水泥搅拌桩公路软土路基的施工技术探究

刘洪学

大面积应用于公路建设中的水泥搅拌桩，可充分说明水泥搅拌桩公路软土路基施工技术取得的成就，在软基处理中，水泥搅拌桩作为一种有效的形式存在于软土路基中，利用水泥搅拌桩可有效提升加固效果。在处理淤泥、淤泥质土以及泥炭土方面，水泥搅拌桩占据明显优势，其适用范围相当广泛。在处理完成后，路基沉降以及路基稳定性都可得到真正意义上的改善，这充分说明水泥搅拌桩的优势与价值。可在结合实际的基础上对其进行科学使用。

一、水泥搅拌桩施工技术的概念与特征

1.施工原理

软土路基的物理力学性质差，具有高压缩性，承载能力低。通过水泥搅拌桩施工技术能够提高地基的整体承载力。桩体中的水泥土强度与水泥水化物中的水化硅酸等生量呈正相关关系，水化物在水泥土中起到胶结作用，能够有效减少原天然土的流动，从而增加地基的承载能力。水泥搅拌桩有两种方法，一种是湿法，以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；另一种是干法，以水泥干粉为主，搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅，但水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。

2.水泥搅拌桩的施工特点和作用

当建筑工程的地基是软弱地基时，工程对施工技术有较高的要求，而且还会存在造价方面的问题，随着建筑工程日益复杂化，类似于人工挖孔桩、桩基穿越、人工加固等传统施工方法，已经难以适应工程的需要。对软土地基采取加固措施从施工技术和造价方面来讲是最为科学，最为简便的。使用该种方法能够保证原状土的承载力等力学性能最大程度地被利用，能够最大限度地利用原状土的力学性能，尤其是承载力，这就是我们常说的深层水泥搅拌法，该方法从原理上讲是一种原位加固方法。深层搅拌法的优点是施工工期短、成本低、施工无噪声、无振动、无公害、不会产生地面隆起现象，不用开展工程排污工作，降低工程对环境造成的污染程度，也不会对附近的建筑物产生负面影响，总而言之使用该方法能够提高工程的社会效益和经济效益。

二、水泥搅拌桩的应用

经过相关调查与分析可以发现，类似于淤泥、淤泥质土质的软土路基普遍存在于我国工程地质当中，这些软土路基在满足上部荷载对路基提出的要求方面存在一定不足，最终引发较为严重的沉降问题。在施工过程中，利用水泥搅拌桩进行软土地基的加固处理，是改善沉陷问题的重要途径，也可通过提升地基土强度以及路基稳定性的方式，保障地基承载能力，满足上部荷载提出的一系列需求。

1.水泥搅拌桩施工流程

（1）前期准备

①准备材料和机械

在运送水泥时，需要按照一定的批次进行。运送至施工现场后，严格检查水泥的出厂质量保证单以及出厂日期。组装配套机械设备以及易损件的备货工作也是在施工准备中必须高度重视的内容。这实际开展各项工作时，必须严格遵循操作规程。其中主要涉及到电气控制设备、灰浆泵以及工作平台设备安装等工作，同时要给予塔架、导向架以及水泥拌和机等设备的应有的重视。所有设备安装完毕后，需要调试相应的参数，保障其在施工中可以正常运转。

②合理配置劳动力

水泥搅拌桩施工工作并不能单纯依靠一个施工人员来完成，需要在多个工作人员以及多个技术人员协调的基础上完成，其中主要涉及到操作工、司泵工、记录员以及上料工。每台机器设备都需要至少四名人员来运行。因此需要结合工程需求以及实际状况，科学组织劳动力。

③桩位标识与放样

在开展放样工作时，需要将图纸作为主要依据，实现对坐标桩距的科学确定，放样工作完成后，详细标示桩位。

（2）施工步骤

①施工流程

施工准备→桩位放样→桩机定位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升→清洗→桩机移位→完毕。

②施工技术要点。

水泥搅拌机准确就位，调整钻机平台、导向杆，使钻头中心对准设计桩位，钻机倾斜度控制在1%以下，误差在1cm以内。还要测定钻杆长度以及钻头直径是否符合要求，及时记录水泥浆初始读数、钻杆初始标高。水泥用量的合理性是水泥搅拌桩成桩重要的质量因素。施工过程中必须科学地限制钻头的提升速度和钻杆的转速，喷浆管道压力保持在0．4MPa～0．7MPa之间，才能确保水泥用量的作用，并对每根桩水泥的实际用量进行计算，看其是否符合标准用量。

2.特殊情况下的处理措施

（1）在钻进过程中，卡管这种情况的发生概率较大，卡管发生就应使钻机慢速钻进，提出钻头，改进施工措施；若钻进较浅就采用合理方法疏散土层，继续钻进；若提升钻杆时发生卡钻就应暂停喷浆，看其浆液水灰比是否需要重新标定，或调整叶片角度，或更换钻头，待钻机正常后，继续进行。若遇土质粘性大，或搅拌机机重不够时，搅拌头电流不高，下不到预定深度，就应增加搅拌机的自重，或开动加压装置。

（2）在喷浆过程中，若投料不准确或灰浆泵磨损漏浆，或灰浆泵输浆量偏大时，喷浆会出现未到设计桩面，或底部桩端高程，集料斗浆液就已排空的现象，就应重新标定投料量和灰浆输浆量，检修灰浆泵；若出现喷浆不畅或堵塞，就应及时调整喷浆压力，检查浆泵的运行情况，对钻头喷嘴进行清理；把固化料中的杂物和大颗粒都清理掉；若输浆管内有水泥结块或喷浆球阀间隙太小的现象出现，就会导致输浆管堵塞爆裂，就应立即拆洗输浆管，使喷浆门球阀间隙适当，清理水泥结块。

结语：在实际利用水泥搅拌桩施工技术开展施工工作时，必须保障其连续性不会受到破坏，现场管理人员在开展各项工作时，必须始终秉承认真负责的态度。详细记录各项数据，是顺利提升施工工作稳定性的先决条件。全程监控施工过程可真实体现出施工状态，以便有问题出现时及时调整。文明施工也是开展水泥搅拌桩施工工作时必须遵循的原则，真正意义上做到降低污染排放，最大限度保护施工环境。

参考文献：

[1]李伟明.钉形水泥土双向搅拌桩处理软土路基的设计与施工技术探讨[J].交通运输研究,2012(14):48-52.

[2]易卫锋.探讨水泥搅拌桩施工技术在公路软土路基上的应用[J].中国水运(下半月),2013,13(3):212-213.