搅拌桩技术在市政道路软基处理中的应用和发展

李玉卫 张 彬

（长春市市政工程设计研究院， 吉林 长春 130033）

0 引言

搅拌桩技术在市政道路施工中具有良好的应用价值。从客观上来看，市政道路容易受到外部环境以及车辆的影响，长期作用条件下病害会逐渐暴露出现，进而影响到道路的实际使用与行车安全。搅拌桩技术作为现阶段解决市政道路软基施工的重要技术途径，通过该技术的应用可以有效提升道路的施工稳定性，现就搅拌桩技术的相关内容简单介绍如下。

1 搅拌桩技术概述

1.1 搅拌桩技术工作原理

搅拌桩技术是专门解决软饱和黏土的加固处理技术，该技术主要借助于水泥等级配材料来进行整体配置，最终达到原材料固化处理的效果。由于选择专业的搅拌设备来参与软土基的搅拌，同时也强化了软土固化环节，通过多种物化反应来达到桩间土整体承重能力强化的效果。由于该技术能够提升土地的整体密实程度，所以可以很好的解决软土地基密度不足的问题，有效提升系统的稳定性。在搅拌桩技术应用过程中，要求技术人员具有一定的施工经验，特别是需要做好级配管理，提升搅拌的密实程度与均匀性，这样才能够确保软基反应速率水平，同时做好固体土壤的有机物调整，进一步加固复合地基的控制工作。

1.2 搅拌桩技术的应用范围

搅拌桩技术主要用于解决软土地基密实度不足的问题，该技术相比于传统的软基施工作业技术而言，能够更好的解决软基路面含水率高、承载能力低的问题。根据实际的应用经验来看，该技术主要被适用于沿海地区的工程作业项目，搅拌过程中搅拌桩技术能够实现软土与水泥浆的巧妙结合，从而确保复合地基结构的整体协调性，满足受力完整性要求。由于搅拌桩技术的施工流程相对比较便捷，同时具有噪声小、振动低的技术特征，所以也不容易对其他土层产生负面的影响，这使得该技术的应用效果进一步提升、适应范围进一步扩大，更好的满足不同环境条件下的施工需求。

2 搅拌桩相关参数设计要点分析

在进行搅拌桩参数设计过程中，需要特别做好关键参数的设计计算以及部桩形式的科学选择工作。

2.1 确定桩长

为了确定桩长，需要做好参数设计与计算以及水泥土搅拌桩穿透软弱土层强度的管理，主要包括持力层控制以及沉降量的控制等。一些水泥土桩承载能力要求较高，可能需要有效桩长的设定，此时单桩承载能力需要达到一定的技术标准，且不会随着桩长的增加而增加。在软土层的厚度较高的情况下，会导致地基的变形量发生变化，此时桩长应该适当的延长。在设计当中，需要根据地质情况来确定桩长的实际情况，持力层当中，桩长的设计需要调整为7～10m，桩身在进行材料选择时则应该优先选取性能良好的425 硅酸盐水泥来满足实际的工程建设要求。

2.2 布桩形式选择

布桩形式的选择要满足竖向承载搅拌桩的平面布置要求，一般优先选取柱状加固模式来进行构建，根据三角形梅花桩布置要求来进行布置。桩数的设计则应该根据n=mA/AP 的模式，确定加固面积后，AP 作为单桩截面面积，m 作为面积置换率。根据该公式进行桩数的计算，可以得到最终的桩数设计公式，在搅拌桩施工设计当中结合实际的工程情况进行匹配即可。

3 搅拌桩技术在市政道路软基处理中的应用

搅拌桩技术应用于软基施工环节，需要经历如下几个部分。

3.1 准备阶段

施工准备阶段需要做好机械设备的准备以及材料存储区域的准备工作。其中，钻机、压缩机等都是搅拌桩技术应用于软基施工的必备机械，这些设备使用过程中需要同时满足动力能源以及综合便捷的要求，根据具体施工的条件做好速度的调整，最好可以满足匀速钻动的设计需要。作为定量发送的设备，该设备主要包括发送装置、存储管理装置与计量等部分构成，压缩机的作用是为施工过程提供充分的动力来源，同时也可以对土地的阻力进行克服，从而满足准备施工的各方面要求。在完成机械的准备后，需要做好水泥材料的堆放场地准备工作，一般来说，堆放区域需要做到整体洁净，同时也具有防雨防水措施，避免一些特殊情况下出现雨季施工困难导致停工的风险。另外，水泥搅拌桩的选择应该结合实际的施工经验来进行妥善设计，使用之前应该做好水泥样品的送样管理，同时结合监理工程师的实际指导要求来进行检验落实，确保材料稳定性后才允许使用。

3.2 场地清理

对施工场地进行清理，要求做到施工过程中周围环境清洁、平整。地面水要及时排出，做好路面硬化管理，以此来提升工程项目的实施效果。在进行钻孔作业前，需要确定具体的钻孔位置，根据钻孔的设计要求做好规划，强化路面稳定性，以此来提升工程项目的便捷性。在完成钻孔位置的设置后，需要遵从相应的设计要求做好偏差管理，提升整体设计的精准度。遵从图纸的设计要求来进行放样测试，特别针对控制桩来进行可靠性检验，做好定期复核管理工作。

3.3 试桩施工

试桩主要通过施工过程中配合比试验管理的方式来进行，一方面需要做好土质试验，另外一方面需要在室内标准状态下做好试件的养护与成型管理，并根据最终的实验室实验结果确定最终的配合比。

3.4 钻孔定位

钻机的位置设置需要满足水泥搅拌桩的施工实际需要，可以根据后台的搅拌机使用情况进行调试，满足具体施工需求即可。另外，在试运行的过程中，为了确保设备运行的匹配性，需要做好装机机身的调整与设置工作，提升设备的使用稳定性与平衡性，做好垂直度控制，满足施工的整体需求。

3.5 制浆工艺

制浆送浆工艺需要考虑到水泥浆液的配置需要，一般来说标准水灰比设置在0.5 区间内即可。另外，在进行水泥浆液的配置时，为了提升均匀性，需要每次混合5 分钟以上，同时通过过滤的方式来进行均匀化处理。一些特殊需求条件下，应该加入适当的添加剂，做好泵出口的压力补偿，根据实际的施工需要选择相应的桩基长度，满足施工进程控制的要求。

3.6 搅拌工艺

搅拌之前需要先启动电机，适当放松钢丝绳后选择空压机来进行送风作业，随后沿着导轨逐步下沉到规定的位置，根据电流与转速的要求来决定持力层的运行条件。随后，通过打开灰浆泵循环作业的方式来进行搅拌，要求具体的均匀性超过标准设计要求。

4 总结

综上所述，搅拌桩技术应用于市政道路软基处理需要同时满足多个方面的技术特征与内容要求。在水泥搅拌桩相关参数的设计过程中，要注重对桩长、布桩形式的确定，合理的确定设计参数；为确保水泥搅拌桩在施工中发挥最大的作用，通过进一步优化施工流程，提升试桩施工以及制浆工艺的应用水平，为促进软基施工作业工作的顺利开展创造良好的条件。