小议公路软基施工中水泥搅拌桩技术的应用

卢方

摘要：随着改革开放程度的不断加深及我国经济水平的不断提升，我国公路工程建设规模也越来越大，进而增加了公路工程施工的难度。作为公路工程施工的重要组成部分，软土路基施工过程中必须重视其处理方式的选择，水泥搅拌桩软基处理技术在软土路基施工的中的大量应用，不仅可以最大限度地提升软土路基施工的质量，还能延长公路工程的使用周期。

关键词：公路工程；软基处理；水泥搅拌桩

一、搅拌桩加固软土路基特点

从广义角度出发，软土是指低强度、高压缩性的软弱土层。将路基修建在软土之上，如处理方式不当，则会产生路基失稳及沉陷幅度过大的情况，并出现破坏路面的现象。通常人们都会把淤泥、淤泥土质及软粘性土归为软土地质。应用的土质条件范围广，水泥土搅拌桩技术可以应用于淤泥质土、淤泥、粘性土、人工填土或杂填土等地基的加固，该法比其它方法在各种土质条件下的适用性及加固效果具有更大的优越性；水泥搅拌桩技术应用的工程范围广，目前已应用的领域有铁路、高速公路、市政工程、工业厂房、民用住宅的软土加固和基坑开挖的围护工程等；水泥土搅拌桩技术应用的基础类型多，目前应用的基础类型有条形基础、片筏基础、杯形基础（独立基础）等。

由于公路软土路基等病害的存在，使得高等级公路达不到高速营运、行车安全、乘坐舒适、经济节省的使用要求，达不到其本身所应具有的服务水平，严重影响了高等级公路的经济效益和社会效益。在软土路基处理过程中，如何保证结构安全、提高行车舒适度、降低养护费用、提高道路使用质量，节约工程投资，将具有十分重要的意义。水泥土搅拌桩技术施工机械设备轻巧、灵活，施工作業简便，且低压操作，安全可靠，无污染，无振动，无噪声，无环境污染，且对地基及周围建筑物扰动小。水泥土搅拌桩技术以粉体作为加固料，可以充分地吸取地下水，有利于软土的固结。水泥土搅拌桩技术将固化剂和原位软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了原土，无须开采原材料，大量节约资源。水泥土搅拌桩技术对土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降。

二、公路软基施工中水泥搅拌桩施工准备

1、施工机械的的选择。目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种：一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机，此桩机最大施工深度一般为18米以下，其施工转速与下钻的速度成正比例关系，由于其施工底盘高度的限制，当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片，其行走部分采用液壓腿，十分灵活，工作效率相对较高，适用于施工桩长较短，土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落，当土质为纯淤泥时，建议不采用。

2、施工场地的整理。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、施工材料的准备。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。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、水泥搅拌桩在公路软基处理中的施工工艺

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。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喷浆量的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。

四、结束语

综上所述，随着社会经济发展速度的不断提升对公路工程建设提出了新要求，要求通过创新体制、完善政策，进一步提升基础工程建设力度。水泥搅拌桩技术作为公路软基加固工程施工的重要方式，其施工效果是否良好直接影响着公路工程的整体质量，为此，施工单位必须重视水泥搅拌桩技术的应用，在规范施工工艺的同时，不断改进技术，提高公路建设的整体质量，推动交通经济的高速发展，为国民经济增长提供一份力量。

参考文献：

[1]李波；赵有森；；水泥搅拌桩施工技术及质量控制[J]；公路交通科技（应用技术版）；2011年07期