论水泥搅拌桩在高速公路软基处理中的施工工艺

秦花梅，武 莹

（山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006）

近几年来，山西省高速公路建设处于发展成熟阶段，各种软质地基的处理方法也广泛地应用于施工实践中，水泥搅拌桩以其合理的施工工艺、良好的质量被多次应用于高速公路软基处理中。

祁临高速公路临汾北环段第四合同段（K 10+210～K 13+971），位于洪洞县白石村，属于临汾盆地的冲积平原区，本标段设计有一座中桥、一座大桥，常年流水河流，两边为灌溉田，设计桥头软基处理用水泥搅拌桩，桩径为50cm，桩间距为1.5 m，K 10+208～K 10+258段总根数为1275根，总长14025 m，桩平面以梅花型布置。在有桥头路堤向一般路堤过度时，桩间距在桥头路堤处理段落的末端10 m范围内由1.5 m渐变到2 m；在有桥头路堤向地基未进行深处理的路堤过度时，桩间距在桥头路堤段落的末端10 m范围内由1.5 m渐变到3 m；在由一般软弱路堤向地基未进行深处理的路堤过度时，桩间距在一般路堤处理段落的末端10 m范围内由2 m渐变到3 m。

图1

1 水泥搅拌桩设计参数

（1）设计桩径:φ50cm。

（2）搅拌桩平面按梅花型排列。

（3）水泥搅拌桩（湿法）水泥掺入比为12%，采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.5，龄期为28天，施工路段的桩体强度要求大于600 kPa。

（4）水泥搅拌桩注浆压力0.5～0.7 MPa。

2 施工工艺及流程

见图2。

3 施工方法

3.1 清理平整施工场地

施工前要及时排除地面积水，平整施工场地，回填30cm砂砾并碾压密实作为施工面。

图2 施工工艺流程图

3.2 标出钻孔位置

整平场地后，按设计要求确定搅拌桩的具体位置（误差不得大于2cm），并对场地进行高程测量，确定喷浆标高和停浆标高。

3.3 试桩

根据施工现场的实际情况，在施工配合比试验时取3处不同地方的土质与几种分量的水泥制成水泥、土混合料，制作成圆柱型试件后进行室内标准养护，龄期达到后对其强度进行检测，以确定在施工中最适宜的施工配合比。

选用的水泥要经过检验合格后才可使用，本合同段水泥使用威顿P.032.5级的普通硅酸盐水泥，通过外委试验检测，确定水灰比宜采用0.45～0.50，水泥掺入量为43k g/m，另可加少量的石膏粉和减水剂，用量分别为水泥用量的0.5%～1%为合适，以保证搅拌桩的强度质量。

3.4 钻机定位、钻进及后台拌和水泥浆

钻机就位后，要对钻机进行调试，确定正常后方可使用。对正桩位（桩位误差不大于2c m），调平桩机机身，保证桩的垂直度（允许偏差1.5%），启动主电机钻进至设计深度，钻杆垂直下沉速度为1.0～1.2 m/min。在施工现场就位钻进的同时，工地试验室应按照提供的水泥浆施工配合比制浆，备好的水泥砂浆不得出现离析现象,现场要有专业检测人员随时进行检测，泵送必须连续,注浆压力应控制在0.5～0.7 MPa。

3.5 移位

复搅完成后，将钻头提出地面，停止主电机，施工人员填写施工记录并将桩机移至下一孔位。

按设计要求，搅拌桩施工结束后,应回填50cm砂砾垫层，压实度为94，碾压密实后作为路基垫层。

4 质量检验要求

（1）水泥搅拌桩的质量控制应覆盖于施工的全过程中，施工中必须随时检查施工记录和试验记录。重点检查水泥用量、桩长、搅拌钻头转速和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆后处理方法等。

（2）桩体质量与强度应满足设计要求，成桩7 d内用静力触探检验桩身均匀性，自检频率为已完成桩数的100%。

（3）成桩28 d后应对桩体钻芯取样，进行无侧限抗压强度试验，28 d桩身无侧限抗压强度平均值大于1.0 MPa。成桩图见图3。

5 施工中应注意的问题

（1）在搅拌桩施工前应绘制出搅拌桩桩位图，确定搅拌桩的工程数量，由现场监理签认后方可开始作业。

（2）单桩开机后应连续施工，严格控制起喷和停喷高程,不得间断，如遇停机或机械故障停喷，应及时记录中断高程,待恢复正常后立即复搅，复搅重叠长度不小于1m，如中断时间超过12 h，应采取补桩措施。在此期间，应有旁站监理全程旁站，如有合理意见，要积极听取，达成一致后再作处理。

图3 成桩图

（3）搅拌桩桩身施工时，在桩长范围内要复搅，施工中钻机应慢档均匀提升，使土体与水泥浆充分拌和，保证桩体均匀，水泥浆必须按设计水泥用量的配合比拌制，浆体必须在喷浆作业时一次全部喷完。

6 结束语

通过几个月的水泥搅拌桩施工及检测，本项目部的软基处理施工方案可行，搅拌桩间距、桩体强度、桩长、单桩承载力等符合设计要求，桩体成桩均匀，保证了软基处理的施工质量。软基处理随着施工工艺流程地不断改进，将会有更为完善的施工技术应用到实际施工中来，为山西省的高速公路发展作出应有的贡献。