探讨水泥搅拌桩施工技术在公路软土路基上的应用

李冰 耿丽娜 青岛路桥建设集团有限公司

目前实际施工中比较常用的软基处理技术有换填法、强夯法、排水固结法、水泥搅拌桩技术等，施工人员可以根据实际施工要求选择相应的技术手段，本文则主要对水泥搅拌桩技术进行介绍。为了进一步提升公路工程软基处理的有效性，则需要严格按照相关的工艺标准开展施工作业，关于软土地基处理技术仍需行业人员不断探索和创新，为我国公路工程的建设提供有力的技术支持。

一、水泥搅拌桩技术概述

（一）水泥搅拌桩技术的原理

具体来讲，水泥搅拌桩技术需要以水泥、水等作为主要材料，然后按照一定的比例进行调配混合成固化剂，再利用搅拌钻机等器械注入软基当中搅拌均匀，这样一来，软土路基和固化剂就会产生化学反应实现加固的目的。以这种方式形成的加固土能够极大程度提升公路软土路基的承载能力和强度。通常情况下，当软土路基施工中涉及淤泥、淤泥质土、粉质黏土、淤泥质砂性土等地质的时候，采用水泥搅拌桩技术能够获得比较好的加固处理效果。

（二）水泥搅拌桩技术的作用

水泥搅拌桩技术主要利用水泥、土、水等材料进行搅拌处理，从而对公路施工中软土路基进行加固，增强公路路基的承载能力和整体强度。水泥搅拌桩技术不仅在公路工程软土路基施工中得到了广泛应用，在工业建筑、市政工程等项目当中的应用优势也得以凸显，能够有效预防软土路基诱发的病害。通过采用正确的技术手段对软土路基进行处理，不仅能够保证公路软基的施工质量，也能够降低施工成本，提升公路工程项目的使用安全和经济效益，为人们出行提供更便利的条件。水泥搅拌桩技术对机械设备的要求较低，并且施工作业相对简单灵活，这样能够为施工人员降低部分作业压力，并且对环境影响较小，很少产生噪声和污染，这样就够避免对施工周围环境和居民正常生活产生干扰。除此之外，水泥加固桩通过吸收地下水能够提升对原土的利用率，从而达到节省资源的目的。

二、水泥搅拌桩施工技术要点分析

（一）施工准备

施工前要整平施工场地，清除桩位处的障碍物，包括地面上的石块、生活垃圾、地下的树根、草根等；如场地低洼需要回填黏土，严禁回填杂土；采用合格的水泥材料，使用前要将水泥样品送至中心试验室进行检验；施工前要配置电脑记录仪、打印设备等，随时了解水泥浆的用量及喷浆均匀度。保证施工机械设备的性能良好、稳定，需经监理工程师检验合格后再开钻施工。

（二）材料选择

水泥搅拌桩通常采用强度等级42.5级普通硅酸盐水泥，成桩的水泥土28d无侧限抗压强度至少在0.6MPa以上，水泥浆水灰比为0.45～0.55，水泥掺量可参考表1选定。

成桩4周后再进行取样检查，无侧限抗压强度试验平均值至少在0.6MPa，喷浆单桩承载力至少在70kN以上，复合地基承载力至少在100kPa。

（三）施工方法

首先，进行施工放样，并用水准仪测量场平标高。根据设计图纸合理布置桩位。其次，进行搅拌与喷浆，钻机启动后钻杆持续、匀速下沉，并在下沉的同时进行搅拌，开启送浆泵边进行旋转、搅拌，边将浆液与土体喷射融合在一起，直至下沉深度符合施工要求，设备保持30s以上的持续喷浆状态，保证土体与水泥浆充分搅拌均匀。最后，提升与搅拌。提升搅拌机能够防止喷浆口堵塞，并且能够保证持续、均匀的搅拌，搅拌机提升至桩体顶部时保持2min的搅拌时间，保证搅拌充分再关闭搅拌机，并移位。

（四）施工质量控制

首先，控制材料质量，加大进场控制力度，抽检每个批次的水泥，并要求进场水泥具备合格证书、相关质量证明文件；如果灰浆发生离析要禁止使用；灰浆倒入集料斗之前要提前过筛，避免浆液中存在块状物。其次，严格控制搅拌桩数量，控制好间距误差，保证桩间距与验收标准相符。再次，保证桩身长度符合施工要求。桩底必须深入软土路基的持力层才能保证其加固作用，针对全风化页岩、风岩，桩身伸入长度至少在0.5m以上。最后，合理控制桩身水泥用量。水泥用量会对桩身的强度产生直接影响，用量不足会降低桩身强度，用量过多则会增加工程造价，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送浆压力等参数要严格按照试验参数设置。水泥搅拌桩施工完成后要对其进行测试，主要参数包括桩间距、桩位、桩数，检测桩身的完整性，包括有效桩长、桩身截面变化、桩身连续性、搅拌的均匀性、桩身强度；此外，还要检测单桩承载力、复合地基承载力等。水泥搅拌桩质量检测方法包括目测法、轻便动力触探法、静力触探法、钻探取芯法、应力波反射法等。

表1 水泥掺量参考值

三、结束语

水泥搅拌桩能快速便捷地满足道路软土地基处理的需求，在实际工程应用中效果良好，值得在工程实践中推广和应用。为控制施工质量，施工应严格按照工艺流程进行施工。针对施工过程中可能出现的问题做好应对预案，重视成桩质量检测，及时处理存在的缺陷和不足，提高道路软土地基处理的效果，使水泥搅拌桩更有效地发挥作用，促进道路工程质量的改善。