水泥搅拌桩技术在软基加固施工中的应用

王珍+柳凯

摘 要： 软土地基作为公路工程施工中的重要病害问题之一，施工企业应严格按照施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件，选择与之相适应的处理技术。水泥搅拌桩技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量，为防止任何安全事故出现的软基施工中，相关部门及施工企业必须重视软基处理施工技术，只有这样才能提升工程的整体质量。

关键词： 水泥搅拌桩；软基加固；影响因素

一、软土地基的影响因素

1、较高的压缩系数与较低的抗剪强度

低强度是软土地基的主要特点之一。因为软土具有较大的孔隙，将严重影响到地基承受外力的能力。如市政道路建设中软土地基的强度无法改善，将导致塌陷等问题出现在市政道路工程中，进而严重影响到市政道路工程的质量与使用寿命，在增加安全隐患的同时，还会给道路养护增加困难。

2、较强的触变性和流变性

软土地基处理后，长期在重力和外力等作用下，也会产生各种变形问题。在施工过程中如选用的软基加固方式不正确，在软土流动作用下，市政道路很容易出现坍塌等情况，根本无法保证路基的稳定性。

3、较高的含水量和孔隙

因软土中含有较多的水分，导致其孔隙较多较大。在软土地基中其土质的组成成份主要是粘土粒与粉土粒，大量负电荷往往存在于这些软土粒表面。在空气中大量负电荷会将空气中的水蒸气大量吸收，并在土粒表面停留，进而将土粒含水量不断增加。并将土粒之间的孔隙扩大。

4、公路等级要求的道路性质

对于设计要求的公路道路等级越高，平整度要求也越高，越需要采取强而有力的软地基沉降处理措施。反之，公路等级较低时，可先铺简易公路路面，等待地基沉降结束后，再铺常规的公路路面以达到节约资金的目的。公路道路的形状、路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。

二、公路软基加固中水泥搅拌桩的施工准备

1、施工机械准备

目前水泥搅拌桩在公路软基处理中最常用的施工机械主要有钻机、粉浆机及压缩机。水泥搅拌桩成桩的主要机械就是钻机，这种机械的主要应用功能为动力大、操作方便、能在速度不同的情况下进行均匀地正向钻进或反向提升，同时还可以全方位地自行移动。作为浆体材料定量发送的主要机械设备，喷浆设备的组成部分分别为储灰罐、发送装置及计量控制装置等，这些部件都是公路软基处理的关键性施工设备。压缩机可以提供一定压力气源给水泥搅拌桩进行有效施工，促使水泥浆液突破喷浆口土体阻力向软土内进行喷洒。

2、施工场地整理

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），且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给桩机组创造一个好的施工环境。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。对于沟塘回填的路段，回填土每层填厚不得大于50cm，压实度不得小于70%，且不大于85%，以保证水泥搅拌桩的成桩效果。

3、施工材料准备

建好水泥库，水泥库净面积不得太小，同时最大库存量不得小于80吨，确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。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。

三、公路软基加固中水泥搅拌桩技术的应用

1、测量放样

遵循图纸要求利用全站仪进行准确放样测量，严格按照桩位进行具体桩位的布设，要求控制桩必须进行明显标志的设置，同时施工人员必须定期进行复核。

2、水泥浆拌制

遵循设计规定确定水泥浆配合比，严格计量水泥、外加剂、掺合料等材料的用量。通过工艺性试验对混合料搅拌时间进行准确确定，确保搅拌的均匀度，不能出现团块等现象。如水泥浆出现初凝等情况，则不能用于施工。确保水泥浆搅拌量比一个桩的用量多出一些。

3、机械安装、就位

搅拌桩机就位后，应由相关人员进行施工，在移动桩机前应对施工现场的具体情况进行详细观测，并对位移的安全性进行有效提升。同时利用吊锤对钻杆和地面的垂直角度进行检测与适当调整，并将其误差控制在1%以下。以米为单位在桩机架上画出长度标记，为钻杆入土后钻杆钻进深度的观测与记录提供便利，按照施工要求，搅拌桩长应超过设计桩长。

4、搅拌、喷浆

首先将钻机开启，确保钻机钻杆顺着导向架向下进行搅拌切土作业，确保其速度的均匀性及持续性。并将送浆泵启动，不断将水泥浆喷射到土体内部，这个过程中应按照正、反两个方向进行双轴多层叶片的旋转，确保其搅拌深度符合设计要求。在达到施工要求深度后，在原有地面进行桩端持续搅拌喷浆作业，确保搅拌时间超过30秒及均匀搅拌。

5、提升搅拌

在公路工程软基处理中提升水泥搅拌机时，应同时进行喷浆作业，主要作用是为了防止堵塞喷浆口等现象的出現。与此同时，应确保正、反方向进行搅拌桩机钻杆上叶的旋转，并持续水泥浆搅拌作业。提升水泥搅拌桩机时，其喷浆量应在总喷浆量5%到10%的范围内进行有效控制。当搅拌机提升高度达到桩顶后，确保其搅拌时间在2分钟以上，随后将搅拌机关闭及移位。

四、软基加固施工中水泥搅拌桩施工质量检验

1、轻便触探法主要应用于成桩7天桩体质量的检测。选用带有勺钻的轻便触探器，在桩体中间位置进行钻孔取样施工，对其颜色的具体情况进行观测，主要对土的搅拌均匀度进行检测。在轻便触探击数和水泥土强度作用下，对桩体强度进行检查，确保其符合设计规定。通常情况下轻便触探法深度都在4米以下。

2、选用钻芯取样法在成桩28天后对桩体的完整性、均匀搅拌程度、桩体强度等进行准确检测，一般都会将钻芯取样频率合理控制在1% 到1.5%的范围内，确保桩径为500毫米左右，其最大值应控制在600毫米范围内，往往选用等级强度为32.5或42.5的固化剂。

3、对全部施工机械设备进行准确编号，在钻机明显位置悬挂现场技术员、钻机长等标牌。在水泥搅拌桩开钻前，应对整个管道进行清洗并对管道堵塞情况进行检查，确保水彻底排出后，应进行下沉作业。将一个吊锤悬挂在主机上面，可以降低水泥搅拌桩体垂直度的偏差值。当存在喷浆量不够的情况，应严格遵循相关施工规定，进行复喷作业。复喷喷浆量应在设计规定以上。如遇不可避免因素时，应对中断深度进行及时记录与分析，补喷施工应在12小时内进行，并在施工记录本内进行补喷情况的详细记录。补喷重叠段必须在100厘米以上，如时间在12个小时以上时，应选用补桩方式进行施工。在施工中应严格遵循相关施工要求进行施工，在提高施工技术水平的同时，应规范施工工艺，只有这样才能确保施工的有效性，才能有效提升工程的质量。

五、结束语

综上所述，软土路基作为公路工程施工的主要病害问题，为确保软土路基施工的质量，必须谨慎施工，并按照一定原则进行，如小投资、高效益及安全实用性等，同时要和施工现场的具体地质条件、施工材料的供给能力、工期长短等进行充分结合，以此来进行路基施工技术、工艺的准确确定，只有这样才能确保施工质量，才能实现公路工程软土路基施工的经济效益。■

参考文献

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