摘要：伴随国民经济快速发展，交通量越来越大，对于市政道路工程的通行能力提出了更高的要求，必须充分掌握工程实际情况，选取相应的施工技术。水泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效方法，由于工艺独特、施工方便、无噪音、无振动，因此在周边有密集建筑物条件限制的市政道路软基处理中被广泛应用。本文根据工程实际案例分析了水泥搅拌桩技术在道路工程中的应用。
关键词：水泥搅拌桩；道路；路基
引言
上海地区地表下土体为第四纪冲积层，厚度大而地址松软，具有一般软土的共性，欠固结、含水量高、高孔隙比、低渗透性、强度低、变形量大。路基工程师是市政道路工程主要的构成部分，路基质量的好坏制约着市政道路工程的优劣。在路基施工工程中，通常出现质量病害主要为路基的沉降和路基纵向裂缝，给交通带来行驶的危险。使用水泥搅拌法加固软土地基，有以下特点：固化剂与原地基土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了地基土；施工过程中无振动、无污染、无噪音、不排污，不挤土和对相邻建筑物不产生有害影响可在城市市区内和密集建筑群中施；加固后土体的重度基本不变，软弱下卧层不会产生附加沉降；与钢筋混凝土桩基相比，降低成本的幅度较大。施工工期短、具有良好的经济效益和社会效益。
1、工程概况
花家浜路为于普陀区长征镇，是普陀区与嘉定区两区对接道路工程，西起棕榈路，东至金沙江路，道路全长约269米，花家浜路所在的位置，以前是一条小河浜，两区以这条河划分，后来小河被覆土填平，这里就成了一条断头路。花家浜路两侧紧靠老式居民小区。暗浜处理若采用开挖换填方式施工时扬尘较难控制，且存在周边房屋沉降开裂等安全隐患。暗浜处理采用水泥土搅拌桩加空隙部分压密注浆形式对地基进行加固处理，能有效控制施工时产生的扬尘和噪音污染，减少沉降开裂等隐患。
2、水泥搅拌桩技术方法
水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂，通过控制深层搅拌机，将固化剂和地基土强制性的搅拌，使软土结合成具有整体性、水稳性和一定强度的桩体。水泥搅拌桩体与周边的土体形成符合地基，大大提高地基承载力。从水泥土加固机理分析，由于搅拌机械的切削搅拌的的作用，不可避免的留下未被粉碎的土颗粒。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土颗粒的现象，而土颗粒的大空隙基本上已被水泥颗粒填充，所以搅拌约充分。土颗粒被粉碎的越小，水泥分部到土中越均匀，则水泥土结构强度就大（图1）。
图1
3、水泥搅拌桩在道路工程的应用
3.1浜塘处理
浜塘处理采用双轴水泥土搅拌桩加压密注浆补强处理。双轴搅拌桩采用桩径700mm，深13米，桩距1.5米呈三角形布置。中间空余部位用压密注浆填充，深度4米 。双轴水泥土搅拌桩每延米水泥含量100kg，两搅一喷，水灰比为0.5。压密注浆水灰比0.5，注浆压力为0.4mp。检测采用复合地基承载力和弯沉
3.2水泥土搅拌桩施工工艺步骤（图2）
3.3施工流程
3.3.1施工放样。由测量人员利用全站仪进行控制点的测设, 并按照设计图纸的布桩要求打线定点测出桩位。放样完毕后, 按监理程序填写施工放样报验单,经监理工程师核验无误后方可进行施工。
3.3.2施工定位。达到指定桩位，使钻尖对准桩位标志，其误差不大于5cm。然后调整液压腿使钻机平台保持水平。调整塔架垂直度，使钻杆保持垂直，桩身垂直偏差不超过1.5％，施工中对搅拌机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录。
图2
3.3.3预搅下沉。在预搅下沉的环节，需要做到以下两步：一是在道路施工的过程中遇到硬土层的时候，会出现预搅速度减慢的现象。这时候就需要进行带水钻进，当穿过硬土层之后，立刻停止供水；二是在开启搅拌机的时候要慢慢放松钢丝绳，按照0.6m/s的速度进行下沉。
3.3.4拌制水泥浆。严格遵循设计配合比进行水泥浆的准确配制，为确保配合比的准确性，必须对水泥、外加剂及掺合料等施工材料的用量进行严格控制。利用试桩试验对搅拌时间进行确定，在水泥浆的施工过程中，必须做到同时进行搅拌、应用，必须确保搅拌的均匀性。
3.3.5搅拌及提升搅拌。在钻机作业过程中，钻杆不断沿导向架的方向匀速下沉进行切土搅拌。在搅拌的同时，需要通过送浆泵将水泥浆喷洒至土地上，此刻可以利用多层叶片进行正反双向搅拌，直至达到设计深度。当施工深度已达到要求以后，还要不断在桩端进行喷浆搅拌作业，并控制其时间不低于30s，这样可以实现桩端水泥浆的均匀搅拌。通过提升搅拌机进行喷浆作业，可以达到防止堵塞喷浆口的目的。在提升施工过程中，应将喷浆量控制在喷浆总量的5%～10%之间，特殊情况下不允许大于5%。当提升位置达到桩顶时，搅拌时间必须控制在2min以上（图3）。
3.3.6下沉喷浆搅拌。下沉喷浆搅拌至设计加固深度时, 集料斗中的水泥浆正好排空, 然后反转停浆提升搅拌至地面。
3.3.7搅拌时上下重复，在每次将搅拌机提升到设计加固深度的顶面标高之后，要正好排空集料斗的水泥砂浆，并再次旋转进入土中，控制软土和水泥砂浆搅拌的均匀程度，然后再将搅拌机旋转提升，反复上下搅拌。最后以注入的方式，用清水清洗集料斗。
3.3.8 清孔。向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
4、通病的处理
（1）不冒浆或冒浆量少。
通常原因是加固土层粒径过大，孔隙较多，可采取以下措施：
1）加大浆液浓度，可以从1.1加大到1.3左右继续喷射。
2）灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。
3）在浆液中掺加骨料。
4）加泥球封闭后继续正常喷射。
5）灌注水泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射。
图3
（2）冒浆量过大。
通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关，可采取以下措施：
1）提高喷射压力。
2）适当缩小喷嘴直径。
3）适当加快提升速度。由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。
4.4加固效果检查
目前，水泥土搅拌桩复合地基承载力的检测方法主要有两种：一种是单桩静载试验；第二种是复合地基静载试验。本工程按照施工图要求采用第二种方法进行检测，压板面积为1.0m×1.0m。
表1 单桩复合地基静载试验结果
试验结果由表一得出结论：复合地基静载试验检结果中均达到或超过设计所要求的复合地基承载力标准值
结语
水泥搅拌桩在饱和性黏土地基加固中得到广泛应用，以水泥作为主要固化剂，利用深层搅拌机械将固化剂与路基土体充分搅拌均匀，产生一系列物理、化学反应，形成更为稳定的复合地基，不仅强度高，在水稳性、整体性等方面也具有独特优势。在具体应用过程中，应结合市政道路工程实际情况制定科学施工方案，加强各施工流程的质量控制，以实现良好的路基加固效果。
参考文献
[1]魏海波，李江凤.探讨路基处理技术在软土地区城市道路设计中的应用[J].城市建筑.2014（04）.
[2]赖文军.浅谈水泥深层搅拌桩在市政道路软土地基施工中的应用[J].科技资讯.2012（22）.
[3]毛金龙，李立歆.水泥深层搅拌桩施工控制在软基处理中的应用[J].黑龙江科技信息.2012（12）.
[4]王永莲，李鹏飞，刘全国.浅谈水泥深层搅拌桩在市政道路施工中的应用[J].黑龙江科技信息.2013（18）.
[5]刘君.水泥土搅拌桩在加固软土地基中的应用研究［J］.山西建筑,2007.
论文作者:吴鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：水泥论文; 水泥浆论文; 地基论文; 路基论文; 固化剂论文; 工程论文; 搅拌机论文; 《基层建设》2019年第15期论文;