升,切勿采用高速檔快速鉆進和提升。
5、水泥攪拌樁的檢測
5-1檢測樁的確定:
5-1-1檢測樁的成樁齡期一般應達到28天。在特殊情況下,可申請進行14天齡期的檢測.齡期小于28天的樁,所測強度值不換算為28天齡期強度,直接采用實測強度進行樁體質量判定;齡期超過28天的強度須折算成28天強度,每超過一天實測強度折減1%,最多折減50%。
5-1-2檢測單位根據施工單位及監理單位提供的樁位圖和施工紀錄等資料,隨機選定檢測樁。
5-2芯樣描述
現場技術人員要通過鉆進過程和標準貫入試驗判斷樁身強度及樁體連續性,同時觀察標貫器中水泥土攪拌的均勻程度、成樁狀態以及端承情況,并判斷樁長。描述內容包括:
芯樣性質:土/水泥土/水泥
顏色:灰色/灰黑色/黃色等
狀態:流塑/軟塑/可塑/硬塑/堅硬
攪拌均勻性5-3評分標準
總體評價:
上部應達到75分以上,下部應達到60分以上,否則判為不合格樁。
0 引言
隨著工程施工技術的發展，需要在濱海、湖沼、谷地、河灘等地開發建設。在各種軟土中修建建筑物，首先要解決的是軟土地基問題。軟土地基主要是由粘土和粉土等細微顆粒含量的松土、空隙率的有機質土、泥炭或松散砂土等土層構成。相對來說，軟土地基的地下水位高，其上的填方及構造物穩定性差且容易發生沉降，從而導致上層路基或建筑物不平整、開裂，造成大量的經濟損失和資源浪費。因此，提高軟土地基的處理技術是工程界所要解決的重要課題。
水泥深層攪拌法是用于加固飽和軟粘土地基的一種較新的方法，它是利用水泥等作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地與軟土強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理、化學反映，最終使軟土硬結成抗壓強度比原狀土高得多，并具有整體性、水穩定性和一定強度的優質復合地基，從而提高地基承載力，達到加固地基的目的，最終達到設計和使用要求。
由于水泥深層攪拌法加固地基具有施工工期短、施工簡單、材料來源廣、造價低和加固效果明顯等特點，因此自20世紀80年代初進入我國以來，被廣泛地應用于公路、水利、港口碼頭、機場等建設工程的軟土地基加固。
1 水泥深層攪拌樁在我市沿江地區的應用
1.1 泰州市沿江地區地質水文情況
泰州市沿江地區位于長江北岸，是典型的長江漫灘地區，地勢平坦低洼，軟土分布廣泛。根據地質勘測成果表明，本地區地下水水質良好，軟土為淤泥質亞粘土及粘土，飽和，呈流塑狀，高壓縮性，高孔隙比，厚度較大，呈層狀分布，層厚1.5～9.0m不等，最大達22m。
1.2 應用情況
近年來泰州在沿江地區陸續新建了一批公路工程項目，對深、厚軟土地基的處理廣泛采用了水泥深層攪拌樁技術。一般來說，當軟基處理深度大于15m，均采用深層攪拌樁，樁徑一般為50cm，呈梅花型布置，樁心間距根據置換率不同介于1.0～1.5m之間不等，水泥土無側限抗壓強度設計值≥1.5MPa。
2 水泥深層攪拌樁的施工
2.1 施工準備
深層攪拌樁是隱蔽工程，質量管理難度很大，其質量控制應貫穿在施工的全過程。施工單位在開工前，應根據工程地質勘察報告和攪拌樁的設計資料，在原投標文件的基礎上，編制更為詳細具體的施工組織設計，在質量控制、安全保障、工期、人員、設備、材料等方面提出完整的實施計劃和措施。
2.1.1 設備要求
進場后，應對施工機械設備配套情況、完好率情況等進行檢查，認真核查樁機的技術性能，確保所用機型能滿足施工要求。施工機械動力應大于45kW，鉆頭葉片三層，每層兩片，上下層間距300mm，水平兩片葉片夾角30度，每片葉片寬100mm，并應配有電腦記錄和打印噴漿量設備。
2.1.2 材料要求
水泥深層攪拌樁采用32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。使用前，承包人將水泥的樣品送中心試驗室（主要檢驗水泥標號、凝結時間、安定性等）或監理工程師指定的試驗室檢驗，合格后方可使用。
2.1.3 技術準備
施工人員必須熟悉設計圖紙、技術規范、施工方案、工藝要求等。按要求在室內進行配比試驗，確定滿足設計要求的最佳水灰比、水泥摻入量。應做好測量放樣工作，繪制出水泥攪拌樁平面布置圖，標出醒目標志以利查找。
2.1.4 場地準備
施工段落在清表后應將場地整平。當地基表層有淤泥或軟弱層時，應清淤后回填。場地應做好排水坡，挖設排水溝，保證場外不積水。
2.1.5 室內配方試驗
實際使用的噴漿量必須通過室內配合比試驗確定，根據土樣天然含水量，孔隙比的不同，應做不同配合比的試驗，確定最佳噴漿量。噴漿量在室內試驗的基礎上，每米提高水泥用量5kg，并控制最小水泥用量≥50kg/m。
2.1.6 工藝性試樁
為確定各種技術參數，按首件工程認可制要求進行工藝性試樁，攪噴樁成樁工藝試驗由施工單位進行，監理全過程旁站。試樁結束后由施工方對試樁進行總結，作出“濕噴成樁工藝的試驗總結報告”（包含工程名稱、參加試樁人員、工藝流程、施工參數等內容），上報監理組，批準后方可進行大面積施工。同時將取得的施工參數掛牌標明在機架上，以便執行及檢查。
成樁試驗應達到下列目標：（1）檢驗室內試驗的水泥土的配合比，是否適用于現場。（2）滿足設計水泥用量的各種技術參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間輸漿量等。（3）檢驗樁身的無側限抗壓強度（28d）是否滿足設計要求。（4）檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計規定。（5）掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施。
2.2 施工工藝流程
水泥深層攪拌樁的施工流程為：場地平整施工放樣鉆機定位制備水泥漿預攪下沉提升噴漿攪拌重復噴漿攪拌成樁鉆機移位。
2.2.1 鉆機定位
鉆機安裝調試，檢查轉速、空壓設備、鉆桿長度、鉆頭直徑等，并連接好輸漿管路，將鉆機移到指定位置；鉆桿端必須對準樁位中心，垂直度偏差小于0.5O。
2.2.2 制備水泥漿
水泥漿液應按設計配合比拌制，水泥漿拌和時間不得少于5min，不得離析、沉淀，停置時間不得超過2h；灌入漿液時應加篩過濾。
2.2.3 預攪下沉
待攪拌機及相關設備運行正常后，啟動攪拌電機，使攪拌機旋轉切土下沉。鉆進速度一般應控制在0.4～0.7m/min。拌機下沉時，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴邊旋轉。
2.2.4 提升噴漿攪拌
提升噴漿攪拌，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，邊噴邊旋轉；提升噴漿過程中的噴漿量應達到設計要求，并按以50～60r/min的轉速和v=0.7～0.8m/min的速度，邊提升邊注漿，直至設計樁長。成樁要控制攪拌機的提升速度和轉速，使連續均勻，以控制注漿量，保證攪拌均勻，同時泵送必須連續，噴漿壓力應不小于0.4MPa。
2.2.5 復噴復攪
當鉆頭提升到距離原地面50cm左右時，再重新邊噴漿邊攪拌至樁底，在樁底攪拌、連續噴漿1～2min，攪拌頭自樁底反轉，邊噴漿邊旋轉，并以50～60r/min的轉攪拌軸轉速和v=0.7～0.8m/min的速度提升攪拌機，最后攪拌提升至地面，并做好施工記錄。
2.2.6 機具移位
鉆機移位，重復以上步驟，進行下根樁的施工。
2.2.7 機具清洗
當施工告一段落后，清洗全部管路中的殘存水泥漿，并將黏附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。
2.2.8 樁頭處理
樁體強度達到設計強度70%后，人工對攪拌樁樁頭超灌部分進行鑿除，并清除現場多余土層；待滿足各項檢測設計要求后，填筑卵、礫石墊層。
根據本地區試樁結果，要高度重視復攪的作用。早期施工中，我們曾發現有樁體成型不好的情況，最初我們試圖通過增加單位噴漿量來解決，但效果卻并不理想，后來在并未增加單位噴漿量的情況下，通過增加復攪次數，取得了較好的成樁效果。本地區復攪次數一般都達到超過2次，有些段落復攪次數甚至達到6次。一般來說全程復攪次數越多，拌和越均勻，成樁效果也越好。
2.3 施工中的質量控制要點
1）進入施工現場的水泥應具備出廠合格證、質保書等質量證明文件。水泥的堆放必須符合防雨、防潮的要求，不使用過期、受潮、結塊的水泥。
2）開機前必須先檢查導向管的垂直度，施工中要隨時觀察和保持攪拌機底盤的水平和導向架的豎直。攪拌樁垂直度偏差≯1%，樁位偏差≯50mm，攪拌頭的直徑應每天檢查一次，確保樁頭磨損量不超過10mm，成樁直徑和樁長不得小于設計值。
3）水泥漿液應按預定的配合比攪拌均勻，加入緩凝劑防止初凝現象，保證每根樁所需漿液一次單獨拌制完成，并應有專人記錄每根樁的水泥用量，制備好的漿液不得離析，倒入集料時應加篩過濾，以免結塊，損壞泵體，泵送漿液前，管路應保持潮濕，以利輸漿。
4）鉆進噴漿攪拌至設計樁長或硬土層后，應原地噴漿攪拌30s。如局部位置存在噴漿不足的情況時，應在反轉提升的過程中進行補漿。
5）鉆頭提升至地面后，應立即反向鉆進復攪，復攪深度原則上應為樁身全長。在復攪拌過程中，應對局部噴漿不足的樁身部位進行補漿，并防止噴漿口堵塞。
6）嚴格控制鉆機下鉆深度、漿噴高程及停漿面，確保攪噴樁長度和水泥漿液噴入量達到設計要求，樁長不得小于設計樁長或監理工程師現場確認的施工樁長，全樁水泥用量不得小于試樁時確定的水泥用量，每米用漿量誤差不得大于5%。
7）重復攪拌：在水泥摻入比達到一定程度時（一般為10%～15%），保證攪拌程度比增加水泥含量對承載力的提高更有效。為了保證水泥漿與土充分拌勻，在電動機功率允許的前提下，應盡量多裝幾把葉片。在水泥摻量、噴漿壓力和機具轉速相同時，提升速度慢的樁身強度較高。
8）深層攪拌樁施工完畢后需養生28d，達設計強度后才能填筑路基和進行構造物的施工。
3 質量檢驗
3.1 施工原始報表檢查
施工原始報表應詳盡、完善、如實地記錄施工時間和工藝參數，完整地反映施工全過程。
3.2 人工開挖驗樁
一般在每個段落最后一根樁完成一周后進行，開挖時對樁頭必須小心處理，不準用重錘敲擊。要求樁體圓勻，無縮頸和回陷現象；拌和勻稱，凝體無疏松；群樁樁頂整齊，間距勻稱。
3.3 鉆孔取芯和標準貫入試驗
鉆孔取芯試驗和標準貫入試驗按照《巖土工程勘察規范》（2009年版）（GB50021-2001）、《軟土地基深層攪拌技術規程》（YBJ225-1991）等有關規定執行。
3.4 載荷試驗
樁的載荷試驗是較接近樁的實際工作條件的試驗，用以檢查樁的沉降及地基承載力。是否進行載荷試驗根據設計文件要求或現場實際情況確定。
4 結束語
從我市沿江地區公路工程項目的施工和運營期間地基沉降觀測結果來看，水泥深層攪拌樁對我市沿江地區深、厚軟土地基的處理達到了預期效果，取得了良好的社會經濟效益。在多年工程建設實踐中，通過對該項技術的質量管理，有如下幾點建議供工程界同行參考：
1）軟土地基處理在工程建設中為首要環節，軟基處理屬于隱蔽工程，且被構造物覆蓋，構成隱患不便檢查與補救。水泥攪拌樁是一種有效處理軟基的辦法，對工程建成后降低工后不均勻沉降有顯著的效果。
2）根據水泥土反應機理和施工的實踐結果來看，水泥摻入量達到一定值時，單純提高水泥用量對強度提高不顯著，提高攪拌的均勻性對樁的強度影響較大。對于不同的類型和不同性質軟土，必須在現場采取有代表性芯樣進行配合比試驗，才可以達到設計的加固效果，如實反映設計要求。
3）施工前做試驗樁是必要的，以此確定的施工參數對大面積施工的質量控制很關鍵。制備好的漿液不得離析，泵送必須連續。拌制漿液的罐數、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應有專人真實記錄。
4）施工過程中的攪拌質量（鉆桿轉速和復攪次數）對成樁質量影響大，作為質量控制的關鍵除了水泥用量以外，攪拌質量應作為重點來管理。因軟土地基在不同地段、不同土層土質不同，為了能客觀有效地評價深層攪拌樁施工質量和處理效果，質量檢測宜采用多種方式綜合測定、綜合評分。
【參考文獻】
0.前言
現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。對于工程施工質量的檢驗標準也不斷的提高，水泥攪拌樁工程普遍用于高層建筑的地基處理加固工程。雖然施工工藝已相對成熟和完善，但隨著管理者對水泥攪拌樁不斷深入的認識，使得其施工質量越來越令人擔心，讓人總覺得其施工質量十分難于控制。雖然施工單位、監理單位及業主單位在水泥攪拌樁的施工工程中已經下了非常大的監管力度，但最終大多數收效甚微，檢測出的樁體實際施工質量不得不令人捏一把冷汗，更談不上什么優良率了。雖然經過一番大費周折的后方工作最終達到了自己的目的，但談到大規模的水泥攪拌樁施工時仍然心有余悸。那么怎樣才能做到心中有數呢？是不是有更好的方法去控制它呢？通過這些年的軟基施工管理，我總結出了一些經驗，希望能與大家共同探討。
1.施工準備
某工程采用的水泥攪拌樁施工攪拌機械為SBJ40型深層攪拌機,其最大加固深度為15～18m。配套設備及材料為:①HB6-3型柱塞式灰漿泵;②200L灰漿拌制機;③0.5m3灰漿集料斗;④普通離心泵(冷卻用);⑤電纜及膠管。水泥攪拌樁是采用深層攪拌機械,在地基深處利用水泥作為固化劑,與軟土強制攪拌混合,硬化后形成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。用水泥攪拌樁加固軟土地基,具有施工時無振動、無噪聲、無污染、攪拌時不會使地基側向擠出、對周圍原有建筑物影響較小等獨特的優點,常用于建(構)筑物的地基、高速公路、鐵道和機場場道、大面積堆場等的軟土地基加固;軟土層中的基坑開挖、管道開挖或河道開挖的邊幫支護和防止底部管涌、隆起;軟土地基基坑開挖和其他工程的防滲帷幕等,可以提高地基承載力和邊坡穩定性,減少工后沉降及不均勻沉降,防止滲漏,提高液化能力。
2.施工控制進度的幾個情況
退堤擴孔工程為城鎮堤防工程,涉及房屋拆遷、郵電線、高壓線、自來水管等問題,前期處理工作頭緒多、拖延時間長、難度大,致使可施工工作面少;攪拌樁施工區距居民樓較近,為避免施工噪聲對附近居民夜間休息的影響在夜間不施工,致使有效施工時間減少;水泥攪拌樁強度增長緩慢,上部工程施工前需經歷較長時間的等待,而該工程工期又短、時間緊,若不及時解決水泥攪拌樁的施工進度問題,必然會影響整個退堤擴孔工程的施工進度。
解決進度的控制措施：
為按期完成水泥攪拌樁的施工,一方面加快了對前期各方面問題的處理,另一方面采取了以下技術措施,保證水泥攪拌樁達到規定的強度要求,確保了施工按工期順利完成。
（1）增加施工機械。施工單位適時調整施工力量和施工強度,在具備條件的工作面,攪拌機從原先安排的4臺增加到6臺,提高了日完成樁數,加快了施工進度。
（2）提高水泥強度等級。選用P·O42.5水泥,使水泥攪拌樁強度提高了20%～30%,提高了早期強度。在每批水泥進場后,備樣進行水泥土強度試驗,符合要求后投入使用。成樁后3～7d內隨機抽檢35根攪拌樁進行輕型動力觸探(N10)試驗。試驗結果表明,水泥攪拌樁攪拌均勻性較好,強度較高, 7d齡期的N10比天然地基的N10高1倍以上,根據有關規范要求,樁身強度已經滿足設計要求。
3.施工中遇障礙物的處理
3.1障礙物情況
在大堤樁號0+153～0+221段的攪拌樁施工中,多次遇到木樁、磚墻等障礙物,無法繼續鉆進。
3.2處理措施
根據施工現場的實際情況,采取以下方法進行處理:
（1）障礙物距地面的高度≯2m時,挖除后重新進行攪拌施工,直到設計深度。
（2）當障礙物無法挖除或障礙物距地面的高度>2m時,以攪拌至無法下鉆為止,此后對該段混凝土擋墻底板采取增厚10cm的加強處理。
4.成樁質量的控制
為確保水泥攪拌樁加固效果,應特別注意施工中的成樁質量控制。水泥攪拌樁成樁質量的控制,主要在于原材料的質量控制、施工的工藝控制和施工記錄的控制。
4.1原材料質量控制
4.1.1水泥
水泥質量是關鍵。主要控制以下幾個環節:每批水泥用于施工之前,必須抽樣試驗合格后方可進場使用;進場水泥數量滿足施工進度的要求;不合格或過期、受潮、硬化、變質的水泥不得進場;在每批水泥進場后,備樣進行水泥土強度試驗。具體做法是:在施工現場取擬被加固土樣和拌和水,用塑料袋封裝運至現場試驗室,并用備樣水泥按確定的配合比用人工充分拌和,制成試塊并按規定養護,若7d齡期的水泥土試塊達到標準強度的30%以上,則該批水泥允許投入工程使用,否則不得使用。
水泥土試塊90d齡期無側限抗壓強度試驗共做了106組,最大值4.0MPa,最小值2.2MPa,平均為3.0MPa,高于設計要求的2.0MPa,滿足設計及規范要求。
4.1.2水
水質分析檢驗合格。
4.1.3制漿
按單樁長和試驗得出的每m樁長水泥用量計算出單樁水泥用量,嚴格按設計的水灰比進行制漿,在制漿罐中進行拌制,備好的漿液應不停地攪拌,使其均勻穩定,防止水泥漿發生離析。漿液倒入集料斗時加篩過濾,以免漿液結塊而損壞泵體。
4.2施工工藝控制
4.2.1保證垂直度
注意攪拌機的平整度并控制導向架對地面的垂直度,偏斜率≯1%。
4.2.2保證樁位準確度
采用經緯儀放出每塊擋墻底板上的各排樁位線,并用小竹樁標定出樁位中心。所測放的樁位軸線經復核后予以保護,樁位放樣誤差≯5cm。
4.2.3噴漿攪拌均勻,不允許出現斷樁
嚴格按試驗確定的參數控制水泥漿的噴出量、攪拌及提升的速度和次數,保證噴漿攪拌的均勻性和連續性?；覞{泵的出口壓力保持在0. 4～0.6MPa,使水泥漿自動連續噴入地基土層內,并且攪拌均勻。嚴格控制重復攪拌時的下沉和提升速度,保證加固深度范圍內每一深度均得到充分攪拌。水泥漿液的供應必須連續,一旦因故中斷,必須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。
4.3施工記錄控制
水泥攪拌樁成樁和噴漿施工由專人負責記錄,應如實記錄每m下沉量、提升時間、送漿時間、停漿時間以及施工樁長等參數。若施工中發現問題,應及時向監理工程師匯報,商定處理措施,并及時寫入施工記錄中。
5.成樁質量的檢測
5.1配合比及成樁試驗
根據JGJ79-2002《建筑地基處理技術設計規范》的規定,水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質土、塑性指數Ip>25的黏土、地下水具有腐蝕性以及無工程經驗的地區時,必須通過現場試驗確定其適用性。因為只有先明確了水泥攪拌樁在該工程是否適用,才能為有效地加固地基提供前提保證。
在該工程中,通過對水泥土的室內配合比試驗,確定了所用水泥的摻入量、水灰比、水泥土強度的增長規律,推求出齡期與強度關系。根據室內配合比試驗確定的最佳參數,現場選定2個樁位進行了試樁,根據試樁情況及試樁檢測報告,確定了最終的施工方案和各項技術參數(見表1)。
5.2承載力試驗(現場載荷試驗)
根據JGJ79—2002《建筑地基處理技術設計規范》的規定,豎向承載水泥土攪拌樁地基竣工驗收時,承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。這是檢測水泥攪拌樁加固地基效果的最可靠的方法之一。
表2 水泥攪拌樁靜載試驗結果k
在工程施工中遇到軟土地基時，對地基的處理非常重要，因為軟土地基本身的承載能力較差，不僅要受到工工藝；施工效應
上部結構本身的荷載，同時還要承受行車動荷載。一般情況下在施工中遇到軟土地基絕大部分不能滿足承載要求，需采取處理措施。以下將就湖南岳陽至常德高速公路軟土地基處理中的水泥攪拌樁加固技術應用加以闡述。
1.工程概況及地質條件
湖南岳陽至常德高速公路位于湖南省洞庭湖區境內，屬典型軟土地基類型，線下綜合A-21標段，全長8.894Km，共有橋涵結構物32座，沿線地層為第四系全新統人工堆積層、第四系全新統沖海積層、海相沉積層、第四系全新統沖積層和第四系上更新統沖積層。第四系上更新統沖積層為本線主要地層，斷續分布厚度不等、埋深0.6～14.8m的濱海相沉積軟土層，軟土層厚度變化較大，最厚處可達9.7m，含腐殖質，有機物含量一般為5.3～7.7%，土質疏松，多為淤泥質粉質黏土夾粉土層，具有天然含水率高、有機質含量多、孔隙比大、壓縮性高、透水性差和承載力低等特性，工程性質較差。
因基底持力層軟弱，天然地基難以滿足結構設計要求，每個結構物基礎下均設水泥攪拌樁，樁徑60cm，樁長5m～7m不等，樁間距均為1.0m，正方形布置，結構物基礎輪廓線以外設計有一排水泥攪拌樁，以形成復合地基承載，滿足結構物持力要求。
2.水泥攪拌樁加固軟土地基技術原理
水泥攪拌樁加固軟土地基技術的基本原理是：以水泥作為軟弱地基土壤固化劑，采用深層攪拌機將水泥漿送到需加固的地基中，與欲加固土壤攪拌均勻，形成具有一定強度的水泥土樁，通過樁體與周邊土壤共同作用，使水泥攪拌樁樁群區域形成具有整體性和具備足夠強度的復合地基，以達到提高地基承載能力的目的。
3.水泥攪拌樁的施工及技術要求
3.1水泥攪拌樁施工
①試驗：選擇幾個有代表性的結構物工點現場取土樣，連同施工實際所用的水泥、拌合水一并送至試驗室，按擬訂的配方操作程序制作試塊（邊長為70.7mm的立方體），試塊成型后1～2天拆模，稱重后進行標準養生，達到規定齡期后，稱重進行無側限抗壓強度試驗，其無側限抗壓強度不得小于1.0Mpa（28d）。
水泥攪拌樁施工的水泥漿液配制采用P.O42.5（普通硅酸鹽水泥），并按設計要求加入外加劑。水泥摻量為被加固濕土質量的12～20%，且每延米樁長不少于60Kg，水灰比為1：0.45～1：0.55。經過室內配比試驗，研究確定最佳配比，驗證設計參數的合理性，試驗技術方法與施工工藝。
②鉆機就位施工：移動鉆機到指定樁位對中，鉆機就位要求對位偏差量不大于2cm，鉆桿保持與地面垂直，采用吊線錘檢查，偏差量控制在1%范圍內。待鉆機精確對位后，開動鉆機鉆進距離原地面1m高度內，速度應慢，防止鉆孔偏斜，待一切正常后，可按正常速度鉆進，控制在1.0m/分鐘之內，同時開動送灰泵進行送漿，鉆進達到設計深度，停止正鉆進及噴漿，然后進行反轉并提升鉆桿，以使土體和水泥漿進行充分的拌和。二次提升結束，鉆頭提升至設計?；颐鏁r，關閉送灰泵，慢速原位轉動2～3分鐘左右，排空鉆桿內的灰，壓樁成型。為保證樁頭質量，要求提升至設計樁頂高程位置時，料斗內按設計用量拌制的水泥漿剛好用完。如發生故障停漿或鉆機停機情況時，應馬上進行復攪復噴，攪拌頭下沉到停漿點以下1m，以防斷樁或缺漿。
③嚴格控制水泥漿的用量與質量：嚴格控制施工灰漿用量和水灰比，施工過程中，需時刻注意送灰泵表及壓力表，并作詳細的記錄，以做到經濟合理的用灰量。水泥在運輸和儲藏過程中，要注意防潮，在投入使用前，須經過2.5mm篩，除去雜物及硬塊，以防堵管。水泥漿要現制現用，不得停放過久。
④施工過程中，設專人實施全程跟蹤記錄，包括所打的每根樁的編號、深度、噴漿量、二次噴漿的用量及完成各工序的時間，并及時匯總，交工程部分析總結后，及時反饋給施工隊，進行參數改正和事故處理，做到信息化施工。
⑤控制攪拌均勻度和送灰量：嚴格按設計要求控制噴漿量及提升速度，以保證樁體內每一深度均得到充分拌和。在送灰過程中不允許有斷灰的現象，應有專人監視送漿設備，防止集料斗中無灰，或管道堵塞。
⑥質量控制：由于樁頭部分直接接觸上部構筑物，會產生應力集中，故在樁頂以下2.5m范圍內應降低提升速度，并按設計的要求在樁頂處原位攪拌1分鐘，以利提高樁頂強度。成樁過程中因故停工，第二次噴漿必須重疊接樁，且搭接長度不得小于1m，并做相應記錄。若停機超過半小時以上，必須先清洗管道。水泥攪拌樁頭50cm范圍內由于施工時覆蓋力小，攪拌質量差，應予以鑿除。設計樁長為鑿除樁頭后的實際長度。
⑦質量檢驗：水泥攪拌樁成樁7天須采用輕型動力觸探（N10）方法檢查樁身強度。觸探點的位置一般取樁徑1/4處，當貫入100mm擊數N10小于10擊時，視為不合格，抽檢頻率100%。每座結構物都要進行1處復合地基荷載試驗，試驗位置隨機選定，應在成樁28天后的樁體上進行。復合地基承載力不小于150Kpa，安全系數K≥2。質量檢測及驗收嚴格按YBT225-91《軟土地基深層攪拌加固法技術規程》及設計要求執行。
對應著水泥攪拌樁的施工的質量調控的控制，對于樁位主要是針對其中的尺量進行調控的，對于允許的偏差主要在2cm-5cm，而且確定了樁位的垂直度進行整體性的調整與控制，有效地樁長主要是依據施工前鉆桿的長度進行控制的。樁身的強度主要是在設計上樁徑的1/4處。若是符合地基的承受的荷載主要也是在樁體上進行的。
3.2主要技術要求
①水泥攪拌樁采用“二噴四攪”工藝施工；②嚴格控制鉆頭下沉和提升速度，保證加固范圍內每一深度都得到充分攪拌。③結合施工當地土質，反復試驗，確定最佳水灰比。④嚴格按成樁流程施工，避免漏打漏噴。
3.3施工效應
①提高地基承載力：經檢測水泥攪拌樁及上覆碎石形成的復合地基克服了軟基病害，提高了地基承載力，滿足結構物基礎設計承載要求；②將軟土地基結構物基礎施工濕施工變為干施工，改善施工了施工條件，減少施工難度，提高施工效率，加快了施工進度，從而減少成本投入，降低了工程造價。
4.結語
水泥攪拌樁加固技術在軟土地基施工中普遍使用，是一種技術日趨成熟的工藝，此法既可保證工程質量，減少投資，縮短工期，又簡化了施工難度，優化施工條件。在黃萬鐵路線下A-21標工程施工中，水泥攪拌樁成樁檢測合格率100％，后經測量驗證，結構物沉降穩定，取得了預期加固效果。
【參考文獻】
［1］徐至鈞,曹銘葆.水泥攪拌法處理地基[M]北京:機械工業出版社.2004.
［2］曾國熙，地基處理手冊[M]北京：中國建筑工業出版社.1998.
0 引言
我國軟土分布廣闊，這也是公路建設中不可避免的會遇上的問題。因此，為了保障公路路面的施工質量，就需要對公路的軟基進行加固施工，而在公路軟基加固的施工過程中，水泥攪拌樁有著廣泛的應用?；诖?，本文就水泥攪拌樁在公路軟基加固中的應用進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。
1 水泥攪拌樁簡介
1.1 水泥攪拌樁處理軟土地基的適用范圍
水泥攪拌樁處理軟土地基，適用于含水量高、強度低、壓縮性高的軟弱土地基，并且該軟弱土層的深度深、面積大。對于穩定安全系數小于1.2的路堤，水泥攪拌樁主要用在工后沉降不能滿足表1要求的路段。
1.2 水泥攪拌樁的優點
水泥攪拌樁的施工工期短、效率高，在施工過程中，具有無振動、無噪聲、無地面隆起、不排污、不擠土、不污染環境、施工簡單以及加固費用低等優點。
2 水泥土的力學性質分析
水泥土的無側限抗壓強度一般為0.3～0.4MPa，不同水泥含量的水泥土90d齡期的無側限抗壓強度見表2。
2.1 水泥摻入比對水泥土強度的影響
水泥土的強度隨著水泥摻入比的增加而增大。當摻入比小于5%時，由于水泥與軟土的反應弱，水泥土固化程度低，離散性也較大，故在水泥攪拌樁實際施工中選用的水泥摻入比必須大于7%，偷工減料將對攪拌樁的質量造成極大的影響。
2.2 齡期對水泥土強度的影響
水泥土的強度隨著齡期的增長而提高，一般齡期超過28d后仍有明顯增長。
2.3 外摻劑對水泥土強度的影響
不同外摻劑對水泥土的強度有著不同的影響，摻入合適的外摻劑，可以節省水泥用量或提高水泥土的強度。
3 水泥土攪拌樁工程實例
某公路項目，設計速度為120km?h-1，采用雙向四車道標準公路建設，路基寬28m，路線全長27.25km。該項目穿越了大量的軟土、軟弱土和弱鹽漬土等不良地質帶。經理論計算，工程完工后沉降或路基穩定性驗算的安全系數不滿足規范要求的路段，需根據實際情況采取水泥攪拌樁進行加固處理。
3.1 施工設計
該項目中水泥攪拌樁使用了32.5R及以上礦渣硅酸鹽水泥，水灰比為0.4～0.5，水泥摻入量為加固土體質量的15%。樁體同配比的室內試塊28d無側限抗壓強度不低于1.5MPa。復合地基承載力、單位復合地基承載力不小于130～140kPa。
3.2 施工要點
（1）施工前應平整場地，清除地上及地下障礙物。
（2）攪拌頭的回轉數、提升速度應匹配，確保加固深度范圍內土體的任意一處均能經過20次以上的攪拌。地面以下在樁長的1/2且不小于5m的范圍內必須進行復攪復拌，以保證水泥與軟土拌和均勻。
（3）水泥土攪拌樁施工前應進行工藝性試樁，數量不少于5根，對軟弱土、軟土層應增加攪拌次數或增加摻灰量。并根據工藝性試樁結果確定施工參數及施工工藝。
（4）拌制水泥漿液、水泥用量以及泵送漿液的時間等數據應有專人記錄。泵漿量及攪拌深度必須采用經國家計量部門認證的檢測儀器進行記錄。
（5）攪拌機噴漿提升的速度和次數必須符合施工工藝的要求，并有專人記錄。
3.3 施工準備工作及質量控制
3.3.1 施工準備
（1）修好施工機械進場的通道。
（2）供電設施應齊全。在沒有外接電源的施工現場，應配備柴油發電機。
（3）查明施工范圍內的障礙物。地下有無大塊石及管線等，空中有無高壓電線等。所有障礙物應事先清除或設立明顯標志，確保安全生產。
（4）平整場地。在準備施工攪拌樁的地段，首先用推土機將地表粗平，然后回填中粗砂墊層，再用平地機精平。有條件的地方，可用壓路機靜壓1～2遍。
3.3.2 原材料的質量控制
（1）水泥質量是關鍵，所用水泥品種和質量應符合設計及規范要求。水泥進場之前，必須抽樣做安定性試驗、膠砂強度等檢驗，合格后方可進場使用。進場水泥數量應能滿足施工進度的要求，拒絕不合格或過期、受潮、硬化、變質的水泥進場。
（2）施工用水應為人畜飲用水。如為自然水源，應做水質分析，檢驗合格后才準使用。
3.4 施工過程中的工藝控制
3.4.1 工藝性試樁
在開展大面積施工之前，必須進行必要的水泥攪拌樁成樁試驗，匯總試樁結果應得到下列要求及相關技術參數。
（1）滿足設計的各種技術參數，如鉆進速度、攪拌速度、提升速度等。
（2）確定均勻攪拌的必要步驟及程序。
（3）了解下鉆和提鉆的阻力以及地質變化情況，采取合理的技術措施。
3.4.2 制漿質量的控制
按設計給定的水灰比在制漿罐中進行拌制，備好的漿液應不停地攪拌，使其均勻穩定，不得產生離析或停置時間過長，其中超過2h的漿液應降低標號使用；漿液倒入集料時應加篩過濾，以免漿內結塊損壞泵體。
3.4.3 泵送漿液的控制
泵送漿液前，管路應保持潮濕，以利輸漿。泵送漿液過程中，泵的壓力必須足夠和穩定，供漿必須連續，拌和必須均勻。如遇到漿液硬結堵管，必須立即拆卸輸漿管道，清洗干凈。
3.4.4 水泥樁長的控制
（1）鉆桿標線控制法。施工之前丈量鉆桿長度，可用紅色油漆在鉆桿上劃出樁長長度的明顯標志，以便掌握鉆桿鉆入深度、復攪深度，確保設計樁長。
（2）度盤讀數控制法。鉆機上有一個控制鉆桿鉆入深度的圓盤，通過指針讀數可直接反映出鉆樁的長度。
3.5 成樁后檢測注意事項
（1）攪拌樁應在成樁7d內用輕便觸探器鉆取加固樁土樣，觀察攪拌均勻程度，同時根據輕便觸探擊數用對比法判斷樁身強度。檢驗樁的數量應不少于已完成樁數的5%。
（2）在成樁28d后需鉆探取芯，抽檢比例應達到總樁數的1.5%，取芯位置宜在樁直徑2/5處。將芯樣加工成50mm×100mm的圓柱體，進行無側限抗壓強度試驗。
（3）在成樁28d或90d后進行載荷試驗，檢驗單樁承載力和復合地基承載力，抽檢頻率應為總樁數的0.3%，且不少于3處。
4 結語
綜上所述，公路軟基加固施工一直都是要引起重視的，因為做好公路軟基的加固，不僅可以延長公路的使用時間，還能提高路面的安全性。因此，我們就需要采取相應的措施，保障加固施工的質量，以確保公路工程的整體質量。
