摘要：在公路工程软基施工过程中，合理运用水泥搅拌桩技术能够有效提高工程质量，使公路工程的使用性能及使用寿命得到保障。为充分发挥水泥搅拌桩在公路工程软基施工中的作用，本文就针对公路工程软基施工中水泥搅拌桩的应用进行分析，希望能为相关从业者提供有效参考依据。
关键词：水泥搅拌桩；公路工程；软基施工；应用
近年来，随着我国交通运输事业的快速发展，公路工程的建设数量及规模逐渐扩大，在满足我国人民出行需求的同时，进一步加快了我国社会经济的发展。然而在公路工程的施工过程中，常常遇到软基这一问题，需要采取有效措施对其进行处理，以此保证工程施工的有效进行，使工程施工的整体质量得到保障。通过深入分析水泥搅拌桩在公路工程软基施工中的应用，有利于提高工程施工的技术水平，使公路工程的建设质量得到提升。
1.公路工程软基施工中水泥搅拌桩的施工准备
1.1 施工前期的准备工作
首先，需要做好地表下杂物的清理工作，保证车辆进场道路的畅通，布置好施工用水网络，对电力设备进行安装和调试。其次，需要合理选择水泥搅拌桩的材料，尤其要保证水泥材料的质量，做好产品质量合格证等相关文件的检查。在进行实际施工的时候，若是发现水泥存在结块、受潮、过期等问题，需要对其进行更换。在水泥运输到场后，必须做好材料的抽样检验，确保材料的性能、规格及型号达到要求。同时，需要充分了解工程施工现场的地质条件，合理选择土层方位，做好水泥土配合比强度试验等工作，从而确定软土性能及水泥土强度。
1.2 试桩工作的开展
在进行搅拌桩施工之前，需要做好分路段的试桩工作，便于确定各路段的成桩技术参数，为了调试最佳配合比，6 根试桩按 3 种不同水灰比进行试验，两根为一组，施工时做好标志。水灰比分别为 0.45，0.5，0.55 三种。根据试桩成果，最终选择最佳水灰比。在进行试桩作业的时候，需要安排专门的监理人员进行管理。在工艺试桩结束之后，应及时提交工艺试桩的成果报告，经过监理人员审批，将其作为搅拌桩施工的信息依据，使搅拌桩施工得以顺利开展[1]。
2.公路工程软基施工中水泥搅拌桩的施工工艺
2.1 水泥搅拌桩上部（扩大头）采用四搅两喷，下部采用二搅一喷施工 工艺，具体施工顺序如下图 1 所示：
图 1 水泥搅拌桩施工工艺流程图
a 桩机定位：放线、定位，安装打桩机，移至指定桩位并对中；
b 切土下沉：启动搅拌机，叶片伸展到扩大头设计直径（110cm），使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转（外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转）切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，下沉速度 0.5m/min，喷浆压力值在 0.25MPa 左右，直到扩大头设计深度（3m）；
c 施工下部桩体：改变内、外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直；两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于 10 秒；
d 提升搅拌：关闭灰浆泵、提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面；在提升过程中不同土质提升速度要进行控制；
e 伸展叶片：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展至扩大头直径；提升搅拌：提升钻杆，两叶片同时正反方向旋转搅拌水泥土，直到地表面即设计桩顶标高（如个别叶片未打开，可人工打开）；
f 切土下沉：搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵，向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌水泥土，直至扩大头设计深度（3m）；下沉速度为 0.7m/min，喷浆压力值在 0.35MPa 左右；
g 提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表即桩顶；提升速度为 0.7m/min；完成单桩施工。
2.2 施工顺序
钉形搅拌桩对施工顺序没有特别的要求，为了便于施工及减少对旧路挡墙的影响，该路段施工顺序采取由路线中心线往右侧横向逐排施工的方法。
2.3 施工技术要点
2.3.1 严格按照设计要求配制浆液，根据试桩成果选择最佳配合比。
2.3.2 土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，不得超过 0.8m/min，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。
2.3.3 浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按选定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶，同时进行二次搅拌。
2.3.4 水泥土搅拌桩施工时，钻头提升速度不得大于 1.0m/min，其垂直度偏差不得超过 1%。
2.3.5 压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。发现管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具下沉 1.0m 后方能注浆，恢复正常搅拌，以防断桩。
3.公路工程软基施工中水泥搅拌桩的质量控制
3.1 质量控制要点
为保证公路工程软基施工的质量，在进行水泥搅拌桩施工过程要做好质量控制，具体来讲需要做好以下几项要点工作：①在进行水泥搅拌桩施工之前，需要做好技术交底工作，保证施工管理人员及施工人员能够充分了解水泥搅拌桩的施工流程及相关的质量要求，按照规范要求进行施工操作。②建立多级质量管控体系，确保每一道施工工序的施工质量。③重视材料及设备的质量控制，保证搅拌桩基的稳定运行，根据设计配比进行水泥浆液的配置，防止出现擅自更改的情况。④做好工程施工过程的检查及记录工作，及时测量水泥搅拌桩的质量，便于及时进行补桩或加固作业，使工程质量得到有效保障。在进行工程施工检查的时候，需要检查的内容包括了水泥浆灌数、水泥用量、水泥浆技术指标、喷浆搅拌提升时间、反复搅拌次数等等，安排专门的工作人员进行信息记录，将搅拌过程的时间误差控制在 5 秒以内，以此保证工程施工的整体效率及质量。
3.2 案例分析
以某纵四线Ⅰ标段工程施工项目为例，起点段为 K0+130～K3+250，全长为 3.12km。根据该工程项目施工设计要求，对于桥头路段、挡土墙、涵洞及老路路基拓宽段，实施复合地基方案。施工过程以水泥搅拌桩处理技术的应用进行重点分析，为了达到施工质量的效果。
4.结语
综上所述，为保证公路工程的整体质量，使水泥搅拌桩在公路工程软基施工中的价值作用得到充分发挥，需要严格做好工程施工前的准备工作，准确把握水泥搅拌桩的施工流程，做好水泥搅拌桩施工全过程的质量控制，通过各种合理有效的方式提高工程施工的效率及质量，为公路工程建设事业的发展提供有利支持。
参考文献：
[1]张云，户新峰.公路施工中水泥搅拌桩技术的应用研究[J].技术与市场，2017，24（12）：154-156.
[2]张鹏.公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（07）：163
论文作者:阮汝芳1,朱家骏2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：水泥论文; 公路工程论文; 叶片论文; 钻杆论文; 工程施工论文; 质量论文; 浆液论文; 《基层建设》2019年第20期论文;