摘要：加固土桩在高速公路、高速铁路等基础设施中的应用越来越广泛，根据不同的地质特点和施工工艺采取不同的加固土桩方式。水泥浆喷桩作为公路工程建设的重要组成部分，广泛应用于软土路基施工、桥台与路堤相邻处防止工后沉降的处治，不仅可以最大限度地提高软土路基的施工质量、预防桥头处不均匀沉降，而且可以延长公路工程的使用周期。
关键词：水泥浆喷桩 软基处理 施工技术 运用
董家口至梁山(鲁豫界)公路宁阳至梁山(鲁豫界) 段是山东省“九纵五横七连”高速公路网中“横四”线的一部分，是东部沿海发达地区与中西部地区之间联系的重要通道。路线所在地形为低山、丘陵，黄河冲击平原地带，存在一层以灰色、灰黑色、灰黄色的粉质粘土、黏土，该土呈软塑状，结构疏松。水泥浆喷桩在处理桥台与路堤相邻处工后沉降的具体应用中具有良好效果。因此，水泥浆喷桩在实际工作中值得推广和应用。同时，还要严格施工方案设计，把握质量控制要点，遵循工艺流程施工，并注重质量检测，及时处理存在的缺陷与不足。
1 水泥浆喷桩软基处理的施工特征
在软基处理水泥浆喷桩施工中，地基加固施工没有对环境产生太大的影响，是一项环境施工保护作业。并且，水泥浆喷桩在实际施工中不会对侧向土有压力，也不会对附近建筑物带来影响。在水泥浆喷桩施工中，无需支撑或者锚固，可以自行支护挡土。在实际水泥浆喷桩施工中，应结合实际情况，施工加固成各种形状。在施工过程中，将桩体连接成壁后，可以起到不透水、隔水障幕的效果，也不需要对地下水使用降水措施。通过实践应用后发现，水泥浆喷桩具有多种应用优势，如：施工周期短、施工成本低、施工效益高等，但在冬季施工过程中要重视负温度给水泥浆喷桩带来的影响，尽可能避开在冬季施工，从而保证施工质量和施工水平，进一步提高软基处理中水泥浆喷桩施工的整体水平。
2 水泥浆喷桩施工的准备
2.1 确保勘探资料的准确性
由于我国地大物博，所占地域面积辽阔，各个地区的地形和地势可能都不尽相同。那么在进行实际道路的建设设计前，就要求勘探人员需要多去实地考察，据实出具勘探成果，达到对原有道路的地容、地貌情况具备完整了解的目的。以本项目为例，水泥浆喷桩（喷浆型）复合地基处理工程量共21.564万根，156万延米，设计桩径500mm，间距为1.2m、1.5m、1.8m，按梅花形布置。设计桩长分别有：6m、7m、9m、11m、12m。
2.2 试桩
试桩是为了确定最佳的水泥浆配比、钻进速度、提升速度、泵浆压力。水泥浆喷桩的特性为水泥浆喷桩混合时间和单位时间喷射量等是影响地基加固效果的重要因素。根据室内试验的结果，现场试桩的不同地质条件可以适当调整室内配比。根据选定的配合比室内试验，试验桩可以增加或减少5公斤每延米，三种水泥的用量每次试验10-15次，每个水泥桩的试验数量为2根。根据试验结果，可以确定施工配合比。通过试桩，有必要掌握钻进和提升的速度，确定该点处硬土层的大致位置，并确定灰泵合理的排灰量（泵浆压力）；掌握钻孔速度，桩机提升速度，桩机下沉，搅拌施工参数等。
3 水泥浆喷桩在软基处理中的应用
3.1 软基处理设计
通过计算确定一般路段水泥浆喷桩参数如下:
3.1．1 桩径D=500mm。桩长H:按照本次地质勘探报告进行确定，桩距L=1.2m、1.5m、1.8m，并且依据等边三角形梅花形来排列。
3.1.2 水泥浆喷桩桩体水泥掺入量每延米桩长≥55kg，试验室配比试验桩身水泥土90d无侧限抗压强度≥2.500MPa，选择42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比0.45～0.55。
3.1.3 水泥浆喷桩打至边坡线并向外扩布置一排桩，打透软土层并进入持力层需要≥1m。
3.1.4 地基加固后，单桩承载力特征值≥130kN，一般路段复合地基承载力特征值≥180kPa。
软基段落采用全断面水泥浆喷桩处理，桩顶铺设20cm4%水泥土。
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3.2 平整场地
3.2.1清除杂草和杂物（包括岩石，根，垃圾等），低洼地区，应先换填粘性土或砂垫层来满足打桩基础的承载力。
3.2.2在早期施工阶段，应及时排放地表水，使路面硬化，保证路面的通畅。
3.2.3在确定洞口位置时，应严格遵循相应的设计规则，以保证偏差小于2厘米。准确测量并记录现场高度，确保喷浆量的高度符合施工要求。
3.2.4根据图纸要求，全站仪精确测量和布置混凝土桩，必须布置严格根据桩身位置，必须明确规定桩的设置要求，施工人员必须复审桩身。
3.3 整桩
3.3.1准确放样后，根据桩位布置水泥浆喷桩，并定期对控制桩进行标记和检查。
3.3.2浆喷桩机到位后，有关人员应进行施工定位并在移桩机前详细观察施工现场的具体情况，以提高位移的安全性。同时，通过锤击法测量和调整钻杆和地面的垂直角度，垂直偏差控制在1％以内，在桩架上按米计绘制长度标记，便于钻杆钻进土壤后进行钻孔深度的观测和记录。
3.3.3根据施工要求，施工时，设计停浆面应比操作面标高高出0.5米，最后在开挖时应该将该施工质量较差段挖除，以保证施工质量。
3.3 混合水泥浆
3.3.1严格控制原材料的质量和保证配合比的准确性，确保水泥浆能够有很好的流动性。浆液搅拌时间通过工艺试验确定，不使用初始水泥浆，每次泥浆量应略大于上一次。
3.4施工工艺(二喷四搅一停)
3.4.1安装调试搅拌机械，待转速、空气压力及计量设施正常后，设备就位。
3.4.2将搅拌头对准设计桩位，启动电机，待搅拌头转速正常后，边旋切土边下沉，直至达到加固深度。
3.4.3从桩底向上喷浆，同时搅拌提升，直至离地面20cm，再重新边喷浆边搅拌至桩底，至桩底后停止钻进，连续喷浆1分钟，最后搅拌提升至地面。
3.4.4关闭电源，移动设备，重复3.5.1～3.5.3步骤。
4 应注意的问题
4.1在浆喷桩施工前，应根据桩位设计绘制图，浆喷桩的数量，确保水泥浆喷桩施工的连续性，确定机械设备开启前的高程和停止高度。
4.2水泥浆喷桩的搅拌长度应打入持力层至少100cm，还应结合施工时钻机的下钻速度和电流表的读数综合确定。
4.3必须使用质量合格的建筑材料，不得使用受潮，结块或变质的材料。
4.4在施工过程中出现停电，机械故障等紧急情况时，应及时处理，应同时记录断裂面并重新标记，以保证施工机械设备的正常运行。
4.5在施工过程中，水泥浆喷桩必须严格按照边缘的先后顺序进行。
4.6施工人员在日常工作中要善于总结，对一些常见的问题及时记录，并记录好处理这些常见问题的措施，为提高水泥浆喷桩施工的技术水平奠定坚实的基础。
结束语：
水泥浆喷桩技术在软基处理施工中应用过程中存在质量问题的原因可能是地域情况复杂、技术运用缺乏合理的规划和缺乏监管等。笔者建议，从勘探人员要详尽勘探、培养设计人员的大局观、完善监管的关键环节和明确施工过程中的控制重点等几个角度着手提高软基处理施工中水泥浆喷桩技术应用的质量。
参考文献：
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[2]何攀.水泥浆喷桩施工技术在软基加固中的应用及质量控制[J].江西建材.2017(10)
[3]易卫锋.探讨水泥浆喷桩施工技术在公路软土路基上的应用[J].中国水运(下半月).2013(03)
[4]董家口至梁山(鲁豫界)公路宁阳至梁山(鲁豫界)段设计图纸
论文作者:李启冰,刘莹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/28
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