公路路基工程中深层搅拌桩技术分析

涂丽丽

（江西省交通工程集团有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

公路工程中路基强度对于项目质量影响比较大，如果施工不到位，路基质量和性能就难以满足要求，不仅会造成公路工程的质量难以合格，还会影响人们的日常出行，甚至威胁人民群众的生命财产安全。在公路工程的施工中，软土路基是比较常见的，其强度、硬度等方面都无法满足施工要求，所以必须采取适当的强化处理措施，以提高路基质量。而充分地应用深层搅拌桩技术来处理软土路基，是人们研究和关注的重点[1]。

1 软土路基概述

软土路基是目前公路路面施工中常见的问题，其较之普通路基有着比较高的特殊性。软土路基的渗透性比较差，土质内含有较多的水分，如果没有采取科学、有效的应对措施，将会对整个公路项目的质量产生不利影响。为了全面提升软土路基的处理水平，有必要充分了解软土路基的性质，并采用合理的加固技术，以实现软土路基处理，使其性能恢复正常。

2 深层搅拌桩施工技术概述

当前我国的公路路基处理中，深层搅拌桩技术的应用比较常见。该技术是利用水泥作为固结剂进行软土路基的处理，提升路基结构的耐受性、抗荷载性能、强度性能，使得软土地基的运行质量合格。在路基的施工中，通过加入固化剂并使其与软土充分混合，利用化学反应来提升软土的总体性能，形成水泥骨架结构，提高土壤的密实度和抗荷载性能。

3 软土路基中深层搅拌桩的应用

3.1 施工准备

为了保证软土路基施工顺利推进，应做好前期准备工作。

一是施工开始前对图纸进行全面的审查、校验与核对，避免设计方案存在问题。同时加强设计与技术交底，使得施工人员了解设计理念，准确进行现场施工。综合分析现场施工环境，编制施工组织计划，确保项目可以顺利地实施。此外，加强现场施工人员与管理人员的培训，有效地落实管理工作措施，提高施工效果。

二是场地准备。根据公路现场施工情况，做好场地平整处理，清理现场存在的障碍。同时，确保现场的水、电、路畅通，各项设施有效运行。对现场施工机械进行全面检查，确保没有任何问题后方可投入现场使用[2]。

三是材料进场检验。根据质检标准和要求，对水泥、钢筋等材料进行抽检，核对各项参数，以确保材料的性能和质量符合要求。禁止任何变质或者性能不合格的材料进入现场，同时落实现场存放管理工作。

四是管道清洗作业。施工开始前对管道进行检查，保证没有堵塞、泄漏等问题，同时应用清水对管道进行清洗处理，预防管道内的杂质给深层搅拌桩施工造成不利影响。

3.2 工艺试桩

不同软土路基具有不同的特性，选择的深层搅拌桩工艺方案也会有所差异，为了有效地提升深层搅拌桩处理效果和质量，应加强试桩作业，以确定现场地质条件是否满足深层搅拌桩的工艺方案要求，明确相关技术参数，为工程质量提升奠定基础。

一是确定喷入量参数，包含钻进速度、搅拌速度、喷入量、提升速度、喷浆压力等，以指导现场正常施工[3]。

二是检验确定工艺流程的合理性。

三是计算确定下钻阻力、提升阻力，根据该参数确保搅拌桩施工顺利开展。

四是根据工艺方案确定最佳配合比、水灰比等参数，确保路基处理效果合格。

五是进行搅拌桩承载性能试验分析，如果不合格，则及时做出调整。

3.3 参数设计

施工前要确定搅拌桩施工技术参数，具体如下。

一是水泥掺入量。很多情况下水泥掺入比例为12%～20%，如果水泥是块状的固结条件，那么应调整为7%～12%。加强水灰比的试验分析，一般水灰比以0.45～0.55 为宜。考虑到现场施工需要，综合分析各个方面要求，通常会应用32.5 以上的普通硅酸盐水泥。

二是桩长与桩径确定。根据现场地形条件、承载力等参数，确定水泥搅拌桩的直径，通常会超过500mm，桩长小于20m。

三是承载力。根据单桩荷载试验以及多桩复合地基进行试验分析。

3.4 工艺流程

按照工程施工的要求，确定工艺流程，具体流程如图1所示。

图1 工艺流程图

3.5 搅拌桩施工要点

要想切实提升搅拌站的施工质量，加强施工要点控制极为重要。

一是如果现场施工时发现注浆下沉速度较慢，并不能达到预定的标准要求，则要综合分析现场的具体情况，一般会将水注入注浆管进行稀释处理，并加快注浆速度。但需要注意的是，在注浆速度满足要求的同时，应将泵出口压力调整为0.4～0.6MPa。现场施工环节执行工艺方案的要求，保证搅拌站的垂直度符合要求，其偏差不能超过1%，施工现场如图2所示。按照设计要求，桩身偏差不能超过50mm。如果桩身偏差或者垂直度不合格，应立即重新喷灌[4]。

图2 施工现场

二是根据工艺方案的要求控制喷浆量与搅拌速度，加强相关技术参数的控制。为了提高施工效率，施工人员必须落实喷浆、停浆时间的控制。在喷浆工作中，达到连续性、均匀性的标准，保持不中断的施工，以更好地提高桩体性能。喷浆工作实施环节如果出现机械故障、停电等不可抗力因素，喷浆不得不中断时，应做好现场的记录工作，并在12h 内及时进行补浆处理，补浆重叠段应大于100cm，超过12h 则应采取补桩措施。

三是不同施工环节所使用的工艺有所差异，所以在项目现场施工环节，要根据现场施工条件因素，确定最佳施工工艺。为了提高喷浆的质量和效果，禁止带水下钻，根据情况采用带浆下钻施工方式。不管是钻进还是提钻，要保持低挡操作，以免施工速度过快而影响施工质量[5]。

四是严格落实水泥砂浆的拌制管理，加强配合比的控制，按照水泥比例12%、水灰比0.45～0.55 的标准制作水泥材料。砂浆制作环节要按照现用现拌、搅拌均匀的原则，保持连续性施工，对于搅拌、喷浆的环节严格控制，消除工程的质量问题和缺陷。此外，现场施工时要设置监控设备，保证各项设备的运行都处于管控范围内，以提高施工的效率和质量。

五是为了能够全面地提高深层搅拌桩的质量，第一次提钻喷浆作业时应在持力层内停留30s 的时间，且停留深度达到0.5m 左右，而上提的环节应保证桩体内喷灌余浆[6]。

3.6 工程质量检验

搅拌桩施工全部结束后，加强验收管理极为重要。

一是采用轻便触探法开展成桩7d 后的质量检测，具体如下：

其一，7d 后对搅拌桩进行均匀性检测，采用仪器自带勺在搅拌站的中心部位钻取芯样，对钻芯进行检测，检查是否有土团未搅拌均匀的情况，如果出现“结核”的问题则判定为不合格。

其二，对搅拌站进行触探检测，根据成桩的状态，使用轻微触探检测的方法，一般在搅拌桩成桩1d 内击数在15 次以上，成桩7d 后击数在30 次以上，说明强度符合设计标准[7]。

二是搅拌站施工后的28d，分析搅拌桩的状态，使用钻芯法检测质量。钻芯质量应达到均匀性、整体性的要求。因为不同项目的桩体数量有差异，所以抽检数量为1%～1.5%。

三是加强质量检验。采用抽样检测的方法，了解总体的桩体质量，如果抽样检测后合格率达到90%以上，表示该桩体的质量合格。如果检测合格率不足70%，表示质量不合格，应立即组织施工人员对桩体进行返修或者重新施工，以保证工程质量。

4 深层搅拌桩施工质量控制要点

4.1 加强搅拌桩养护管理

搅拌桩是公路路基施工的重要结构，在施工后要严格落实现场的机械、设备、管道方面的清洗与养护管理。全面落实养护管理措施，将搅拌桩机设备周边的杂物、尘土以及其他杂质清理干净，现场加强安全与施工管理，并做好封闭处理，以免影响桩体的施工质量，确保搅拌桩达到桩体凝固成型的效果，发挥出应有的作用，提高公路工程施工的安全性与稳定性[8]。

4.2 注意复核桩机位置

搅拌桩施工环节如果桩机位置定位精度不足，会导致公路软土路基的加固效果无法满足要求，甚至还会给公路项目的运行带来很大的安全隐患。因此，在深层搅拌桩的现场施工中，加强桩机定位控制极为重要。在现场施工前先进行测量放样，在桩机固定之后，管理人员对位置精度进行再次检查，以免在投入使用后发现不合格而返工，那样不仅影响工程质量，还会影响施工效率，给企业造成经济损失[9]。

4.3 加强材料与设备的检测

在公路工程软土路基施工中，材料与设备是工程的重要基础，对于工程的施工效果影响比较大，所以要加大力度进行材料与设备的检测，以消除不利因素的干扰。在材料与设备的检测中，关键性的内容就是机械设备的性能是否满足设计需要，以及是否存在故障。在保证材料与设备达到施工设计标准以及行业要求的前提下，才能发挥出材料与设备的优势，促进综合效益的提升。

4.4 严格落实测量放样管理

为了提高施工的效果，需要精准地绘制现场施工作业平台图，确保搅拌桩机的定位达到精度的要求，根据桩位的施工规律进行布置，以提高测量放样的总体水平。在该环节中，公路路基施工管理人员需要具备较高的责任心与使命感，做好测量放样控制工作，提高施工操作标准和水平，为深层搅拌桩施工质量的提高奠定基础[10]。

5 结语

综上所述，现代公路路基工程施工中，深层搅拌桩是比较常用的施工方式，对于软土路基的处理有着非常明显的优势。因此，在公路工程施工中，应加强深层搅拌桩技术的应用，根据现场的具体情况制定施工计划，落实施工方案和技术标准，做到现场施工规范化、标准化。此外，还要重视现场质量检查和验收管理，规避不利因素的干扰，提高公路路基工程施工水平，为我国现代化公路事业持续发展奠定坚实基础。