摘要：公路工程作为我国的基础工程，近年来有了新的进步和发展。随着水泥搅拌桩的投入使用，软土层的地基硬化也得到了改善。为了保证在公路工程中水泥搅拌桩的施工效果和施工安全，相关企业、单位应该严格把握水泥搅拌桩的施工工序、注意施工技术要点，以便为工程的后续阶段打下坚实的基础。
关键词：水泥搅拌桩施工；高速公路软土；地基处理；应用
1水泥搅拌桩机理
水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂，利用三轴搅拌机将水泥浆与原位软土进行强制搅拌、置换、压缩，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形性能和水稳性能的混合柱体。本项目地道两侧的准850mm水泥搅拌桩起止水帷幕和加固地基作用；地道基底的准650mm三轴水泥搅拌桩起加固地基作用。
2水泥搅拌桩施工前的准备工作
2.1选择合适的水泥搅拌桩
一般来说水泥搅拌桩适宜使用于淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土以及无地下水的饱和松散砂土等地基，但含有石块、大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土及渗透性较差的粘性土等软土地区时不宜使用水泥搅拌桩技术，因为这些土质地区使用水泥搅拌桩施工难度大、不易成桩，无法满足施工质量要求，不但延误工期还会给后期工程埋下安全隐患。
2.2水泥搅拌桩需要的建筑材料
水泥库是水泥搅拌桩必须具备的设施，而且水泥库的面积不能过小，最大库存储量应该大于80吨，这样可以有效防止雨季影响水泥进厂的导致工程停滞，还可以保证水泥的检验周期。水泥库内应该采用经过质量检验的Ｒ325级普通硅酸盐袋装水泥，不但利于计量还方便码放储存。在水泥使用前还应该将水泥样本送检，送检实验室应该是监理工程师指定实验室或者中心实验室。
2.3施工前的试桩试验
水泥搅拌桩正式施工前，还应该进行取土样做配合比试验、试桩分析成桩的效果，通过试桩分析可以确定搅拌桩的最佳搅拌次数、水泥浆的水灰比、泵送等数值，而且通过试桩还能够对搅拌机的各种数值数据有一个清晰的掌握，根据各项数据的可以确定最佳施工流程，以使搅拌桩技术质量达到设计要求并且缩短工期。
3施工方法
3.1施工工艺流程
施工放样→开挖沟槽清理地面地下障碍物→安装导向定位型钢→桩机就位校正→钻头喷浆并切割土体下沉至桩底标高→钻头喷浆并提升至桩顶标高→施工结束转下道工序。
3.2施工放样
根据图纸桩位平面图和坐标基准点、水准点，做好定位及高程引测工作，并用木桩标志，桩位布置与设计图误差不得大于5cm。
3.3开挖沟槽
根据控制线，采用0.8m3挖掘机开挖沟槽，清除地面、地下障碍物，沟槽尺寸满足施工要求，开挖沟槽余土应及时处理，以保证正常施工。
3.4定位型钢放置
垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置一根定位H型钢，规格为300×300，长约8～20m，定位型钢必须固定好，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢根据实际情况插入，H型钢定位采用型钢定位卡。
3.5三轴搅拌桩施工
准850mm三轴搅拌桩三轴中心间距止水帷幕为0.55m，地基加固处为1.2m；准650mm三轴搅拌桩三轴中心间距为0.9m，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
（1）工顺序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆准850mm三轴搅拌桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为止水帷幕的重复套钻，准850mm三轴搅拌桩采用跳槽式双孔全套复搅式连接，以保证墙体的连续性和接头的施工质量。
（2）桩机就位。桩机应平稳、平正，用经纬仪校直桩架，然后装上吊锤控制垂直度。三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于3cm。
（3）注浆控制。施工现场搭建拌浆平台，附近设散装水泥筒库，开机前应进行浆液的搅制。采用32.5级普通水泥，水泥浆比重：1.35g/cm3，注浆压力为1.5~2.5MPa（以浆液输送能力控制）。拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。水泥浆搅拌时应严格控制配合比，搅拌均匀，拌和时间不得少于3min，配制好的水泥浆不得离析、沉淀，存浆时间不得超过2h。
（4）钻进喷浆和提升复搅喷浆
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均采用带气注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据试桩成果，下沉速度不大于0.5m/min，提升速度不大于0.5m/min。在桩底部分持续10s保持搅拌注浆，在提升至桩顶标高时，喷浆搅拌10s。钻机人员经常抽查钻头直径磨损情况，及时更换钻头以保证桩身的有效截面。拌浆人员要密切注意机操工的指挥及压浆泵的工作情况，及时喷浆或停浆。钻头钻进时，应随时注意电流变化情况，成桩深度以电流发生明显剧烈变化（电流比正常情况下上升30～50%）并持续下钻50cm为宜。
（5）清理沟槽内泥浆
由于水泥浆液注入搅拌孔内，有一部分水泥土被置换出沟槽内，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽。
3.6施工记录
施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间、喷浆情况情况等，同时注意施工中对异常情况和及时采取的措施等。
3.6施工监测
（1）根据图纸要求，对基坑观测项目，按规定的测设方法、布点、测设频率进行监测。（2）将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，确保施工安全。（3）将现场测量的数据、信息及时反馈，修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。（4）将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，便于指导施工。
5具体建设问题及解决办法
湿喷桩质量的影响主要因素是土壤条件、水泥、施工技术的，结合施工现场准备的地质条件，再加上施工现场的地质条件各有不同、人为因素造成的前期准备不足、施工工艺参差不齐以及手工设备不全等等原因都会造成湿喷桩的成桩质量的不稳定。
5.1工作要求
施工过程的管理是困难的，需要参与建设项目的业主，负责监督，监督和其他共同的利益相关者，建立相应的监督体系，成立质量检查小组，在各阶段，及时的监督，现场问题及时纠正和处理。湿喷桩施工中，水泥、石膏粉的贮存必须经监理部门和内部方及会员共同料区进行清查，并在送料方签名确认后，及时登记水泥、石膏粉台账。质检人员要检查每一堆泥浆的比例，并确保每一堆泥浆都用完了。检查每桩的垂直度，使锤的直线处于垂直标记控制的范围内，垂直度偏差应小于1%。现场人员应及时、填写原始记录并登记水泥、石膏粉的会计、异常现象及时停止，并向上级汇报。
5.2注意测试桩的连接
我们必须高度重视桩桩施工环节其是单位确定各种技术参数、施工前的地质条件的重要组成部分，它是在正式施工前根据设计要求，确定技术测试桩的比例。针对桩操作人员掌握的难点，改进钻头钻进硬土；确定当前的变化程度；确定水泥浆体密度；确定合适的运输方式。
结语
在成桩28d后，按5‰频率采用钻孔取芯终检，无侧限抗压强度均大于0.8MPa；动测触探为桩体完整，桩长合格；施工时地道未发生塌方，地道通车后路面未发现裂缝、下沉等异常现象。这些表明地道的软土地基采用准850mm、准650mm水泥搅拌桩处理，对提高软土地基承载力、减少地基沉降和提高地基稳定有明显效果及增强了边坡稳定性；水泥搅拌桩的施工工艺是可行的，监测也是有效的，用之指导施工，能保证地道施工安全，保证地道的施工质量，还能加快施工进度。
参考文献
[1]陈东波.武汉市杨泗港快速通道四新段工程总体设计[J].中国市政工程，2013(3):16-18.
[2]王刚.钉型桩在市政道路工程中的应用[J].西部交通科技,2010(5):34-37.
论文作者:张永强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/25
标签：水泥论文; 沟槽论文; 型钢论文; 水泥浆论文; 地基论文; 钻头论文; 石膏粉论文; 《防护工程》2018年第2期论文;