水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用

李美霞

中铁南方投资集团有限公司

1 引言

公路工程施工的地质环境比较复杂，尤其在东南沿海地区不可避免地会出现软土路基，为正常施工带来了极大地困扰。由于软基的强度较低并且含水量较大，如果处理不当后期使用的时候就极容易出现沉降、侧移等现象，大大降低了行车的安全性和舒适性，因此必须采用科学有效地技术手段对公路工程的软土地基施工进行有效控制，提升公路项目的安全性、稳定性，充分发挥其社会效益。在我国经济发展的推动下，公路工程的施工技术也得到了创新和优化，为软土地基施工提供了极大地便利和质量保障。目前实际施工中比较常用的软基处理技术有换填法、强夯法、排水固结法、水泥搅拌桩技术等，施工人员可以根据实际施工要求选择相应的技术手段，本文则主要对水泥搅拌桩技术进行介绍。为了进一步提升公路工程软基处理的有效性，则需要严格按照相关的工艺标准开展施工作业，关于软土地基处理技术仍需行业人员不断探索和创新，为我国公路工程的建设提供有力的技术支持。

2 水泥搅拌桩技术概述

2.1 水泥搅拌桩技术的原理

结合目前我国公路工程软基施工的发展现状来看，水泥搅拌桩技术已经成为一种比较常见的处理技术，在实践中具有巨大的优势。具体来讲，水泥搅拌桩技术需要以水泥、水等作为主要材料，然后按照一定的比例进行调配混合成固化剂，再利用搅拌钻机等器械注入软基当中搅拌均匀，这样一来，软土路基和固化剂就会产生化学反应实现加固的目的。以这种方式形成的加固土能够极大程度提升公路软土路基的承载能力和强度，从而提升整个公路工程的质量，增加公路的使用年限。通常情况下，当软土路基施工中涉及淤泥、淤泥质土、粉质黏土、淤泥质砂性土等地质的时候，采用水泥搅拌桩技术能够获得比较好的加固处理效果。

2.2 水泥搅拌桩的种类

在现实当中，公路软基施工中主要会利用湿法水泥搅拌桩和干法水泥搅拌桩这两种方式进行作业，两者工艺标准存在差异化，施工人员可根据实际需求选择水泥搅拌桩技术的处理方式。就湿法水泥搅拌桩来说，主要施工材料是水泥浆，这种搅拌桩需要较长时间进入硬化状态。干法水泥搅拌桩是以水泥干粉为主要施工材料，水泥硬化所需时间相对较短，对增强水泥桩的强度具有积极作用，但是由于搅拌效果不好，所以想要确保复搅的强度具有一定难度。

2.3 水泥搅拌桩技术的作用

水泥搅拌桩技术主要利用水泥、土、水等材料进行搅拌处理，从而对公路施工中软土路基进行加固，增强公路路基的承载能力和整体强度。水泥搅拌桩技术不仅在公路工程软土路基施工中得到了广泛应用，在工业建筑、市政工程等项目当中的应用优势也得以凸显，能够有效预防软土路基诱发的病害。通过采用正确的技术手段对软土路基进行处理，不仅能够保证公路软基的施工质量，也能够降低施工成本，提升公路工程项目的使用安全和经济效益，为人们出行提供更便利的条件。水泥搅拌桩技术对机械设备的要求较低，并且施工作业相对简单灵活，这样能够为施工人员降低部分作业压力，并且对环境影响较小，很少产生噪声和污染，这样就够避免对施工周围环境和居民正常生活产生干扰。除此之外，水泥加固桩通过吸收地下水能够提升对原土的利用率，从而达到节省资源的目的。

3 水泥搅拌桩技术应用中的常见问题

虽然水泥搅拌桩已成为一种应用普遍且相对经济的软基处理技术，但由于其面对的地质条件往往比较复杂，桩体本身又具有隐蔽性，因此成桩质量成为大家经常讨论的焦点。为进一步加强搅拌桩质量控制，现就水泥搅拌桩应用中的常见问题分析如下。

3.1 设计方面的问题

施工设计和整个公路软土路基施工都具有紧密的关联，因此必须确保工程设计的合理性。但是就实际来看，存在一些设计人员没有对施工现场进行详细勘察就盲目做出设计图纸和设计方案，这样就会出现设计方案和实际施工不符的情况，水泥搅拌桩技术也难以发挥较好的作用，甚至可能出现工程变更的情况，为项目带来巨大的经济损失。

3.2 施工方面的问题

软土路基施工是公路工程施工中至关重要的一个环节，但同样也是最容易出现问题的一个过程。在水泥搅拌桩施工中，由于质量、安全意识和操作技术水平欠缺，施工中的隐患问题也难以及时得到发现和解决。主要体现在施工材料的质量不符合标准、施工技术参数选择随意、施工机械设备及监控手段落后、施工工艺不符合要求、操作人员的技术水平低及操作不认真、施工现场管理和监督的力度不够等，以上这些问题都会影响水泥搅拌桩施工的质量，大大削弱软土路基的处理效果。

3.3 质检方面的问题

为了能够让水泥搅拌桩技术在公路软土路基处理中发挥更大的优势，提升质量检测和管理强度是必不可少的。然而就目前来看，很多工作人员都没有意识到这项工作的真正价值，不能严格按照质量检测标准进行各项检测，甚至一些质量安全问题直接略过，没有及时将其进行上报和处理，这样就会降低水泥搅拌桩施工的效果，并且也非常容易埋下安全和质量隐患，以致在公路运营期引发安全、质量事故，造成不可挽回的损失。

4 水泥搅拌桩技术的应用要点

4.1 设计阶段

施工设计是开展施工作业的基础，所以需要设计人员对水泥搅拌桩施工区域进行详细的勘察和精心地设计，达到这一前提才能保证设计方案与现场相符，保证软土路基处理后的承载能力和稳定性能够达到设计要求。设计人员需要按照软土路基承载能力要求对水泥搅拌桩的长度进行计算，确定桩体穿过软土淤泥层进入下卧硬土层的长度，确定桩体形状和规格，计算出桩的布置范围、方式及桩间距等技术参数。同时，为了提升软土路基的处理效果，需要在桩顶和桩间铺设一定厚度的中粗砂或级配砂石褥垫层，通过褥垫层的调节，既能发挥桩间土的一部分承载作用又能保证结构层的均匀沉降。结合实践调查发现，水泥搅拌桩处理后的复合路基承载力一般在120kPa～200kPa之间。

4.2 施工阶段

首先，需要对施工现场进行清理，一些垃圾和杂物等需要及时清理出现场，为后续施工材料和施工设备提供足够的空间，同时避免影响水泥搅拌桩施工效果。其次，在将施工机械设备运输到施工现场之后，应该对设备进行调试，确保其保持在稳定的运行状态当中，避免后续使用出现故障影响正常的施工进度。与此同时，检查施工材料的质量、种类、规格等是否符合实际施工要求，为水泥搅拌桩施工提供及时地材料支持。接下来，则需要进行回填、压实、试桩等操作。水泥搅拌桩施工中需要严格控制垂直度，同时根据实际需求选择干法施工或湿法施工，按照工艺标准进行施工作业。

当然，在水泥搅拌桩施工中，最重要的工作之一就是根据现场实际情况，进行成桩试验，取得各种施工技术参数，以确保大面积施工质量。成桩试验的目的在于掌握满足设计成桩要求的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、水泥掺量、水灰比、喷浆量等；掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；检验室内试验所确定的水泥土配合比是否适用于现场；检测桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；检验三桩允许复合地基承载力能否达到设计要求；检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求等。

4.3 质量监督及检测

想要保证水泥搅拌桩的施工质量，就需要安排专业的质量检测人员对施工中的各项资源和施工过程进行严格管理和监督，及时发现施工环节存在的质量安全隐患，并进行科学有效地处理。当发现严重问题的时候，需要第一时间上报有关部门，对存在质量问题的施工环节进行商榷和研讨，必要时需要对施工方案做出调整，从而确保水泥搅拌桩技术能够在公路软基处理中发挥最好的效果，保障公路工程的整体质量。

5 水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用实例

广东省广州市XX 道路工程场地为新建区，主要地貌为鱼塘、农田等。根据地质勘察报告地质钻孔柱状图并结合现场实际施工情况显示，场地的软土主要为淤泥质土，饱和，流塑。具有含水量高，孔隙比大，高压缩性，灵敏，承载力低，变形持续时间长，易触变失稳的特点，对地基基础稳定性影响较大。由于项目工期要求较紧，因此对于软土埋深较大的路段路基下软土采用搅拌桩复合地基处理。水泥搅拌桩处理路段长度约8km，软基处理面积约22 万平方米，水泥搅拌桩桩径0.5m，每米水泥含量约60kg,水泥搅拌桩总长度约为198 万米。经实践检验，该区域采用水泥搅拌桩软基处理效果良好，实现了预期效果。

6 结语

综上所述，水泥搅拌桩技术是目前公路工程软土路基施工中常用的一项处理手段，其施工周期短，加固效果良好，能够有效提升公路软基的承载能力和稳定性，对提升公路整体的质量具有重要意义。在实际施工中，工作人员需要明确水泥搅拌桩技术的应用要点，加强对施工阶段的质量管理和检测，从而提升水泥搅拌桩的施工效果，促进水泥搅拌桩技术在软土路基中的广泛应用。