水泥搅拌桩在道路工程软基加固中的应用

林海森

[摘要]随着我国经济社会的不断进步，我国交通事业也得到了快速发展，特别是道路工程建设在国民经济发展中作用巨大。就目前社会发展的综合形势来看，水泥搅拌桩施工技术是道路工程软基加固的重要技术，其施工技术水平的高低直接影响我国的道路工程施工质量。为此，本文主要对水泥搅拌桩在道路工程软基加固中的应用进行分析和探讨。

[关键词]水泥搅拌桩；道路工程；软基加固

作为软基处理的一种有效形式，水泥搅拌桩是利用水泥等作为固化剂，通过搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，利用软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩是近年来最新研发的道路软基加固的的处理方法。

在结合具体实践应用的基础上，本文对水泥搅拌桩的施工准备工作、施工工艺流程、质量控制等进行了分析，从而为更好的发展我国道路工程建设事业提供强有力的保障。

1施工准备

（1）搅拌桩施工的现场应该平坦，并清除现场桩位的垃圾等，避免障碍物影响施工。对于施工现场凹凸不平的地面，应做好填平施工，但进行操作时必须用粘土进行回填，避免使用掺有其它杂质的土体。

（2）水泥搅拌桩应采用合格水泥作为原料，不掺有其他杂质，包括水泥搅拌桩的配料等。在施工之前，要对所用的材料进行检验，得出符合施工标准的结论后方可开始施工。

（3）在进行施工的过程中，还需要对施工机械和施工质量进行检验，以确定施工过程是否符合施工标准。因此，应该配备设备仪器进行检测和记录，因设备仪器能够充分确定施工过程中水泥浆的用量和喷浆均匀程度。做好各项数据记录工作，为检验工程质量提供方便。

（4）水泥搅拌桩施工机械必须具备良好的稳定性。在施工之前对施工机械设备进行检验，确保施工仪器符合施工标准，并聘请专业人士进行检验。

2施工工艺流程

2.1试桩

在进行施工之前，要对施工的地质条件进行现场试桩。试桩之前，根据之前勘查的施工场地、地质和环境来选定桩型和桩所承受的压力值等。这样做是为了选择合适的桩型进行施工，以确保道路工程建设的顺利开工，同时减少在施工过程中的失误，比如桩机进入现场后，发现其无法满足现场施工环境、搅拌桩的承受力等。如果在施工过程中出现此类问题，更改桩型则会增加施工费用，拖延工期，为此，必须根据数据所测出的承受力数值实施单桩竖向静载荷试验，尽可能减少搅拌桩的数量。根据静载时测出的数据，采用静压桩施工方法。施工压桩力与单桩承载力特征值有关系，但不是绝对的，要根据经验及地方标准予以确定，其可以是特征值的1.5～2.5，只要静载试验满足要求即可，而全面施工时，施工压桩力就可以采用试桩标准。通过试桩可以得到相应数据，根据数据能够对以后施工具体情况进行充分掌握，以便在大范围施工中提供第一手参考资料，比如承载力、入岩深度、灌浆速度、有效桩长等。

2.2放样

施工放样是指依据设计图纸中设计师规划的工程建筑物的平面位置和高度，用测量的仪器和方法到施工现场进行测量的工作。它是根据工程师设计的尺寸，在施工场地找出建筑物之间各个部分的特点和控制点的关系。根据图纸的缩放距离算出建筑物的距离、角度、高度等数据。可以利用建筑物的控制点，在现场实地建筑物中找到特点，确定建筑物的控制点和特点。

2.3拌制水泥浆

水泥搅拌桩在道路工程软基加固中的应用过程中，拌制水泥浆时要控制水泥、其它配制原料、水分的配比。在进行配制之前，要对原料材料进行检验，确保水泥浆的质量。然后，要控制水泥、其它配制原料、水分的配比，根据之前试桩实验得出的数据进行操作，对配料的用量以及搅拌时间的控制进行确定。在搅拌水泥的过程中，应确保水泥搅拌的均匀，这样水泥浆才不会出现块状现象，而且在搅拌水泥浆的过程中，水泥浆不能出现凝固现象，如此才可以提高水泥浆的质量。

2.4水泥搅拌机械安装、现场就位

水泥搅拌桩在道路工程软基加固中的应用过程中，应对施工现场进行清理，并安排水泥搅拌机械进行安装，确保钻机就位。在设备到达现场后要对机械进行调试，必须采用专业的仪器进行调试。在施工过程中，要对钻机和水泥浆进行定期检查，确保机械的正常施工及水泥浆的质量。

2.5搅拌及提升搅拌

在施工过程中，钻机开始工作时，应沿着放置好的钢筋架的方向不断地进行切土搅拌。在进行切土搅拌的同时，水泥浆的浆泵开始向土质注入水泥浆，钻机的双轴多层叶片在不断的转动搅拌，使其达到想要的水泥搅拌桩。在桩达到施工所需要的高度后，就应不断的注入浆液，但是，要根据试桩的时间对其进行控制。提升搅拌机，是防止喷浆口处堵塞现象的重要方法，当然在进行提升搅拌时还必须控制喷浆口的出浆量，搅拌机提升的最高位置可以和桩顶持平。在搅拌施工完成之后，确保施工无误后，才可以将施工机械驶出施工场地。

2.6检测

水泥搅拌桩在施工完成大概一星期左右后，需要对水泥搅拌桩的质量进行检测，可以采用专业的检测仪进行检测，当然还需要用触探仪对搅拌桩的直径进行检测，三周后还需要对水泥搅拌桩进行再次检测，需要将搅拌桩中心点水泥取出来检测。另外还需要对搅拌桩的强度进行检测，检测搅拌装的抗压强度是否符合设计要求，检测完成后再次用水泥浆进行封闭。

3施工质量控制

（1）在水泥搅拌桩开钻之前，应该通过水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水充分排尽后方可下钻，因此，应先将准备工作做好。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，可以在主机上悬挂一吊锤，并通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离的相等来进行控制，这样的做法可以对操作进行控制。接下来要对每根成型的搅拌桩质量进行检查，重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数等。为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应进行电脑记录仪的配备。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求，如此可以控制水泥搅拌的施工质量。此外，水泥材料的配比也要控制好，水泥搅拌配合比为：水灰比0.45～0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25 kg、高效减水剂0.5%。水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min，喷浆压力不小于0.4MPa。

（2）为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身的质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s，并进行磨桩端，在余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，且停留时间为30s。在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液可以均匀地散布在桩体中的土中。实践可知，“叶缘喷浆”搅拌头能够较好地解决喷浆中的搅拌不均问题，因此，施工时应对喷浆时间和停浆时间予以严格控制。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，则不可进行下一根桩的施工。如施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，并且，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因，在喷浆中断时应及时记录中断深度，在12h内采取补喷处理措施，并将补喷情况予以记录。补喷重叠段应大于100cm，超过12h应采取补桩措施。

4结语

总而言之，改革开放以来，各个行业均得到迅速发展，我国的道路工程事业发展水平在一定程度上相应得到了提升，在道路建设过程中，水泥搅拌桩施工技术是道路工程软基加固的主要技术，本文通过对水泥搅拌桩施工的深入了解，以期更好地提高道路工程路基施工质量，同时为国民经济可持续发展提供安全、可靠的保障。