【摘 要】随着我国科学技术的迅猛发展，公路工程施工建设水平不断提高。为了让更多的乡村人民更方便的走出农村向城市发展，公路建设成为了城市化发展的重要内容之一。工程施工质量是保证工程得以实施的重要条件之一，当然这需要科学先进的施工技术作支撑。公路地基处理技术一直都是施工中的重点与难点，尤其是在软土地基的应用。本文就对水泥深层搅拌桩施工技术在公路软土地基中的应用进行了研究分析，从而更好的预防和降低工程施工质量安全施工发生的概念。
【关键词】公路工程；软土地基；深层搅拌桩施工技术
引言
在软土路段修建公路，首先需要解决软土地基的问题。软土地基地下水位高，填方与构造物稳定差很容易发生沉降，造成路基的开裂，给施工企业带来一定的人力物力等经济负担，还可能给公路工程质量安全埋下严重的隐患。采用水泥搅拌桩地基加固原理，可以有效的解决软土地基施工带来的一系列问题，从而使地基承载力更好的满足设计和质量要求，确保公路施工的质量安全与施工进度，促进工程按时按质保量的完成。
一、公路水泥深层搅拌桩的作用原理及施工常见问题
水泥搅拌桩主要是利用水泥作为固化剂，在地基深处采用特制搅拌机械将软土与水泥固化剂进行强制搅拌，使固化剂与软土发生一系列的化学物理反应，从而硬化软土，使其成为稳定性强、强度大的水泥加固土，并与砂垫层和土木格栅形成复合地基，进而大大增加地基的稳定性和变形模量，这样才能发挥出公路的真正价值，提高公路的使用寿命。在公路工程施工过程中，水泥深层搅拌桩在应用时仍然存在较多的问题，具体体现在：①桩身强度在竖直方向分布不均匀，上部桩身强度高，下部强度偏低，有效处理深度浅。②桩身在水平方向强度仍然分布不均匀，水泥土存在大量的成块土体和成块的水泥凝固体。③由于地面存在冒浆现象，使得水泥渗入量不能达到设计的要求。④桩与桩之间的距离相对较小，提高了工程投入成本。⑤难以调整桩土共同作用，需要采用垫层或者土工织物加筋层设置在桩部顶端。
二、公路软土地基中深层搅拌桩施工技术分析
（一）施工前准备
（1）在搅拌桩施工前，需要对软土地基处理范围进行测量放样，并采用装载机、推土机、汽车等进行机械清树除根，并设置相关的排水系统，晾干压实。对常年浸水地段，需要按设计要求选进行筑堤隔流，及时做好抽水清淤、回填等工作。按照相关技术规范要求，对场地清理后做好整平工作，填写相关的报告单，监理工程验收合格后才能进行下一道施工工序。
（2）为了简单快捷的计量水泥，水泥搅拌桩往往采用合格的325级普通硅酸盐袋进行装袋处理。在使用前，相关负责人需要把水泥的样品送到指定实验室进行检验，以保证水泥原材料的质量符合设计要求。
（3）水泥深层搅拌桩施工机械应该配备相应的电脑记录仪和打印设备，并将每天收集的数据进行电脑存档，以便相关人员能及时准确的掌握水泥用量和喷浆的均匀程度。
（4）为了保证水泥深层搅拌桩的施工效果，钻机开钻之间必须检查其是否存在质量问题，由相关负责人检查验收合格后才能进行开钻工作。
（二）施工流程
桩位放样—检测钻机—钻机工作—打开高压注浆泵—提钻并喷水泥浆—复搅下钻喷浆在一定深度—循环提钻至地表—成桩—完成。
（三）施工技术要点
（1）首先需要对导向架的垂直度进行必要的检查工作，随时观察和保持搅拌机地盘水平和竖直的导向架。搅拌桩垂直度偏差往往在1.5%范围内，桩位偏差在50mm以下，桩径偏差不能大于4%，为确保搅拌桩头磨损量较小，需要每天对搅拌头的直径进行检查。同时成桩直径和桩长都不能小于设计值。
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（2）根据施工工艺试桩过程参数的确定，可以对施工过程中搅拌杆下沉速度、提升速度、复搅次数、旋转速度进行有效的控制。按照设计好的施工方案，采用泥浆比重计每台班随机检查5次，以便更好的控制水泥浆液。
（3）通常情况下，为了保证搅拌桩施工效果，必须进行连续的搅拌供浆。施工过程中一旦停浆，必须将搅拌头下沉到停浆点以下0.5m处，等到水泥浆恢复供应后，才能使搅拌提升。如果停机时间较长，超过3h，就必须进行管理的拆卸和清洁，正常后重新施工。
（4）为了降低地表冒浆对桩体质量的影响，水泥搅拌桩应该采取相关的有效措施控制地表冒浆。在水泥搅拌桩施工过程中，需要配置相关的电脑计量装置，以便更加准确的计算施工过程中水泥浆的用量，低搅拌桩的水泥浆进行实时控制，确保获得最佳的施工效果。
（四）施工质量控制
在公路工程软土地基阶段施工中，水泥深层搅拌桩施工技术比较复杂，对其质量控制的好坏直接影响着施工质量安全和施工进度。因此必须全过程、全方位、多角度的对施工质量进行严格的控制，以保证工程按时按质保量的完成。
（1）在施工过程中，为了保证水泥搅拌桩桩体的垂直度满足设计和质量要求，可以在钻机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤和钻杆各个方位和角度的距离来严格控制水泥桩桩体的垂直度。
（2）为确保施工过程中压泵输水泥浆的连续性，并对喷浆搅拌的时间和复搅次数进行严格的控制，就必须对搅拌桩的水泥用量、泵的压力等严格管理与控制，从而实现最佳的搅拌喷浆效果。
（3）对于地基情况变化较大的施工地段，应该对实际施工中每台桩机的电流进行严格的控制，保证桩尖能穿过淤泥层进入持力层。第一次进行提钻时，应该在底部停留30s，同时进行磨桩端；余浆上提过程中也需要停留30s，同时在桩部顶端进行磨桩头，这样能确保水泥搅拌桩桩端、桩身以及桩顶的质量。
（4）在施工中，为了保证搅拌喷浆工作的连续性，应该实时关注喷浆量。一旦发现喷浆量不足时，必须按照相关的规定进行复搅，复喷的水泥浆量不能少于设计的水泥浆用量。
三、软土地基深层搅拌桩施工管理及需要注意的问题
（1）施工过程中必须对施工记录和计量记录随时进行检查，如水泥质量、用量、制桩质量、搅拌速度、复搅次数、提升速度等，使搅拌桩施工质量能符合相关设计和质量要求，从而保证软土地基施工的稳定性和安全性。
（2）水泥搅拌桩施工中，应该配备自动记录桩身长度、水泥用量以及自动检测水泥喷浆是否达到设计标准的自动化装置，这样不仅节省了人力物力，减少了企业成本投入，还提高了数据记录的及时性和质量控制的准确性。在施工前期需要对自动装置进行校对、调整，并在后期施工中不定期的检查，从而保证施工质量安全。
（3）施工中需要对喷浆时间、停浆时间、喷浆量、提升速度等进行严格的控制，遵循穿透淤泥层的原则，确定终钻的提升。通常清理下，水泥损耗量不能小于2kg/m。当然施工过程中，需要采取有效的措施，避免搅拌桩施工对环境的污染，防止噪音、粉尘给附近居民生活带来干扰。
（4）如果监理工程师或者相关管理负责人发现施工过程中施工安排、操作、设备和技术配备不符合相关规范时，有权利命令暂停施工，并进行调整整改后直到符合相关标准后，才能进行施工，从而保证了搅拌桩施工技术的有效实施，促进软土地基路段施工质量和施工进度的提升。
总结
在公路工程软土地基路段施工过程中，引入水泥深层搅拌桩施工技术，能最大程度加固软土地基，提高其安全性和稳定性。因此在施工过程中，必须严格控制每一个施工要点和施工环节，避免因小细节造成后期工程的质量安全事故，从而提高施工质量，满足设计的质量要求，促进我国公路事业健康、可持续发展。
参考文献：
[1]牛江威. 水泥搅拌桩处理高速公路软土地基施工实践[J]. 现代物业(上旬刊),2013,09.
[2]刘玉祥,赵丽军,薛永红. 公路工程中深层搅拌桩施工技术与管理措施探讨[J]. 科技信息,2011,07.
论文作者:齐萌蒙
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/9
标签：水泥论文; 土地论文; 过程中论文; 公路论文; 施工技术论文; 水泥浆论文; 质量论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;