浅析公路工程水泥土搅拌桩施工技术研究

王东方+卫莹君

摘 要：在公路工程软基处理中，水泥土搅拌桩施工技术作为主要技术之一，公路工程质量的好坏主要取决于施工技术水平的高低。为使公路工程的质量得到进一步提升，使其满足社会经济发展需要，施工单位需要对其施工技术加以重视，做好施工准备工作，规范施工流程，只有这样才可以使工程整体质量得到提高。

关键词：公路工程；水泥土搅拌桩；施工准备

公路工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高，水泥搅拌桩施工技术作为公路工程软基处理的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。公路工程因受到大气因素与行车荷载的直接作用，在各种因素的长期影响下，往往会出现各种病害问题。水泥搅拌桩施工技术作为软基处理的主要技术，只有确保其施工工艺的规范性，了解其注意事项，才能有效提升其整体质量。

1 水泥搅拌桩的作用机理

水泥搅拌桩施工中其主要固化剂为水泥，作为软基处理的一种有效形式，通过搅拌桩机向土体内部进行水泥喷射并确保搅拌的均匀度，促使水泥与土之间出现一系列物理化学反应，在硬结软土的同时，应对土体基础强度进行有效提升。公路工程软土路基处理过程中，水泥搅拌桩具有良好的加固效果。遵循材料喷射状态可以将水泥搅拌桩进行两种不同方式的分类，如湿法和干法。水泥浆是湿法的主要材料，均匀搅拌后，应为复搅提供便利，这种方式具有较长的水泥土硬化时间。水泥干粉为干法的主要材料，这种方式具有较短的水泥土硬化时间，在桩间强度提升方面效果显著。其缺点为均匀搅拌难度大，无法进行全过程复搅施工。

2 公路工程水泥土搅拌桩施工准备

1、施工放样。复测导线点、水准点等工作需在施工前完成，且向监理人员上报，将水泥搅拌桩施工段放出，并进行钻孔灌注桩位置的确定。要求严格遵循桥台钻孔桩位置、水泥搅拌桩布桩间距等条件将施工细部设置图画出，以此为施工作业顺利进行提供指导意见。

2、桩机、材料准备。施工前应保证施工所需材料充足，且满足施工要求。根据工程需要，选取P032.5水泥作为水泥搅拌桩施工加固料，其施工质量、规格等应与设计规定相符，且具备正规厂家的出厂报告，保证在有效期内使用，禁止选用的水泥出现受潮、结块等问题。一般选取专用水泥搅拌桩进行作业，并进行6台桩机配备。其他机械所需数量为1台泥浆测试仪、2台深层搅拌机、1台发电机组、1台全站仪及水准仪等。

3、试桩。为保证施工技术参数满足水泥搅拌桩施工规定，必须进行试桩施工。试桩检验中室内配比试验、现场工艺性成桩实验一般选取地基原状土进行施工，要求在2500Kpa左右控制水泥搅拌桩抗压设计强度。

3 公路工程水泥土搅拌桩施工流程

1、平整路基路面及放样

将施工路面的表层杂草、杂物等进行彻底清理，选用黏性土将低洼地段进行回填及夯实，进而增加机械运行时的路基荷载承受能力。在水田路段进行软基处理施工时，必须先进行排水疏干在进行路面表层清理，必须将其清理厚度控制在0.3米到0.5米的范围内，并把原路面设置成4%的横坡，在路基两边进行边沟开挖施工，选用标示等防护方式对施工现场路基下面的管线进行有效保护。依据图纸选用全站仪进行控制桩的准确放出后，再依据桩位布置进行具体桩位的放出，设置明显标志在控制桩上，同时奥注意进行定时复核。

2、拌制水泥浆

施工企业必须严格遵循设计配合比进行水泥浆的准确配制，为确保配合比的准确性，必须对水泥、外加剂及掺合料等施工材料的用量进行严格控制。利用试桩试验对搅拌时间进行确定，在水泥浆的施工过程中，施工企业必须做到同时进行搅拌、应用，必须确保搅拌的均匀性，才能不出现块状、团状等现象，施工过程中不能采用出现初凝情况的水泥浆。在成桩施工中，必须将水泥浆每次搅拌的量控制在一根桩用量以上。

3、水泥搅拌机械安装、就位

在施工场场将钻机进行准确拼装并就位。在机械设备第一次到施工场地进行施工时，必须标定桩机的电流表、管道压力表、电磁流量表、深度测量仪及电脑打印机。在施工过程中要定期进行复查，尤其是钻头叶片常常会出现磨损现象，当磨损程度超过一定额度时必须马上进行补焊，只有这样才能确保桩体直径的准确性。

4、搅拌及提升搅拌

钻机开始施工时，沿导向架的方向钻杆不断匀速下沉进行切土搅拌，于此同时，要将送浆泵开启并将水泥浆向土体喷洒，这个时候双轴上的多层叶片可以一起进行正、反向旋转搅拌直到设计深度。当已经符合设计深度之后，还要就地在桩端不断进行喷浆搅拌作业，并将其时间控制在大于30s的范围，这样桩端水泥浆可以实现均匀搅拌的作用。提升搅拌机，进行喷浆作业的根本目的就是防止堵塞喷浆口现象的产生，在提升施工中其喷浆量应控制在总噴浆量的5%到10%之间或小于5%。当提升位置达到桩顶时，其搅拌时间应控制在2min以上。最后将搅拌机械关闭并驶离施工路面。

5、检测

水泥搅拌桩成桩七天左右，将桩头浅开挖约1.5米，对搅拌桩的质量进行检测，同时采用触探仪对桩体直径进行测量及质量进行检测。水泥搅拌桩成桩三周左右时，芯样位置控制在桩径1/4处及桩长范围内，并对桩体的完整性等进行有效检验，芯样的无侧限抗压强度要与设计要求相符合。将芯样取出后采用水泥砂浆灌注将孔洞进行封闭。

4 公路工程水泥土搅拌桩施工质量控制

1、施工环节应保证水平放置搅拌桩机底盘及导向架垂直，并在1%以内控制搅拌桩垂直偏差，20mm以内控制桩位偏差，成桩直径、桩长应与设计规定相符。浆液配置好后应避免出现离析现象，避免停放过长时间，需不间断进行泵送施工。在施工规定下，确定喷浆、搅拌、提升的速度及搅拌次数，通过流量计控制喷灰量、提升速度，并指派专人做好记录工作。

2、施工时，如因特殊原因必须暂停注浆施工，需将搅拌头提升到停浆点50cm以上，当供浆恢复后搅拌下沉到停浆位置100cm下方后，需再次搅拌提升，防止断桩现象出现。当停机时间在3h以上，可将输浆管路拆除并做好清洗工作。水泥搅拌桩桩顶与设计标高基本等同时，从地面下方100cm搅拌头进行喷浆、搅拌、提升作业，并逐步提升出地面，为确保桩头质量，应合理控制其速度。在桩顶范围内水泥搅拌桩复搅遍数必须控制在1遍以上，才能保证均匀搅拌。桩顶1到1.5m范围内需进行一次输浆增设，进而达到水泥土强度的进一步提升。

5 结束语

综上所述，因公路工程建设具有工期长、环境复杂、技术要求高等特点，为更好地提升工程质量，在施工过程中需要对施工方法进行及时创新，特别是软基施工技术的应用，本文通过对水泥土搅拌桩施工技术的不断探索，进一步提升软土路基的施工质量，推动了我国公路交通事业又好又快地发展。

参考文献

[1]刘泽甫.变截面双向水泥土搅拌桩在徐济高速公路软基处理中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）.2010（S1）

[2]李兵.水泥土双向搅拌桩在上海S32高速公路软基加固中的应用研究[J].公路工程.2010（04）

[3]李宁，张媛君.钉形水泥土双向搅拌桩在深厚软基加固中的应用[J].路基工程.2015（01）

[4]颜晓华，王崇建，张卢东，盘文武.水泥土双向搅拌桩在某公路软基处理中的应用[J].中国水运（下半月）.2012（01）

[5]刘波，张小涛，孙晓凯.钉形双向水泥土搅拌桩在徐明高速软基加固中的应用[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版）.2013（04）