深層水泥攪拌樁在淤泥質軟土路基處理中的應用

段榮豐

(中國市政工程西南設計研究總院有限公司，廣東深圳 518000)

1 工程概況分析

作為深圳特區成立三十周年活動的重要工程之一的航站四路改擴建工程位于深圳市寶安國際機場片區，是區內一條南北走向的城市次干路，是進出機場貨運區的主要道路，沿線遍布航空公司、物流公司等用地單位。道路北起機場T2站前中央環島，南至機場南路菱形立交，道路全長3 320 m，路幅寬40 m，道路設計車速為40 km/h，高等級瀝青混凝土路面(一級)，末段長約1 km范圍為新建段，原始地貌為濱海漫灘;總體地勢較為平整、開闊。

根據地勘資料顯示，地層自上而下為:人工填土層、第四系海相沉積層、第四系沖洪積層、第四系殘積層，下伏基巖為震旦系云開群花崗片麻巖;需要處理的地層為人工填土層、第四系海相沉積層;場地人工填筑土厚度1.00 m～7.20 m，海相沉積的淤泥層厚度1.20 m ～7.20 m。

深層水泥攪拌樁法是較為普通的一種地基處理方法，在地基處理過程中無振動、無噪聲、無污染，施工簡單、速度快，質量有保證、檢測容易，造價適中。為了滿足路基基底承載力要求，本工程采用深層水泥攪拌樁法對基底人工填筑土、淤泥等軟弱土進行加固處理組成人工復合地基。

2 深層水泥攪拌樁的設計

2.1 復合地基承載力要求

根據市政道路標準軸載要求核定本工程復合地基承載力標準值要求不小于120 kPa，水泥攪拌樁28 d齡期的無側限抗壓強度不小于 1.0 MPa。

2.2 持力層

采用深層水泥攪拌樁法處理淤泥質軟土，形成人工復合地基基礎，持力層選在淤泥層的下一層含砂粘土，且樁進入持力層含砂粘土深度不小于2 m。

2.3 布樁形式

采用單樁梅花形布設，即等邊三角形，樁間距為1.2 m。

2.4 樁身參數

1)樁徑:0.55 m。

2)樁長:10 m左右，施工時根據實際地層情況做適當調整。

3)樁身水泥摻量為20%(質量比)，每延米水泥摻量暫定為70 kg(通過現場試驗確定)。

4)選用強度等級為32.5級及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸水泥，水宜采用飲用水，水灰比宜為0.45～0.55(通過現場試驗確定)。

5)采用四攪四噴深層水泥攪拌樁施工工藝。

3 施工工藝

3.1 施工程序

1)施工準備:整平場地，清除場地地上、地下一切障礙物，按設計要求，進行測量放線，準備機械設備等。

2)鉆機定位:檢驗、調整鉆機，使鉆機鉆頭與設計樁位準備重合，并做好相關技術標準參數、漿量記錄準備。

3)準備水泥漿:按設計要求進行配合比試驗確定水泥摻量，在攪拌桶內準備水泥漿并攪拌均勻。

4)噴漿攪拌鉆進:鉆進過程中根據鉆進的難易程度適當調整注漿流量，并在鉆進過程中做好漿量記錄，結合設計樁長，根據實際地質情況保證樁底進入持力層厚度不小于2 m。

5)噴漿攪拌提升:在樁底原地噴漿攪拌30 s后再提升，保證水泥漿用量。

6)復攪:對樁身重新噴漿，上下進行復攪。

7)移位:單樁成樁后，將鉆機移至下一施工樁孔進行施工。

3.2 施工注意事項

1)場地平整確保施工過程中不發生設備傾斜和移動，機架和鉆桿的垂直度偏差不大于1.0%，鉆機樁位對中偏差不大于0.02m。

2)保證水泥質量，水泥使用前應有出廠合格證，并按監理要求進行抽樣檢驗，合格后方可使用。

3)每延米水泥摻量、水灰比配制嚴格按試樁配比進行。

4)進行上、下雙噴漿施工時，嚴格按照段漿量控制注漿泵的供漿流量，并控制檢測漿液的段漿量及總漿量，保證整個整樁過程中邊噴水泥漿、邊提升連續作業。

5)制樁過程中嚴格做好施工深度、段漿量、總漿量、施工時間等施工記錄。

4 質量檢測

1)水泥攪拌樁在成樁7 d后輕型動力觸探器鉆取樁身水泥土樣，觀察攪拌均勻程度，判斷樁身強度，檢查數量不小于總樁數的1.2%。

2)水泥攪拌樁在成樁28 d后，用鉆孔取芯的方法檢查樁的完整性、樁土攪拌均勻性、樁長，將芯樣送實驗室做28 d齡期的無側限抗壓強度試驗，以測定樁身強度。

3)人工開挖樁頭0.5 m，目測檢查樁的均勻性，量測成樁直徑，檢查數量為總樁數。

4)進行復合地基承載力靜荷載試驗，檢驗地基承載力，檢驗數量不小于總樁數的0.2%。

5 結語

本工程采用深層水泥攪拌樁加固淤泥質軟土路基效果顯著，復合地基承載力強度明顯提高，保證了工程質量、工期要求，經濟效益可行。