试析水泥搅拌桩技术在公路软基处理中的应用

郭凯 程柯超

摘 要：随着公路建设规模的持续扩大，越来越多公路不得不修建在不良地基之上，如软土地基，此类地基强度小、压缩性高、稳定性低，无法直接用于路基施工。为此，可选择水泥搅拌桩加固软土路基，提高路基承载力及稳定性，更好地推进公路工程行业发展。为此，本文在全面掌握水泥搅拌桩加固原理的基础上，结合具体案例，对公路软基处理中水泥搅拌桩施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词：水泥搅拌桩技术;软基处理;加固原理

1 工程概况

某公路工程属于冲湖积平原，地貌类型较为单一。自然地面标高为1.20～2.60m。据现场勘查可见，本路段存在较为深厚的淤泥质软土，软土路基的含水量大、承载力低，不能满足施工需要，有必要采取处理措施。目前在公路工程软土路基处理过程中，主要的技术措施包括换填法、排水固结法、强夯法、水泥搅拌桩法等。这些处理方法各有自己的特点和优势，能有效满足软土路基处理需要，其应用效果也比较明显。本文以水泥搅拌桩为例，通过正三角形布设水泥搅拌桩加固软土地基。

2 公路软基处理中水泥搅拌桩施工技术要点

2.1 施工准备工作

为确保软土路基处理效果，提升公路工程质量，施工前需要详细开展现场调查，掌握公路工程软土路基的基本情况。然后做好施工准备工作，为正式开展施工，提高软土路基处理效果奠定基础。

（1）施工材料准备。提高对施工材料质量控制的重视程度，采购质量合格的原材料，保证质量合格，使其有效满足水泥搅拌桩施工需要。构建好水泥库，合理确定水泥库的面积和水泥库存量，为提升施工效果奠定基础。水泥搅拌桩一般使用级配为32.5号的普通硅酸盐水泥施工，施工前安排专业人员开展试验、检测和质量验收。一般送往中心试验室或送给监理工程师，由他们开展试验检测，保证质量合格，進而有利于提高软土路基处理效果。

（2）机械设备选择。选用综合性能良好的施工机械设备开展施工，做好设备质量检测和验收工作，促进其综合性能得以最佳发挥，为提高水泥搅拌桩处理效果和软土路基施工质量奠定基础。目前常用PH-5和PH-7两种桩机，最大施工深度约18m。施工前开展机械设备质量检测，做好设备调试工作，为提升软土路基处理效果创造便利。

（3）施工场地平整。软土路基处理前，需要平整施工场地，将垃圾、杂物、碎石等及时清理干净。并在路基一侧开挖排水沟，确保雨季施工过程中不出现积水现象，也为水泥搅拌桩施工创造良好条件。如果是场地低洼的地方应回填黏土，每层厚度在30cm左右为宜。通过整平施工场地，能够为软土路基处理和工程质量提升提供良好条件。

2.2 施工工艺流程

（1）施工控制及轴线布设。检查、复核所有坐标控制点、水准点，待确定无误之后，在整个施工范围内通过全站仪测设基桩轴线控制点，并记录好工程定位情况。要求必须在允许偏差内控制好各点位位置，避免影响后期施工质量。

（2）设备安装及调试。搅拌桩机进场之后，需安装好设备，并做好工前调试工作，保证各个设备运行正常，避免施工中出现设备故障，影响施工进度。

（3）机械就位。安装、调试完桩机，需及时就位，调整好平整度，并做好固定支撑工作，保证在施工过程中不会出现倾斜、位移等问题。

（4）切土预拌。施工中，需先将搅拌机电机开启，随后把卷扬机内钢丝绳放松，沿导向架方向让搅拌机持续搅拌、下沉，但需严格控制下沉速率。为避免钻头和排水板碰撞，第一次下沉要达到设计深度。

（5）喷浆搅拌提升。在搅拌机预搅下沉的过程中，可通过后台进行固化剂浆液的拌制，在浆桶内搅拌浆液的时间需控制在90s以上，一般可选择慢速搅动电机在储浆桶内连续不断地匀速、缓慢地搅拌，避免浆液沉淀，影响使用质量。当搅拌机下沉到指定位置之后，需及时将灰浆泵启动，当浆液注满之后，可同时进行喷浆及搅拌机提升工作，但需合理控制提升速度，以每分钟50cm以内为准。

（6）重复搅拌。搅拌机喷浆提升位置达到设计顶面标高的情况下，需及时将灰浆泵关闭，且排空集料斗内的浆液。此时，为保证软土内均匀拌和浆液，需重新放下搅拌机，进行下沉、搅拌施工，随后向设计标高以上50cm处提升，并做再次搅拌施工，以此增强桩身承载力。

（7）移位清洗记录。完成上述施工作业之后，即可进行下一桩施工。要求成桩之后，清理干净输浆管路，避免水泥结块。并定期将灰浆泵拆开进行清理。在整个施工过程中，必须指派专人做好记录工作，保证桩深、时间记录无误。

2.3 质量控制措施

公路软基加固施工中必须加强施工质量控制需要全员参与、全过程管理，强化监督管理手段，采取科学有效的质量管理及控制措施。一是建立健全质量保证体系，从组织、人员、制度三个方面抓起，通过建立各种制度来保障施工质量，详细检测水泥搅拌桩施工所有阶段的质量，定期对施工记录进行检查，并将其作为评价成桩质量的重要依据，如发现问题，需及时找出原因，采取切实可行的措施进行处理。并按照设计要求，规范施工行为，最大限度避免出现桩体误差，合理控制施工偏差。二是加强施工过程质量控制，从开工、施工和竣工鉴定上严格把关，对工作法规和相关的制度不断完善，对相关职责和权利不断强化，对工程的进度、质量和成本进行有效控制，严格按照设计图纸及技术规范的要求进行施工或返工;三是制定质量奖惩措施，对于施工质量符合设计要求的给予奖励，工程质量不合理的立即返工并进行处罚，通过质量奖惩措施引导施工人员树立质量意识，不断提高技术水平，鞭策和警示施工人员按照设计要求进行施工，以保障施工质量。

3 结束语

总之，软土地基具有强度小、压缩性高、稳定性低等缺陷，若软土地基不处理直接用于公路施工，将无法满足公路路基承载力等需求，甚至出现严重质量隐患。水泥搅拌桩作为一种高效、简便、快速的复合地基处理技术，在公路软基加固施工中的应用，可提高路基承载力，有效控制不均匀沉降。为此，在公路施工中，必须重视水泥搅拌桩技术的应用，规范施工工艺，只有这样才能更好地提升工程整体质量，延长工程使用寿命。

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