| 标题 | 试析水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用 |
| 范文 | 孟祥丽 许贺 梁成林 摘 要：水泥搅拌桩施工技术在公路软基处理中，具有良好的处理效果，不仅能够增强路基的坚固性，还能延长其耐久性。基于此，本文对这项技术的要点进行了详细分析，以供参考。 关键词：公路工程;水泥搅拌桩技术;质量控制 水泥搅拌桩技术在软土路基施工中得到了广泛的应用，公路工程软土路基的施工方法和施工工艺是否满足施工要求，对公路工程的整体质量起着关键作用。因此，施工单位，软土路基处理必须选择正确的方法，水泥搅拌桩技术是重要的公路工程软土路基施工方法，通过选择正确的水泥搅拌桩施工工艺可以有效提高软土路基的地基承载力，只有这样才能保证整个工程的质量。 1 水泥土搅拌桩的加固机理 在水泥加固土的过程中，水泥的水解和水化反应是在与土拌合作用下进行的，由于周围土的存在，所以其作用更为复杂，并且水泥的胶结硬化速度也缓慢，水泥加固土强度增长的过程也较缓慢。目前对水泥土加固土的机理，一般认为有包括几个过程：水泥的水解和水化反应;黏土颗粒与水泥水化物的作用;碳酸化作用。第一、水泥的水解和水化反应。这一反应离不开水，如果天然土的含水量过低而又采用干法（喷粉）施工，不但施工难度大，而且水泥不能得到充分的水解和水化反应，势必会影响水泥土的加固效果。第二、黏土颗粒与水泥水化物的作用。包括凝硬作用和离子交换作用，这一反应过程也取决于水泥水化反应的程度，与适当的含水量有关。第三、碳酸化作用。从水泥加固土的作用机理分析来看，水泥加固土的强度主要来自水泥水化物的胶结作用。从施工工艺来看，水泥搅拌桩中不可避免会存在原状土块和水泥团块，其大小与强制搅拌的程度有关。强制搅拌越充分，土块被粉碎得越小，水泥分布到土中越均匀，则水泥土的结构强度离散性就越小，其宏观的总体强度也就越高。 2 工程案例 某公路工程总长度为23.2km，在沿线路段中存在大量不良地基土，如软黏土、粉质土等。为有效解决此问题，决定选用钉形水泥土双向搅拌桩用于软基处理，为便于施工，选择K50+100～K50+300段作为试验段，按照正三角形布设，桩径为500/1000mm，2.1m为桩间距，5m为扩大头高度，22～25m为桩长范围。根据设计要求，可选用P.O42.5普通硅酸盐水泥用于施工，相比加固土体质量，要求掺灰量达到其15%以上，按照0.5～0.6设置水泥浆水灰比，且将碎石垫层与双向土工格栅铺设到桩顶位置，厚度为60cm。 3 水泥搅拌桩技术的施工工艺 1）施工准备。首先审核图纸，在审核的过程中，必须按照规定的标准，保证审核的全面细致，对图纸的内容进行进一步的细化，增强实际操作的能力和适应性。如果出现问题，需要对设计单位进行督促，在结合实际情况的基础上进行修整和完善，为施工的顺利进行奠定良好的基础。然后对清理现场，对地面的石块、杂物等进行清除，使施工场地保持干净整洁。接下来进行测量放线，以施工图纸为依据，确定出水泥搅拌桩的位置，并用石灰石进行标记，提高放线的精准性。最后进行配比设计，技术人员需要对现场的水文、地质、气候等情况进行了解，在详细考察的基础上，记录相关数据并进行配合比试验，使水泥搅拌桩能够发挥出应有的效果。做好上述准备工作之后，需要选择合适的材料和机械设备，通常情况下，普通硅酸盐水泥应用的较为广泛，对水泥的性能、强度、塑性等进行检验，符合规定标准后才能投入到施工中。器具的选择需要能够充分适应施工的具体情况，保证在使用中能够安全运行，及时处理存在的问题。 2）试桩。试桩是为了确定最佳的水泥浆配比、钻进速度、提升速度、泵浆压力。水泥搅拌桩的特性为水泥搅拌桩混合时间和单位时间喷射量等是影响地基加固效果的重要因素。根据室内试验的结果，现场试桩的不同地质条件可以适当调整室内配比。根据选定的配合比室内试验，试验桩可以增加或减少5公斤每扩展米，三种水泥的用量每次试验10-15次，每个水泥桩的核试验剂量根为2根。根据试验结果，可以确定施工配合比。通过试桩，有必要掌握钻进和提升的速度，确定该点处硬土层的大致位置，并确定灰泵合理的排灰量（泵浆压力）;掌握钻孔速度，桩机提升速度，桩机下沉，搅拌施工参数等。 3）拌制水泥浆。施工单位需要按照规定的流程和规范，对水泥浆的配合比进行确定，在此基础上，采取合适的方式进行科学有效的配置。在这个过程中，必须对混合料的相关情况进行详细了解，严格控制水泥、外加剂以及掺合料的用量，使整个搅拌过程能够顺利进行。另外，需要采取试桩试验的方法，确定搅拌的时间和间隔，在同时搅拌的过程中，增强搅拌的均匀性与合理性，避免出现块状、团状等现象，增强搅拌的效果，使水泥浆的质量能够在施工中充分发挥住自身的性能。需要注意的是，在施工中，如果水泥浆出现初凝现象则不能采用，同时，控制水泥浆每次搅拌的用量大于一根桩。施工过程中不能采用已出现初凝情况的水泥浆。在成桩施工中，必须将水泥浆每次搅拌的量控制在一根桩用量以上。 4）四搅四喷成桩的施工方法。搅拌机的钻杆与桩位应是垂直角度的，计转轴的中心应位于刻度盘的中心，准确的计量搅拌桩的深度，并保证每一台施工设备都具备良好的性能。第一次钻进：在喷出浆液后应立即启动搅拌机，其钻进速度应小于1m/min，转速应在60r/min左右，沿着顺时针的方向边钻边喷浆，当达到了设计要求的桩长后继续喷浆30s，之后再沿着逆时针的方向开始搅拌喷浆的作业，直至达到设计的桩顶位置。第二次钻进：与第一次钻进的方式相同，当复搅喷浆到达了设计要求的桩长后，沿着逆时针方向喷浆到设计的桩顶标高位置处并继续喷浆30s后停止作业。经过这两次循环钻进成桩后，实现了水泥浆液在桩孔内的四次成桩。 5）检测。水泥搅拌桩需要7d左右的成桩时间，开挖桩头越1.5m的长度，进行检测时，常用的机械设备为触探仪，测量桩体直径，使施工质量和整体工程达到规定的标准。水泥搅拌桩成桩3周时，对芯样位置进行严格控制，通常在桩径1/4处及桩长范围内，保证桩体的完整性。在相關的设计要求下，增强芯样的无侧限抗压强度，在封闭孔洞时，水泥砂浆是最佳的灌注材料。 4 水泥搅拌桩施工质量控制 第一，对设备进行编号。使钻机的显眼位置上悬挂现场技术员、责任人的标牌。钻进施工正式开始前，需要对管道进行详细的检查，如果有异物需要及时进行清理，避免出现堵塞现象，保证管道的畅通，在此基础上进行下沉作业。另外，需要将吊锤悬挂在主机上方，将桩体垂直度的偏差值控制在最低值。 第二，控制持力层质量。一般来件，控制桩体进入持力层的深度为50cm以内，避免深度过大带来的不良影响。如果底部的压力较大，渗入水泥浆会出现较大的困难，不能形成底部桩，桩的长度将不能达到规定要求。底部的黏土和亚黏土较多，在带浆情况下，由于土质较硬，很难钻进，影响土体伴碎的效果。在水泥搅拌桩施工中，下钻喷浆应用的非常广泛，当进入持力层的深度过大时，为防止出现堵管现象，必须使喷浆工作持续进行，保持底部钻进的匀速进行，保持底部水泥浆的用量处于合适的范围内。 5 结语 综上所述，在社会经济快速发展下，公路事业取得了良性健康进步，对于施工技术提出了更高的要求。水泥搅拌桩技术的应用，能够提升软基的坚固性，防止出现不均匀沉降现象，具有良好的适用性。必须结合实际情况，明确施工要点，对细节部分进行控制，全面化处理软基，实现公路事业的有效进步。 参考文献 [1]张晓洁.水泥搅拌桩技术在道桥工程软基处理中的应用[J].四川水泥，2017（07）：99-100. [2]翟国辉.水泥搅拌桩技术及其在市政道路工程软土路基处理中的应用[J].建材与装饰，2016（21）：123-124. [3]张艳明.公路软基处理水泥搅拌桩的施工质量控制及检测[J].交通世界，2016（33）：12-13. |
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