【摘 要】软土地基处理的目的是为了提高地基强度，保证地基稳定，以降低软弱土的压缩性，从而减小基础的沉降。在市政道路软基处理中应用水泥搅拌桩，能有效地使桩、土体形成复合地基,大大降低了桩间土的应力,提高了地基的强度和承载力。文章结合工程案例，主要对水泥搅拌桩在市政道路软基处理中的施工准备、施工工艺及施工要点进行了分析与探究，供参考。
【关键词】市政道路；软土地基；加固处理；水泥搅拌桩；施工工艺
0 引言
目前，市政道路施工条件和施工环境越来越复杂，加大了市政道路施工难度，其中道路软基成为市政道路施工的一大硬伤。众所周知,市政道路软基软土过大的变形沉降常使道路沉降变形,严重影响道路的质量和使用，因而必须进行加固处理。鉴于在道路工程软基施工中施工方式及处理技术选择是否符合施工要求，对道路工程整体质量起到关键性的作用，因此，在软土路基处理中施工企业必须选择正确的施工方式。水泥搅拌桩作为市政道路软土地基加固技术，能够有效改善软土性能，提高软土地基承载力，减少地基沉降，使道路施工符合设计标准和要求。下面，将结合工程案例，就其具体应用展开研究分析。
1 工程概况
某公路所在的部分区域是农田和鱼塘，据工程地质资料得知其上层主要为第四系覆盖土层，自上而下由淤泥、淤泥质土和黏性土、砂性土等组成，下伏基岩为泥质砂岩。由于路基下存在淤泥等软弱地层，厚度较大，软土的物理力学性能较差，将严重影响路基和涵洞工程的稳定性，为提高路基特别是涵洞工程的承载力，控制工后沉降，需对软土层进行处理，本处理方案主要采用水泥搅拌桩复合地基。
2 软基处理质量要求
搅拌桩加固剂采用42.5水泥，水灰比为0.55，成桩桩径大于500mm，水泥用量为65kg／m。成桩后顶面高出设计标高约50cm(地基开挖后凿除至设计标高)；桩体强度(28d龄期)≥0.8mPa，单桩承载力≥140kN，搅拌桩施工后复合地基承载力≥160ｋPa。
3 主要施工机械
水泥搅拌桩施工机具包括：搅拌桩机、水泥浆搅拌机、储浆罐、压浆机及配套的喷浆系统等。
4 施工
4.1 施工准备及放样
搅拌桩施工前，备齐施工机具和材料，清除地表，查明地下管线，桩位放线。
(1)场地清理：清理后的场地应平整，报验单经监理工程师验收签字后，方可进行下一道工序。
(2)布桩图：根据施工设计图画出布桩图。布桩图需报设计单位和监理工程师验收确认。
(3)测量放样：对导线点、水准点会同甲方和监理工程师进行复核。按施工设计图，对搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等进行测量放样，测量放样记录及布桩图等，应报请甲方和监理工程师复核抽查，测量放样报验单须经甲方和监理工程师审查签认。
(4)材料：严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。应对水泥进行抽样检验，一般要求每批量100t最少抽检1组。试验结果报监理工程师签认。
(5)水泥土强度试验：施工前应详细了解施工现场的地质情况，钻取一定数量的试样土进行必要的土样试验和水泥土配合比强度试验，试验结果均应及时书面报告甲方及监理工程师审查核实。
4.2 工艺性试桩
(1)搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验(包括喷浆和搅拌的均匀性；钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等)及技术参数(包括钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等)，工艺性试桩宜多于5根。
(2)试桩前，书面通知监理参加。试桩结束后，提交成果报告，并经监理工程师审查批准后，作为该区段搅拌桩施工的依据。工地技术主管负责监督搅拌桩的施工。
(3)在施工过程中若需要更换设备时，必须以书面形式报告甲方和监理工程师。并在监理工程师的监督下试桩，重新确定施工技术参数。
4.3 施工工艺及方法
(1)钻机就位与调直。组装架立搅拌桩机，检查液压系统、电气系统、喷浆系统试调情况及喷浆 管路的密封情况，对准桩位，调平机身，以保证桩的垂直度。
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(2)钻进。启动主电机钻进，待搅拌钻头接近地面时，启动压浆泵向管内送少量浆，钻机下钻预钻孔。
(3)钻至设计标高。当深度尺盘达到预定值后，停止钻进，钻头反转，但不提升，等待送料。
(4)送料。喷送拌好的水泥浆(经过筛网过筛，杂除块后存入储浆罐备用。水泥浆从调制至喷浆的时间，一般不超过30～45min)。
(5)提升钻头。确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头(一般在桩底停滞2～4min，即可保证加固浆液到达桩底)。
(6)停止提升。搅拌钻头提升到桩顶后，在原位转动2min，以保证桩头的均匀密实。
(7)重复喷浆及搅拌。在注浆的情况下将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计标高进行第二次喷浆和第一次搅拌，然后继续注浆再提升至桩顶进行第三次喷浆和第二次搅拌。在注浆的情况下将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计标高进行第四次喷浆和第三次搅拌，然后停止注浆再旋转提升出地面进行第四次搅拌。
(8)停机及移位。将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，填写施工记录。利用液压系统，将桩机移到下一个桩位继续施工。
4.4 施工控制
(1)水泥搅拌桩开钻之前，用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞，待水排尽后方可下钻。
(2)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离进行控制。
(3)对搅拌桩质量检查重点是：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。
(4)为了确保桩体每米掺加量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备随时抽检水泥浆水灰比。
(5)水泥搅拌桩施工采用“四喷四搅”工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量不大于总量的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大于40min，喷浆压力大于0.4mPa。
(6)为保证水泥搅拌桩质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30ｓ，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30ｓ。
(7)在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。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，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。
(8)施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。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。储浆罐内的储浆量应为一根桩的用量＋50kg。
(9)施工中发现喷浆量不足，应整桩复搅，复喷的喷浆量大于设计用量。如遇停电、机械故障等原因，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，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于1m，超过12h应采取补桩措施。
4.5 质量检测
(1)开挖检查：成桩7d后，在相关部门的监督下进行开挖自检，开挖深度为0.5～2.0m，目测成桩情况及搅拌均匀程度、桩径、桩位偏差等，检测频率为2％。
(2)成桩7d内采用N10轻便触探检测，检测频率为2％。
(3)桩体强度试验：采用N10轻便触探检测。
5 结语
总之，水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到上部结构物的质量。因此，为提高道路软基施工质量，施工单位必须严格把关施工的每一个环节，对整个施工过程进行监理，加大监理控制力度，并在实施过程中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，以取得更好的效果，保证桩的质量，解决软基问题，保障道路性能。
参考文献：
[1]苏卫峰.水泥搅拌桩在市政道路软基处理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(11)
[2]郝玉连.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用[J].工程技术:全文版, 2016(21):00173-00173
[3]汪洋，刘信所.刍议水泥搅拌桩在市政道路软基加固中的应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2014(1)
论文作者:李锐标
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/10
标签：水泥论文; 水泥浆论文; 标高论文; 钻头论文; 市政道路论文; 监理工程师论文; 地基论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;