关键词：水泥搅拌桩技术；市政道路；工程；软土路基
引言
水泥土搅拌法是加固饱和软黏土地基的一种成熟方法，它利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化剂(浆液状或粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，使软士硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。本文拟结合工程实例介绍水泥搅拌桩法在公路工程地基加固中的应用情况,并对处治效果做相关评价分析。
1水泥深层搅拌桩的性能与技术原理
(1)水泥土搅拌桩施工工艺，就是指对喷水泥浆、深搅桩机械钻进行利用，且使其和土进行强制搅拌后形成柱状固体，通过水化反应、水泥水解后能够产生水泥水化物，然后土颗粒会与其产生团粒化反应、离子交换反应、硬凝反应、碳酸化反应等。(2)加固选用的水泥掺入、标号、品种和被处理图的性质决定了水泥土的渗透系数和强度。随着水泥掺入量的不断增多，水泥土的抗压强度会随之上升，同时水泥土的渗透系数会随之降低。
2水泥搅拌桩适用范围
水泥土搅拌法最适宜于加固各种成因的饱和软黏士。国外使用深层搅拌法加固的土质有新吹填的超软土、沼泽地带的泥炭土、沉积的粉土和淤泥质土等。目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载能力标准值不大的黏性士等。
3深层水泥搅拌桩的技术特点
第一，施工机具比较简单。深层水泥搅拌桩所使用的施工机具并不复杂，施工工艺趋于成熟和完善;第二，渗透系数低、处理比较可靠。主要运用双排梅花型的布置形式，处理可靠性是比较高的;第三，具有较为广泛的适用性。在多种不同类型的软土地基中，均可以选用深层水泥搅拌桩技术，包括粉土、淤泥质土、粉质粘土、淤泥等。迄今为止，对于粉砂土地基，它的最大施工深度约为19m;第四，能够对软土进行充分利用。在对深层水泥搅拌机进行利用时，需要就地强制搅拌水泥固化剂和土体，能够对软土进行充分运用，进而能够有效减少弃土方;第五，和塑料排水板相比，深层水泥搅拌桩技术的施工工期比较短，不均匀沉降和工后沉降比较低，能够使道路的使用效益得到有效提高。
4高速公路软土地基加固处理中对深层水泥搅拌桩的运用
4.1水泥搅拌桩检测方式
（1）轻型动力触探。检测桩身浅层强度，若水泥土表层有硬壳且无法触穿，影响其应用效果。（2）静力触探。静力触探属于新技术，但理论及实践支持不足，需进一步实践积累经验，改善设备。（3）取芯检测。检测桩体强度及搅拌是否均匀，容易受岩芯采取率的影响。（4）静载试验。以静载试验方式可检验复合地基承载力，但是受荷载板实际面积影响，检验差异性较大。（5）开挖法。开挖法只可检测浅层成桩质量。
4.2施工准备
(1)在正式施工之前，应对有关施工人员进行组织，以学习和了解施工图纸、有关施工技术，能够详细掌握工程的施工过程，保证工程的施工进度和施工质量。(2)将施工场地准备工作做好，保证三通一平。需要对施工现场中的障碍物进行及时清除，为能够对成桩质量进行有效提高，应对水泥储料罐、施工机械设备进行合理布置。(3)对合适的施工材料进行选购。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，在施工中选用的水泥，应将施工区域具体情况作为主要依据，包括矿物质含量、地下水质、施工区域地质情况等，通过进行相关试验后，对水泥用量和型号进行有效确定，这样才能够对成桩的稳固性进行有效提高。(4)在进行正式施工之前，为确保施工机械设备的性能，应对施工机械进行合理配备。在实际施工过程中，常常会运用到的施工机械设备有空气压缩机、水泥罐、喷浆系统、搅拌桩机等。与此同时，为使施工更为规范、科学，还应配备打印机、记录仪、电脑等设备。
4.3施工设计
以市政道路标准分析，确认施工后沉降，并设计地基承载力，按照《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）的要求，对应施工后沉降控制在20cm，不同路段填土高度不同，设计地基承载力为100-120kPa。设计单桩承载力，水泥掺合比为12%时，桩身强度1.0-1.5MPa，设计水泥掺量15%。项目路基选择50cm梅花桩布置，各路段桩间距控制在1.5m，桥头路段桩间距控制在1.1m。
4.4试桩
深层水泥搅拌桩的施工，就是指通过利用搅拌头，强制搅拌软土和水泥浆，搅拌次数决定了水泥土的强度和拌和的均匀性，即随着搅拌次数的增加，水泥土的强度和拌和的均匀性会随之上升，不过如果搅拌次数偏多时，水泥土强度的上升便不会显著，进而会出现浪费现象。所以应对搅拌次数进行有效控制，进而充分体现出试桩的重要性。对下钻速度、搅拌机提升速度、砂浆水灰比进行有效确定，获取最为合理的水泥泵送时间、搅拌次数等，这是试桩的主要目的。在每1个施工标段中，应至少进行5根试桩。其中，试桩检验方法，即为在7d以后，将试桩直接开挖取出来，然后对水泥土的强度、搅拌的均匀性进行有效检测。
4.5检测
成桩三天内，以动力触探检查桩身是否就均匀，以1%比例抽检。成桩7天后，以前部开挖桩头方式，检查粉喷是否均匀。成桩28天后，以静载试验方式检验单桩承载力是否能满足要求，以0.5%比例抽检。若触探及荷载试验发现桩身质量异常，需在成桩28天后，以双管单动取样器钻芯，再次检验强度，以0.5%比例抽检。该工程施工消耗搅拌桩23600根，静载试验245处，经检查，发现地基质量基本满足要求。项目投入使用一年之后，路基路面无明显异常，不存在沉降及路面破损，表明水泥搅拌桩质量稳定。
4.6成桩质量的检验
在成桩3d以后，便可以使用检测设备，以对成桩的搅拌均匀性进行有效检验。而在成桩7d以后，应对桩头进行浅层开挖，对成桩的外观和搅拌的均匀性、整体性进行有效目测。如果桩体是拌和均匀且呈圆形，没有出现回陷情况，桩间距均匀、群桩桩顶整齐时，成桩质量接合格。在成桩28d以后，进行钻芯取样、无侧限抗压强度试验，其中，试验主要内容为在每1根桩中选取3处作为试件，对成桩和复合地基的承载力进行测试。
结束语
综上所述，对水泥搅拌桩的实际应用研究可知，水泥搅拌桩技术属于软土路基施工中应用价值较高的技术，在国家市政道路工程中发展价值较大，其应用广泛，科研方面对新型搅拌桩技术研究迅速，出现了以钉形搅拌桩、六轴搅拌桩为代表的新技术工艺，对推广水泥搅拌桩技术有重要作用。
参考文献
[1]宦月红.公路软土路基特点及常见加固技术[J].中国新技术新产品，2016，(10):126－127.
[2]陈清敏.水泥土搅拌桩在公路软土路基中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2017，(16):214－215.
[3]陈武军.水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用[J].河南建材，2016，(3):239－240.
[4]谭亮.市政道路软土路基处理中水泥搅拌桩的分析及应用[J].城市建筑,2016(12):244.
[5]李惠.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用分析[J].福建建材,2017(5):65-66.
论文作者:樊洪贵
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签：水泥论文; 固化剂论文; 地基论文; 均匀论文; 强度论文; 土路论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第5期论文;