道桥软基工程中水泥搅拌桩的施工

田丽

摘要：如果对公路工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治，就会导致路基不均匀沉陷，路面开裂等病害的发生，对道路的稳定性、安全性影响较大，同时还会增加公路的养护成本。水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。

关键词：水泥搅拌桩;道桥工程;应用

前  言

工程实践表明，道路软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被道路、路堤等构筑物所覆盖，构成质量隐患后较难检查及补救，且费用昂贵，影响工程进度。因此，在软基处理施工过程中必须严格控制水泥搅拌桩的施工质量，以确保工程质量。

一、应用水泥搅拌桩的优势分析

水泥搅拌桩通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期，在工期紧、出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础土质换填，考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是经济科学的。

水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种称为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强;另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用"喷浆"工艺。

二、软基处理工程中水泥搅拌桩的施工

1.加固原理

水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液和粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。

2.施工准备

2.1 搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

2.2 水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。

2.3 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。

2.4 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。

3.施工工艺

水泥搅拌桩施工流程为：（1）测量定位;（2）桩机就位;（3）第一次下沉;（4）水泥浆制备;（5）提升注浆搅拌设计桩顶标高;（6）第二次下沉、喷浆至设计桩顶标高;（7）移动桩机，进行下一根桩的施工。

施工参数：（1）水泥掺量为15%;（2）水灰比0.45-0.55，木质素掺量为水泥重量的0.2%;（3）提升速度控制在15cm/min左右。

三、注意事项

1.搅拌桩成桩应均匀、持续、无缩径和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工;垂直度偏差不大于L/200（L为桩长），桩位偏差不得大于50;成桩直径和桩长不得少于设计值;

2.水泥搅拌桩施工前，必须查明并清除地上和浅层地下障碍物，并回填粘性土并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾;

3.嚴格控制水泥搅拌桩的施工速度，成桩过程应采取有效措施确保邻近建筑物，周边道路及管线的安全正常使用。

4.水泥搅拌配合比：水灰比0.45-0.6，水泥掺量12%，每米掺灰量46kg，宜掺加高效减水剂0.5%。

5.水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。

6.为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。

7.施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

8.现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容包括：施工桩号、施工日期、天气情况;喷浆深度、停浆标高;灰浆泵压力、管道压力;钻机转速;钻进速度、提升速度;浆液流量;每米喷浆量和外掺剂用量;复搅深度。

四、结束语

总之，如何有效地控制水泥搅拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是今后我们要在工程实践中不断探索、努力提高的一个重要课题。在道桥工程建设中，对于大面积软土地基的处理，应根据实际的地质情况，结合水文气象资料等因素，采用不同的技术措施进行试验，经技术经济论证，选择最佳的施工方案。在应用水泥搅拌桩的时候，不仅要科学规范实施，而且还要不断改进和提高工艺。

参考文献：

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[2]吴齐正.水泥搅拌桩施工质量的控制[A].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.

[3]陈伟.软基处理水泥深层搅拌桩施工控制.城市建设理论研究，2011年第5期.

[4]刘相东，詹慧鸿.深层水泥搅拌桩加固桥台后软基施工及质量控制技术.铁道建筑，2005年09期.