摘 要:软基施工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。本文主要针对水泥搅拌桩在市政道路软基施工中的应用展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对技术方案、现场试桩及施工情况作了详细的阐述和系统的分析，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词: 水泥搅拌桩；市政道路；软基施工
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，其中软基的施工成为市政道路施工的一大硬伤。因此，为了有效的进行软基施工，水泥搅拌桩因其自身的优点，在软基的施工处理中得到了广泛的应用。基于此，本文就水泥搅拌桩在市政道路软基施工中的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能起到一定的帮助作用。
1 项目概况
某市政项目，工程所在地表层为10m～15m厚的淤泥层、淤泥层粉质粘土或风化岩层。典型钻孔柱状图如图1所示。
图1 典型钻孔柱状图
根据相关研究结果该项目的②-1和②-2均应划入超软土范畴，其塑性指数分别为26.2和29.6，当塑性指数Ip＞25时应特别注意采用水泥搅拌桩的可行性，而且《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)及《建筑地基处理技术规范》(DBJ15-38-2005)均分别要求当塑性指数Ip＞25(22)时，应通过室内试验确定成桩的可行性。该项目淤泥层土体力学指标较低，需进行地基处理，由于项目工期紧张，没有足够的时间进行排水固结，施工图设计采用水泥搅拌桩复合地基。
2 技术方案及相关设备选型
1.主要技术参数要求
鉴于加固土体力学指标较低，属超软土范畴，且塑性指数较大，项目施工前首先进行了室内配合比试验，确定水泥掺入量为20%，水灰比0.6，设计要求“四喷四搅”施工工艺，桩径600mm，桩间距450mm，格构型式布置。
2.设备选型
根据现场条件初步选用施工机械为SJB-Ⅱ型双轴深层搅拌机，HB6-3型灰浆泵，参数表1、表2所示。
SJB-Ⅱ型双轴深层搅拌机主要参数表 表1
式(2)中:f——搅拌叶片与土体摩擦阻力系数，可取0.2；
P——叶片推力，可取10kN；
D2——搅拌叶片外径(cm)。
搅拌叶片旋转切土时土体的阻力矩T3:
3)切削叶片切土阻力矩:
式(6)中:h——叶片平均垂直高度；
ΣZ——叶片的总数。
经计算n=44.5r/min
(3)输浆管管路计算
要使水泥浆在管路中流动，其输送压力须大于水泥浆与管壁之间的摩擦力，该阻力与水泥浆的稠度、流速等因素有关。一般灰浆泵最佳的输送稠度为8cm～12cm，而水泥浆在管路中的平均流速为30m/min，因此输浆管路最小的内径d可按下式计算:
式(8)中:γd、γ——分别为水泥浆和土的重度；
F——搅拌头一次切割土的截面积；
ae——水泥浆的水灰比。
经计算v=0.53m/min
经复核计算，该项目选用的SJB-Ⅱ型双轴深层搅拌机和HB6-3型灰浆泵满足使用要求。
3 现场试桩及施工情况
正式施工前根据室内配合比试验结果在现场进行了试桩，试桩根数5根，其中3根咬合桩，桩间距与施工图设计要求一致，2根单桩抽芯检测结果显示试桩成桩效果较差，不满足设计要求。针对项目现场试桩结果，经监理、设计、施工等多方讨论，结合现场施工人员的反馈意见，决定对施工方案进行调整，然后重新进行试桩。
降低搅拌桩机提升速率以增大水泥浆喷射量，严格控制提升速率≤0.5m/min；考虑到该项目中淤泥土塑性指数较大，土的粘性较强，极易在水泥土搅拌机的搅拌头形成一个大泥团，严重影响水泥和土粒的均匀搅拌。为避免该种情况发生，在桩机位置处铺设中粗砂，砂粒随着桩机的下降与淤泥掺混，减小土体粘性。
根据现场情况在地质条件较差的地层范围内适当考虑增加搅拌次数，便于水泥土和土粒的均匀搅拌。施工方案调整后，二次试桩效果良好，28d龄期抽芯检测结果满足设计要求。后续施工按照第二次试桩方案进行。
4 结束语
综上所述，水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到相关工程的整体施工质量。因此，为提高市政道路软基施工质量，我们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，从而保障市政道路的性能。
参考文献：
[1]何健.浅析水泥搅拌桩在道路软土地基加固中的应用[J].建筑工程技术与设计.2015(30).
[2]宋元明.水泥搅拌桩技术在市政道路软基施工中的应用[J].技术与市场.2017（03）.
[3]詹云龙.双向水泥搅拌桩在市政道路软基处理中的应用[J].低碳地产.2016（20）
论文作者:禤盛剑
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：水泥浆论文; 水泥论文; 市政道路论文; 叶片论文; 地基论文; 塑性论文; 淤泥论文; 《防护工程》2017年第15期论文;