梅州市宏达路桥监理有限公司 广东梅州 514000
摘要：水泥搅拌桩是一种常用的公路软基加固形式，能够有效提高地基的承载能力。本文结合某公路工程实例，对水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用展开了分析，并详细介绍水泥搅拌桩各个阶段的施工，以期能为类似工程施工提供参考。
关键词：水泥搅拌桩；公路；软基加固
引言
随着我国国民经济的快速发展以及交通建设的不断进步，公路工程的施工也越来越多。在公路工程施工中，常常会遇到软土地基的情况，需要采取有效的措施进行加固处理，从而确保公路施工的整体质量。其中，水泥搅拌桩是软基加固的一种有效方法，在公路软基加固中得到较为广泛的应用。在我所监理的项目中，五华琴江生态景观大道建设工程软基较多，部分路段设计采用水泥搅拌桩对软基进行处理。水泥搅拌桩软基处理分布于主线部分路基段、桥头过渡段，最小桩长9m，最大桩长12m，桩径0.5m，桩间距1.3m、1.4m、1.5m不等。
1.施工准备
(1)水:拌和用水使用拌和站内水井供水，为饮用水质。(2)机械设备:水泥搅拌桩机、发电机、起重机、装载机、洒水车、挖掘机。
2.施工工艺
2.1整平放样
桩位放样前先测出原地面标高，根据实测地面标高与设计路面标高比对，填土高度大于2m时，根据图纸要求，从旧路肩边缘外侧3m处开始布设。对于布设在老路基坡面的桩体，在加宽路基填筑到各桩顶标高时开始打设;路基填土高度小于等于2m时，桩体从老路基坡脚处开始向外布设。
2.2钻机就位
钻机运至工地后，开机进行试运行确保施工设备一切正常，然后进行桩位对中并调平使钻杆垂直于地面。
2.3浆液配置
水泥搅拌桩浆液采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥，不同地段配置的浆液也不同，应根据地段的天然含水量、天然孔隙比进行配置。制备好的水泥浆转入储浆桶，配好的水泥浆不得停置时间过长，存放时间控制在2h以内，浆液在灰浆搅拌机中要不间断连续搅拌。水泥掺量参考见表1。
2.4输浆
每延米水泥用量50kg，根据试验室试配0.5水灰比，水泥浆密度为1.8kg/L，每升水泥含量为1.2kg，每延米水泥用量为41.7 kg。施工分两次喷浆，每次喷浆量为20.9L/m，根据提升及下沉速度控制水泥浆。
2.5下沉钻杆钻进
待钻机正常运转后启动搅拌机，搅拌杆沿导向架下沉，钻进速度控制小于1.0m/min，直至达到设计深度。钻进过程管道压力控制在0.1～0.2MPa，如果下沉速度太慢，阻力太大，可带浆下钻。下钻速度用低档控制，管道压力控制为0.25～0.4MPa，下钻喷浆量不得大于总量的1/2。
2.6提升喷浆搅拌
当搅拌头抵达设计深度时，然后将搅拌头反转，喷浆提升搅拌，严格控制搅拌速度，搅拌转数控制为30～50r/min;边喷浆边搅拌边提升，提升速度控制为0.4～0.7m/min;将水泥浆液充分与土拌和均匀，喷浆管道压力控制为0.25～0.4MPa。
2.7复喷
下降搅拌喷浆，当上提喷浆至离地面50cm时，再重新边喷浆边搅拌至桩底，至桩底后停止钻进，搅拌下沉速度控制为0.4～0.7m/min，管道压力控制为0.25～0.4MPa，下降过程中保持连续喷浆。
2.8复搅提杆出孔
搅拌提升至地面，完成此桩施工，关闭电源，移动设备至下一桩位。重复以上步骤，复搅提杆速度控制为0.4～0.7m，管道压力控制为0.1～0.2MPa。打桩机采用直线打法，沿道路纵向打桩前进，在送浆管作业范围完成本排桩施工后，再横向错机进行下一排桩施工。
2.9注意事项
(1)先打试桩，以检查机具性能及施工工艺中的各项技术参数，其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻机的提升速度等。水泥搅拌桩施工必须根据试验桩确定和调整好的技术参数进行施工，包括打桩的顺序。(2)记录好每米下沉时间、提升时间、记录送浆时间、停浆时间等有关参数。监控成桩质量，如发现异常情况及时研究解决。
3.施工质量控制
(1)施工机具塔架上设明显的进尺刻度标记，根据施工段的桩长在钻杆上对应于桩长位置系红绳标志，以控制水泥搅拌桩的深度。(2)施工前对水泥搅拌桩位置测设放样，并明显标记，严禁边施工边放样。(3)因故停机，标明钻杆所处深度，排除故障后，重新喷浆。在接头处重叠不小于1.0m，如果停止3h以上，未完成桩作报废处理，重新打桩，新桩与报废桩距离不大于设计桩距的15%。(4)桥头处水泥搅拌桩位置距离桥梁桩基边缘位置不小于1.0m。(5)采用钻进喷浆时，保证喷浆的连续性;钻至桩底时，原地喷浆搅拌30s。局部不足时，在反钻提升的过程中补浆。采用提升喷浆时，钻至桩底后开始反转匀速提升搅拌，连续喷浆直至地面。如局部喷浆不足时，在复喷中进行补浆。(6)钻头提升至地面后，立即反向钻进复搅。(7)施工过程中注意检查水泥，不结块、不受潮、不过期。检测钻头直径。(8)检测钻进速度、提升速度、搅拌速度、管道压力、泵送能力等(配备提速度测定仪)。(9)检查钻进深度，喷浆高程、喷浆量、桩径。全桩水泥用量不小于试桩的水泥用量。(10)挖除至少50cm桩体，查看搅拌桩质量，检验后回填夯实。(11)设专人记录查看并记录管道压力表情况，流量控制电脑要每根桩都打出小票，每根桩施工都必须按电脑显示控制喷浆量。(12)严格控制搅拌机的下沉和提升速度，提升和下沉速度不得超过1.0m/min，水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时采用慢速以保证桩头施工质量。
4.质量检验
水泥搅拌桩施工完毕28d后，进行随机取样并检测。(1)用十字交叉法确定桩心位置，用钢尺测量相邻桩间间距，桩间距较设计间距偏差控制在±100mm之内。(2)由桩顶向下挖除0.5m露出桩身，分三处用卷尺量出桩的周长。(3)在钻机架体上悬挂线锤，测量控制钻杆竖直度和桩身竖直度≦1.5%。(4)施工过程中设专人记录钻进情况及水泥浆施工情况，严格按照电脑设置喷浆数量及流量喷浆，同时控制每棵桩用浆总量，打出每棵桩的记录小票并存档。(5)利用通长钻孔取芯法检测桩长。(6)钻芯检验。钻芯检验的水泥搅拌桩数量为总桩数的3%，桩身设计无侧限抗压强度为0.6MPa，28d龄期的上、中、下部代表芯样(按桩长1/3等分)强度的最小值≥0.4MPa，其平均值不得低于0.6MPa。一般应按比例随机抽取，且分布基本均匀，对怀疑有问题的桩及结构设计为关键部位的桩重点抽取。(7)载荷试验。用于单桩载荷试验和复合地基载荷试验的水泥搅拌桩数量均不得低于总桩数的0.2%，且每个施工工点不少于3根，检测数值不得小于设计值。一般应按比例随机抽取，且分布基本均匀，根据静载试验，单桩复合地基承载力不得小于150kPa。
5.结语
综上所述，水泥搅拌桩技术能够进行软基加固处理，可以有效降低地基沉降量，提高公路荷载承受能力以及整体稳定性，其施工质量直接关系到公路路基处理效果。因此，在水泥搅拌桩应用于公路软基处理时，要严格把好各个施工阶段的质量关卡，确保水泥搅拌桩施工的质量，从而提高公路工程的质量及效益。
参考文献:
[1]水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用[J].郭二艳.交通世界.2017(34)
[2]水泥搅拌桩在高等级公路软基处理中的应用[J].洪太波.江西建材.2016(05)
论文作者:谢梓裕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
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