武漢市武昌市政工程總公司

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水泥土攪拌樁加固地基在市政道路的應用
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武漢市武昌市政工程總公司一工程處 430000

摘要
進入新世紀以來，我國的城鎮化持續快速推進，市政道路建設開展的如火如荼，成為城市基礎建設一道亮麗的風景線。市政道路施工要求比較高，同時施工環境也非常復雜，其中的加固地基是施工中的重點工作，需要運用合理的施工技術來進行處理。水泥攪拌樁是一種高效的新型施工方法，相比傳統施工方法有著很多的優勢，可以用此技術來進行地基的加固。因此，在本文中，筆者主要討論的是水泥土攪拌樁加固地基在市政道路的應用，希望這些對於相關從業人員具有一定的參考價值。
關鍵詞：水泥土攪拌樁；市政道路；加固地基；應用
1、引言：
水泥土攪拌樁的主要用途是處理飽和軟粘土低地基的，確保處理之後能達到規范的要求，具體的操作是使用專用攪拌設備將混有水泥的軟粘土進行充分的攪拌，其中水泥的作用是固化的，它會同軟土發生某種反應，地基會逐漸的固化進而變為一種有強度且綜合狀況趨向於規范要求標准建築用地。
水泥能夠將軟土固化，其主要機理在於這種固化的過程是一種物質化學反應，相比於混凝土的硬化而言是有差異的，因為水泥的用量不同而致，硬化所用水泥較少，且在硬化的過程中，水泥要藉助某種活性物質並且要包裹於土中才可進行反應，進行中硬化用時久，反應中水泥會相繼出現諸如水解和水化等變化，最終會出現不同類別的水化物，對於部分水泥在發生反應中，會出現離子交換或者團粒效應，從而實現硬化的效果，提升土體的強度。
2、工程概況
國盛路南起和平大道，北至臨江大道，道路全長724米，紅線寬度20米。設計場區靠近長江，位於長江一級階地，場地地下水主要為賦存於填土層中的上層滯水及下部砂土層中的承壓水。
地質勘察顯示：根據地層岩性和工程地質特徵，在鑽探深度范圍內地層自上而下可分為4層：①雜填土；②淤泥質粉質粘土夾粉土；③粉土、粉砂夾粉質粘土；④粉細砂；上層滯水水位在地0.9—2.6米，承壓水賦存於③層粉土、粉砂夾粉質粘土視為中等透水層，④粉細砂可視為強透水層。

3、軟基處理設計
3.1攪拌樁設計
根據地勘報告，本次道路沿線有雜填土層分布，表層雜填土厚度在 1.20～4.80m，雜色，鬆散，稍濕，由建築垃圾、生活垃圾及粘性土組成，所含硬質物含量約20～45%，粒徑1.0～6.0cm，局部鑽孔由中細砂及少量灰褐色黏性土組成，褐灰色，軟塑，濕，含少量鐵錳氧化物，土質不均勻，刀切面粗糙，局部夾雜薄層粉土、粉砂，不可作為路基持力層。根據道路沿線土層厚度及埋置深度情況，本工程路基採用換填法與水泥土攪拌樁（干法）相結合的路基處理方式。
3.2攪拌樁作用機理
藉助這種樁，將軟土變得強度符合規范要求，它的具體操作是，藉助深層攪拌樁設備，對加入水泥的軟土進行充分的攪拌，加快水泥與軟土的反應，進而使處理後的土體變為具有一定強度、有良好的變形特徵和水穩性的柱形體，這種反應後形成的結構有較好的強度、能提升土體的承載能力和降低地基的沉降。從水泥攪拌樁的特性講，此種樁屬於一種介於剛性與柔性間的混合樁，它所具有的剛度、抗壓強度機器抗側壓力是介於兩種樁之間的。因為這種樁有差於剛性的強度，當承載一定量的豎向載荷時會出現形變，一經出現會伴隨著附近土體相應的承擔一定量的荷載，此時便出現了柔性復合地基。水泥土攪拌樁復合地基的承載力標准值可按下式計算：
Fspk=m*Ra/Ap+β（1-m）*Fsk
式中：Fspk—復合地基承載力特徵值（KPa）；
m—面積置換率；
Ra—單樁豎向承載力特徵值（KN）；
Ap—樁的截面積（㎡）；
β—樁間土承載力折減系數：
當樁端土未經修正的承載力特徵值大於樁周土的承載力特徵值的平均值時，可取0.1~0.4，差值大時取低值；
當樁端土未經修正的承載力特徵值小於樁周土的承載力特徵值的平均值時，可取0.5~0.9，差值大時或設置褥墊層時均取高值；
Fsk—樁間土承載力特徵值（KPa）。
由此可至，一旦地質資料核實，對於水泥攪拌樁的有關的數據也相應的確定了下來，如樁基承載力標准值、每根樁的垂直方向的承載力和面積置換率等。若樁的強度、面積置換率確定之後，這類地基的承載力經由每根樁的垂直方向的承載力便可得以求得，每根樁的垂直方向的承載力若是非常的小，則在復合地基中的承載力相應的會很低；若樁的強度及其長度確定之後，在符合地基中的承載力經由面積置換率而求得，若面積置換率非常的低，則對應的地基承載能力就很低。
4、施工工藝及施工注意事項
4.1水泥土攪拌樁的施工順序
（1）工程建設之前要具有的有關施工技術方面的材料有：建設用地的勘察報告、土體實驗報告、內配合比實驗檢驗報告、樁點陣圖紙、加固深度和停灰面標高等。
在實驗室中進行的內配合比，主要是定出水泥用量，因為它的用量會直接關繫到樁的質量及其未處理的地基土的特性，所以，若要開始安裝水泥攪拌樁，必須在這之前間隔四周以上，基於室內標准下，按照一定的配合比制出攪拌樁樣本，做差異化的齡期強度實驗。根據試驗結果，確定最佳水泥摻量。

（2）平整場地，清除障礙。對地下障礙物進行清除，對低窪處進行平整壓實，確保在現場中設備置樁順利進行，且要基於這種置樁操作的要求而制定有效的策略，避免設備中途停止工作。
（3）建設專用設備進場，且按照使用說明予以組裝和試運行。
（4）攪拌樁施工工藝必須要嚴格按照設計規定的進行，且按照經實驗確定的配合比制定攪拌樁，並對此樁的有關指標予以測定。接著，配合路基解決縱斷面圖紙問題，在進行施工之前，原定的樁位作業點均要做出大於五個的具有工藝性質的樣樁，從而得到以下數據，即鑽進、提升和攪拌的速度、噴氣壓力、工作電流以及單位時間噴入量等。
（5）攪拌樁擇取是水泥型號是42.5普通硅酸鹽水泥，一定要滿足設計規程的規定，所用的產品必須帶合格證進入施工現場。
4.2水泥土攪拌樁的施工工藝流程
施工工藝流程：樁位放樣→鑽機就位→檢驗樁機整平機體→預攪下沉→噴灰攪拌提升→重復攪拌下沉和提升（停灰面為高於設計樁頂標高50cm）→成樁結束→移位進行下一根樁循環施工。
（1）鑽機就位：根據設計施工放樣，使鑽頭中心對准設計樁位，並保持樁機機體垂直，以防打斜樁，影響地基承載力。
（2）預攪下沉：啟動電機，使攪拌機沿導向架邊攪拌、邊切土下沉，下沉速度可由電機的電流監測表控制，工作電流不應大於70A。
（3）噴灰攪拌提升：深層攪拌樁機下沉到設計深度後，開啟灰泵將水泥乾粉壓入地基中，並且邊噴灰、邊旋轉攪拌鑽頭，同時嚴格按照試樁確定的參數控制噴灰量和攪拌提升速度提升攪拌樁機。
（4）重復攪拌下沉和提升：為使軟土和水泥攪拌均勻，可再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中，再重復噴灰攪拌提升，最終停灰面為高於設計樁頂標高50cm，成樁結束。在設計樁頂預加50cm樁長作為破除樁頭用。
4.3施工注意事項
在工程建設的過程中，質量是最為重要，基於此要做到如下幾點：
（1）一定要掌控好鑽機的操作，避免鑽的深度超出規定要求，且一定要在規定的深度內鋪停灰面，如此定出攪拌樁長。務必要依照樣樁的數據掌控好用灰量，杜絕在無自動化的控量設備的攪拌樁用於真實的工程建設中，此外，杜絕使用無合格證的記錄裝備。另外，設定時間復核成型的攪拌樁樁徑及其攪拌狀況。及時保養與檢修用於復核的鑽頭，一經發現有葉片殘缺或者嚴重磨損，必須換新。
（2）保障攪拌樁有九十度，必須對起吊裝備的平整度及其操作架同地面的角度予以認真核實，核實的次數要超過兩次，由對應的不同的工作班組執行，確保其垂直度在一度之內。在具體的施工中，藉助吊錘測定鑽桿是否豎直成九十度，若存在較大誤差，必須及時修正。
5、影響攪拌樁質量問題及質量控制的探討
（1）攪拌樁屬於地下隱蔽工程，易受施工用材料、機械、工藝、施工人員的責任心等多種因素的影響，因而其質量控制要貫穿於施工的全過程，必須堅持全方位的施工控制。
（2）施工過程中必須隨時檢查自動計量裝置、水泥用量、成樁過程、樁長及施工中有無異常情況，並記錄其處理方法及措施。
在保障樁的質量的前提下，工程建設的過程中要認真分析清楚導致攪拌樁出現質量問題的因素，且要對製造流程予以把控，避免施工質量出現問題：
（1）原因之一是地基土自身具有的特性
這種樁的質量好與壞能直接的從樁強度數據獲取到，而能對這種數據產生影響的除了固化劑用量及其質量和建設中用到的操作手法之外，地基土的自身特性也會產生影響，例如軟土內存在大量的有機物。經試驗檢測後可知：土體內含有過量的有機化合物，其水容量和塑形對應的變大，對應的膨脹性和低滲透性也會很大，最為不利於鋼筋的酸環境也會存在，上述的諸多因素會在一定程度上降低水泥的充分反應，若僅僅使用水泥進行固化，收效甚微，針對軟土，可將生石膏適量使用進而使軟土固化，這樣的操作也有助於減少對水泥的消耗。
（2）保障攪拌操作的均勻性
對一定量的施工案例進行研究與總結可知，均勻的攪拌操作能提升工程質量。若確保有均勻的攪拌，就意味著水泥同軟土有很好的混合，這樣就有助於兩者間發生充分的反應，軟土經水泥的固化作用而產生較好的樁。若要使工程中有較好的均勻攪拌，一定要確保攪拌設備將要下沉的土體被較好的混合，所以施工前，使用反鏟將施工場地翻整一次，避免地下遇到障礙物，影響土體攪拌均勻性。
6、質量檢測
6.1質量檢測方法
對攪拌樁的檢測，總的來講有如下幾種方法：
（1）淺部開挖：這種檢測法歸屬於自檢。對於項目部而言，要不定期的多次對成型的樁進行復檢，一經檢查出問題，第一時間予以解決。針對開挖的檢查，重點是檢查淺部樁頭，注意深度的把控要大於停灰面以下五十米，若要粗略了解成型樁的狀況，可採用目測的形式對如下的參數予以估測，如樁徑、攪拌均勻程度等。進行檢查時，數量控制在樁的總量的5%。
（2）輕型動力觸探法：這種檢測法所用到的設備為輕型動力初探（N10），它主要適用的是對樁身均勻狀況的測定，因為這種設備錘擊程度小，不間斷的初探通常狀況下均小於四米，所以，對於深度的攪拌樁質量的測定是不適用的。這種檢測法規定檢測數為樁的總量的1%，且要大於三根。
（3）鑽孔取芯法：這種檢測法是藉助地質鑽機針對已經養護四周及其以上的成型的樁予以鑽孔獲取樣本芯樁，這種方法是迄今為止最為普遍使用的一種測質量的方法，它所獲取到的結果可靠度高，不足之處在於檢測耗時久、鑽孔成本高、樣本芯樁要在四周以後才能得到，無法做到即時的檢測施工中的樁的質量狀況。這種檢測法規定檢測數為樁的總量的0.5%，且要大於三根。
（4）靜載試驗法：這種檢測法所依據的是樁的承載力值的定性得出樁的質量。然而，因檢測成本高，工程取樣少。這種檢測法規定檢測數為樁的總量的0.5%~1%，且要大於三點。
（5）動測法：它主指低應變動測法，這種檢測法所依據的是以一維波動理論為基礎，藉助彈性波傳播規律檢測樁的完整性。優點在於檢測高效、便捷操作，然而在中國的多數文獻中有指出，攪拌樁的強度同波速的關系並非連續的，在樁的端部出現的阻抗、樁的底部反射等均呈現無變化和模糊的現象，所以，這種檢測法不能確保有準確的測定樁身質量。
6.2本工程項目攪拌樁質量檢測方法
（1）成樁3d內，淺部開挖樁頭，深度超過停灰面下50cm，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑，檢測量為總樁數的5%。一般應按比例隨機抽取，且分部基本均勻。
（2）N10檢測：成樁齡期7d內，用輕型動力觸探器進行N10檢測，檢查每米樁長的均勻性，檢測頻率為總樁數的1%。
（3）單樁荷載試驗：在成樁齡期28d後進行，在試驗准確階段，確保樁頂干凈，進行試驗時針對每個樁的荷載取樣數量要大於總量的0.1%，且要大於三根。通常狀況下要依照原定比例任意取樣，並且保證均勻取樣。經檢測本工程單樁豎向靜載荷極限承載力為220KN，滿足設計要求的不得低於110KN。
6、結語
藉助水泥攪拌樁實現對市政道路中有軟土層的地基予以固化，由於建設裝備的單一和便捷的轉移，能夠做到數個位置施工，高效率的使地基固化，從而提升施工速度、削減工期。在真實的工程建設中，採用的施工手法較為單一，工程質量便於把控，這是現階段市政道路加固地基非常適用的施工方法。
國盛路靠近長江，土質情況差，地下1.8米均為淤泥質粘土、粉質粘土夾粉砂，局部地段流砂情況嚴重，在水泥土攪拌樁加固地基後，土體質量得到很大提高，溝槽開挖成型較好，土路床彎沉一次性合格，完成了工期目標。這表明使用水泥攪拌樁對市政道路中有軟土層的地基予以固化是可行的，它可以極大的降低成本，也在一定程度上有工程質量保障，完全能夠實現設計所要獲取到的效果。
參考文獻：
[1]JG10202-2002《建築地基處理技術規范》。
[2]JBJ225-91.軟土地基深層攪拌技術規程[S]
[3]陳向陽，粉噴樁加固軟土地基的質量控制[J].岩土力學.2002
[4]紀南昌，水泥粉噴樁施工質量控制初探[J].北方交通,2009

❷ 武昌市政管道疏通為什麼重要

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❸ 武漢徐東到武昌市政中心坐幾路公交車

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公交線路：554路，全程約7.6公里

1、從徐東綜合樓步行約1.0公里,到達徐東大街徐東一路站

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參考普通混凝土擋土牆施工方案進行編制，同時考慮片石影響即可。注意砂漿砌築片石的相關要求。