水泥深层搅拌桩在路基软基处理中的应用

魏健洋

摘 要：我国的经济在快速的发展，经济的发展是离不开交通的，在经济发展的过程中，必须要重视高速公路的建设，只有将高速公路施工工作最好才能够保证周边地区的经济得到可持续发展。路基对高速公路的施工质量有着一定的影响，尤其是软土路基，对于公路的施工是极其不利的，因此必须要对软土路基进行处理。而深层搅拌桩软土路基处理技术已经被广泛的应用在诸多的公路施工中，获得了人们的认可。

关键词：水泥深层搅拌桩；软土路基；分析

水泥深层搅拌桩主要是利用深层搅拌机来将地基土和水泥进行原位搅拌，在这样的情况下，软土之间的灰土顆粒和水泥颗粒就会发生一系列化学和物理反应，从而生成网状结构物或者是纤维状的胶凝。水泥深层搅拌桩复合地基能够有效的减少软土地基所带来的沉降，提高地基的承载力。本文就是对水泥深层搅拌桩在软土路基的应用进行分析，为相关的研究提供借鉴。

1 水泥深层搅拌桩的优点

在相同的地质条件下，相对于预应力混凝土管桩和沉管灌注桩来说，水泥深层搅拌桩能够提高路基的处理效果，更好地满足路基施工技术的经济指标。水泥深层搅拌桩在施工的过程中不会出现积土效应，而且对于周边的环境也不会出现较大的影响，施工设备极其便捷，对公场地的要求比较低，而且施工质量也是极其容易控制的，在施工的过程中只需要将相关的数据控制好就可以。首先深层水泥搅拌桩在加固的过程中加固的深度只有10余米，而且搅拌桩能够提高地基承载力，如果使用深层水泥搅拌桩来对软土路基进行处理，可以将地基的承载力提升至250kPa左右，并且根据实际的工程实例可以得知，这种加固方法能够在一定程度上提高软土地基的承载力，也能够使总的沉降量得到一定程度的降低。其次，搅拌桩在施工的过程中有着行之有效、质量可靠、施工简单和造价低廉的特点。再次，深层水泥搅拌桩，在加工的过程中，可以就地造桩，不需要进行排土处理，而且在施工的过程中，对于地面的影响比较小，地面不会出现隆起的现象，在施工中也不会产生污染噪音和震动，这样对于周边的其它建筑就不会产生不良的影响，有着技术可靠性。最后，深层水泥搅拌桩施工的工期比较短，施工速度比较快，这样就节省了工程的施工成本。而且由于水泥桩的各个桩之间会形成复合人工地基，这样能够充分的保证装机的整体性和均匀性，而且这种地基在加固之后一个月就能够进行使用，这样就大大的缩短了工程的施工时间。

2 施工准备

水泥搅拌桩在施工之前，必须要将相关的准备工作做好，相关的技术资料主要包括设计、桩位图、土工试验报告、审批过的试桩报告、加固深度、原地面高程数据表、室内配比实验报告和测量的相关资料。在进行施工之前，还要将路基进行清理，充分的保证地面的平整性、清洁性，要保证装备处到地下和地面没有任何的障碍，尤其是在场地低洼的地方，必须要进行粘土的回填处理，但是不能够回填杂土，否则会影响地面的平整行性与后期的施工。施工场地必须要保证机械设备能够正常的运转，需要铺设碎石垫层或者是沙土垫层，如果发现地表比较软，那么就必须要进行机械失稳的处理。搅拌桩的施工机械设备必须要配备打印设备和电脑记录仪，这样就可以充分地掌握水泥的实际用量以及实际的喷浆程度，确保其喷浆的均匀性，而且在施工的过程中，需要每天都对电脑记录仪进行验对，保证数据的准确性。

3 施工过程

深层搅拌技术在使用的过程中需要的主要设备就是深层搅拌机，深层搅拌机主要包括了叶片喷桨和中心管输浆两种机械，深层搅拌法实际的施工流程如下：首先在施工的过程中，需要根据实际的施工布置图来进行测量处理，这样就能够充分的保证搅拌桩不会出现错位。其次，在机械到达指定位置之后，就开始进行预下沉处理，在机械进行冷却水循环之后就能够进行电机的启动，向里面放入钢丝绳，这样搅拌机就会沿着导向架进行切土下沉，在下沉到了一定的深度之后，就能够根据设计配比来进行水泥浆的制备。最后，在压浆前浆水泥浆倒入集料斗中，当搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计提升速度提升搅拌机。当搅拌机提升至设计加固顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排完。

4 深层搅拌桩施工质量控制措施

4.1 注意土层的变化

搅拌桩施工场地的土层情况有时与工程地质报告有所出入。既定的工艺不一定适合整个场地情况，因此应作好相应的变化措施。

4.2 泵送量

搅拌机施工用的灰浆泵虽是定量泵，但泵的新旧程度、浆液的稠度以及输浆管长度与高度都会使泵送量略有变化。为使每根桩所用的固化剂总喷浆时间不变，在施工过程中应根据泵送量的变化调整浆液的水灰比。

4.3 搅拌工艺的选择

可通过复喷复搅的方法达到桩身强度为可变参数的方法。搅拌次数以1次喷浆2次搅拌或2次喷浆4次搅拌为宜，最后1次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆到达桩顶标高时，宜停止提升。搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。根据施工经验的积累和总结，控制搅拌桩施工质量的指标主要为：水泥掺人量、提升速度、喷浆的均匀性和连续性。以及施工机械性能。

5 工程质量检验方法

（1）水泥搅拌桩成桩7天后可采用轻便触探法进行桩身质量检验。①检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的"结核"或未被搅匀的土团。②触探试验：根据现有的轻便触探击数N10与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。

（2）水泥搅拌桩成桩28d后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。钻孔取芯频率为检测总桩数的1%～1.5%。

（3）如果某段水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10%小于20%时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30%，则该段水泥搅拌桩为不合格。

6 结论

随着我国高速公路的迅速发展，深层搅拌桩软基处理得到广泛的运用。水泥搅拌桩处理软上地基能有效地使桩，士体形成复合地接，大大降低桩间土的应力，提高了地基的强度和承载力。实施过程中必须结合工程的实际地质条件与经验数据，通过试桩对设计参数进行验证和必要的修正，效果会较好。

参考文献

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