摘要：在工程施工中遇到软土地基时，对地基的处理非常重要，因为软土地基本身的承载能力较差，不仅要受到工工艺；施工效应上部结构本身的荷载，同时还要承受行车动荷载。一般情况下在施工中遇到软土地基绝大部分不能满足承载要求，需采取处理措施。以下某市政公路软土地基处理中的水泥搅拌桩加固技术应用加以论述。
关键词：市政公路软土地基处理；水泥搅拌桩；加固技术；应用
引言：经济发展带动着公路建设事业的不断向前，为保障水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。
1.工程概况及地质条件
某市政公路属软土地基类型，全长9.948Km，共有桥涵结构物28座，沿线地层为第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲海积层、海相沉积层、第四系全新统冲积层和第四系上更新统冲积层。第四系上更新统冲积层为本线主要地层，断续分布厚度不等、埋深1.6～12.8m的滨海相沉积软土层，软土层厚度变化较大，最厚处可达8.7m，含腐殖质，有机物含量一般为4.5～8.6%，土质疏松，多为淤泥质粉质黏土夹粉土层，具有天然含水率高、有机质含量多、孔隙比大、压缩性高、透水性差和承载力低等特性，工程性质较差。
因基底持力层软弱，天然地基难以满足结构设计要求，每个结构物基础下均设水泥搅拌桩，桩径50cm，桩长4m～6m不等，桩间距均为1.5m，正方形布置，结构物基础轮廓线以外设计有一排水泥搅拌桩，以形成复合地基承载，满足结构物持力要求。
2.水泥搅拌桩加固软土地基技术的基本原理
水泥搅拌桩加固软土地基技术的基本原理是：以水泥作为软弱地基土壤固化剂，采用深层搅拌机将水泥浆送到需加固的地基中，与欲加固土壤搅拌均匀，形成具有一定强度的水泥土桩，通过桩体与周边土壤共同作用，使水泥搅拌桩桩群区域形成具有整体性和具备足够强度的复合地基，以达到提高地基承载能力的目的。
3.水泥搅拌桩的施工及技术的要求
3.1水泥搅拌桩施工
3.1.1试验
选择几个有代表性的结构物工点现场取土样，连同施工实际所用的水泥、拌合水一并送至试验室，按拟订的配方操作程序制作试块（边长为70.7mm的立方体），试块成型后1～2天拆模，称重后进行标准养生，达到规定龄期后，称重进行无侧限抗压强度试验，其无侧限抗压强度不得小于1.0Mpa（28d）。
水泥搅拌桩施工的水泥浆液配制采用P.O42.5（普通硅酸盐水泥），并按设计要求加入外加剂。水泥掺量为被加固湿土质量的12～20%，且每延米桩长不少于60Kg，水灰比为1：0.45～1：0.55。经过室内配比试验，研究确定最佳配比，验证设计参数的合理性，试验技术方法与施工工艺。
3.1.2钻机就位施工
移动钻机到指定桩位对中，钻机就位要求对位偏差量不大于2cm，钻杆保持与地面垂直，采用吊线锤检查，偏差量控制在1%范围内。待钻机精确对位后，开动钻机钻进距离原地面1m高度内，速度应慢，防止钻孔偏斜，待一切正常后，可按正常速度钻进，控制在1.0m/分钟之内，同时开动送灰泵进行送浆，钻进达到设计深度，停止正钻进及喷浆，然后进行反转并提升钻杆，以使土体和水泥浆进行充分的拌和。二次提升结束，钻头提升至设计停灰面时，关闭送灰泵，慢速原位转动2～3分钟左右，排空钻杆内的灰，压桩成型。为保证桩头质量，要求提升至设计桩顶高程位置时，料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。如发生故障停浆或钻机停机情况时，应马上进行复搅复喷，搅拌头下沉到停浆点以下1m，以防断桩或缺浆。
3.1.3严格控制水泥浆的用量与质量
严格控制施工灰浆用量和水灰比，施工过程中，需时刻注意送灰泵表及压力表，并作详细的记录，以做到经济合理的用灰量。水泥在运输和储藏过程中，要注意防潮，在投入使用前，须经过2.5mm筛，除去杂物及硬块，以防堵管。水泥浆要现制现用，不得停放过久。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.1.4设专人实施全程跟踪记录
施工过程中，设专人实施全程跟踪记录，包括所打的每根桩的编号、深度、喷浆量、二次喷浆的用量及完成各工序的时间，并及时汇总，交工程部分析总结后，及时反馈给施工队，进行参数改正和事故处理，做到信息化施工。
3.1.5控制搅拌均匀度和送灰量
严格按设计要求控制喷浆量及提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌和。在送灰过程中不允许有断灰的现象，应有专人监视送浆设备，防止集料斗中无灰，或管道堵塞。
3.1.6质量控制
由于桩头部分直接接触上部构筑物，会产生应力集中，故在桩顶以下2.5m范围内应降低提升速度，并按设计的要求在桩顶处原位搅拌1分钟，以利提高桩顶强度。成桩过程中因故停工，第二次喷浆必须重叠接桩，且搭接长度不得小于1m，并做相应记录。若停机超过半小时以上，必须先清洗管道。水泥搅拌桩头50cm范围内由于施工时覆盖力小，搅拌质量差，应予以凿除。设计桩长为凿除桩头后的实际长度。
3.1.7质量检验
水泥搅拌桩成桩7天须采用轻型动力触探（N10）方法检查桩身强度。触探点的位置一般取桩径1/4处，当贯入100mm击数N10小于10击时，视为不合格，抽检频率100%。每座结构物都要进行1处复合地基荷载试验，试验位置随机选定，应在成桩28天后的桩体上进行。复合地基承载力不小于150Kpa，安全系数K≥2。质量检测及验收严格按YBT225-91《软土地基深层搅拌加固法技术规程》及设计要求执行。
对应着水泥搅拌桩的施工的质量调控的控制，对于桩位主要是针对其中的尺量进行调控的，对于允许的偏差主要在2cm-5cm，而且确定了桩位的垂直度进行整体性的调整与控制，有效地桩长主要是依据施工前钻杆的长度进行控制的。桩身的强度主要是在设计上桩径的1/4处。若是符合地基的承受的荷载主要也是在桩体上进行的。
3.2主要技术要求
①水泥搅拌桩采用“二喷四搅”工艺施工。
②严格控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌。
③结合施工当地土质，反复试验，确定最佳水灰比。
3.3施工效应
①提高地基承载力：经检测水泥搅拌桩及上覆碎石形成的复合地基克服了软基病害，提高了地基承载力，满足结构物基础设计承载要求。
②将软土地基结构物基础施工湿施工变为干施工，改善施工了施工条件，减少施工难度，提高施工效率，加快了施工进度，从而减少成本投入，降低了工程造价。
结束语：
水泥搅拌桩加固技术在软土地基施工中普遍使用，是一种技术日趋成熟的工艺，此法既可保证工程质量，减少投资，缩短工期，又简化了施工难度，优化施工条件。在某工程施工中，水泥搅拌桩成桩检测合格率100％，后经测量验证，结构物沉降稳定，取得了预期加固效果。
参考文献：
[1]郑作炳.建筑工程施工中软土地基的加固与水泥搅拌桩的应用[J]. 广东科技， 2012，（7）.
[2]罗涛.水泥搅拌桩施工技术在软基处理中的运用[J].北方交通， 2010，32（4）.
[3]韩选江，赵宏华，颜巘，丁传松.大桩距水泥搅拌桩复合地基桩土应力试验[J]南京工业大学学报(自然科学版).2002(10).
[4]殷世刚.软土地基处理水泥搅拌桩施工技术改进[J].黑龙江科技信息，2010，（05）.
[5]赖水春,水泥搅拌桩在淤泥质粉质粘土中的成桩质量控制[J]工程质量.2011(02).
[6]李茂儒，徐忠.水泥搅拌桩施工要点控制[J].科技资讯， 2011， 28（8）.
论文作者:胡锦昌
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/20
标签：水泥论文; 地基论文; 土地论文; 水泥浆论文; 钻机论文; 结构论文; 桩头论文; 《基层建设》2017年5期论文;