摘要：水泥搅拌桩是一种利用搅拌机械加固粘土，能有效地使桩、土体形成复合地基，大大降低桩间土的应力，提高地基的强度和承载力使之成桩的有效措施，广泛的应用于我国市政道路软基加固中。本文主要通过探讨水泥搅拌桩在市政道路软基加固中的施工工艺及质量控制要求，为同类工程的施工提供参考。
关键词：市政道路；软基加固；水泥搅拌桩
在市政道路建设过程中，如未处理软土地基，将对市政道路的运营使用带来诸多不利影响。首先，软土地基承载能力弱，负荷载荷的能力较差，很难满足后期道路荷载负担；第二，软土地基往往会出现沉降问题，从而给市政道路正常使用和相关道路设施的布置与对接带来不利影响；第三，软土地基在实际应用过程中会出现变形情况，影响道路的稳定性、运输功能和市容市貌。水泥搅拌桩采用水泥浆作为固化剂，利用特殊深层搅拌机将地基软土与水泥强制性搅拌和压缩，并吸收软土地基周围的水分，经过一系列物化作用之后，形成变性特征良好、高强度和水稳性优良的搅拌桩，能够有效的避免上述问题。
1 水泥搅拌桩施工优点
1.1适用范围大
根据不同的土质要求、不同的环境因素，选取不同的固化剂及配比，利用水泥搅拌桩工程技术都可以达到改善土地基条件，使其满足施工要求的需求。
1.2机械化程度高,施工效率高
目前的水泥搅拌桩一般是使用相关配套的钻孔设配和高强度水泥搅拌机。机械化程度的提高，一方面提高整个工程实施过程中的稳定性，成熟的机械设备将会带来更高质量的工程水平，以及更高的施工效率。另一方面,可以减少工程中的人员配备，减少人力方面成本，同时高度机械化的工作也是对相关工作人员的安全的更高保障。
1.3环境友好，对周边环境影响小
水泥搅拌桩工艺在我国已经属于较为成熟的工艺技术，其施T难度低，机械化水平高，施工的周期也较短。同时，在施工过程中噪声、粉尘、震动等危害因素的产生较少，对于周围居民区，工作区等的正常运行造成的影响较小。因此,其在实际的使用中具有环境友好,对周边环境影响较小的特点,进一步促进其在实际应用中具有更高的应用价值。
2 水泥搅拌桩施工技术
2.1 水泥搅拌桩施工前准备
（1）做好施工图纸的审核及相关技术资料收集工作。虽然水泥搅拌桩施工技术的操作较为简便，但是仍然需要重点针对施工图纸进行详细全面的审查，保障其后续施工操作能够完全按照具体的施工图纸规定进行，避免出现任何的矛盾和冲突影响其施工效果。在施工图纸的审核过程中，应该重点从施工可行性以及后续施工效果方面进行分析，结合施工现场环境进行评判，并且针对施工方案和施工图纸中可能存在的一些问题进行优化。在施工之前需要准备好工程地质报告、配合比试验报告、设计桩位图、加固深度等相关技术资料。施工前至少28天在室内标准条件下进行不同配比水泥土试件的制作，进行强度试验，以试验结果为基础确定最佳水泥掺量。
（2）做好施工现场清理工作。为了更好地体现出水泥搅拌桩施工技术的应用价值和效果，还应该重点从施工现场入手进行准备，也就是做好施工现场的清理工作，切实保障施工现场中不存在任何可能影响后续施工效果的污染物，并且进行场地平整，对于洼地、池塘等要抽水清淤，并采用粘性土料回填，进行压实，以满足机械行走要求，这也是有效提升其施工有序进行的关键所在。在该项工作实施中，可能会涉及到回填土的处理，必须要针对回填土进行严格审查，确保其应用效果。
（3）做好桩位控制工作。在施工前的准备工作中，切实保障施工现场中各个位置选择和确定的可靠性也是极为重要的一个方面，这也就是施工现场的放线工作，尤其是对于施工现场中桩位的确定来说，更是需要引起人员的高度关注，采用GPS等专业设备进行桩位的确定，保障其能够在满足施工图纸需求的基础上，提升施工效果，对于确定好的桩位点，应该采用白灰等进行标注，为后续施工建设的有效开展打好基础。
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（4）采购的水泥要检验合格后方可使用。
（5）试桩。搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验(包括喷浆和搅拌的均匀性；钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等)及技术参数(包括钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等)，工艺性试桩宜多于5根。
2.2 水泥搅拌桩施工工艺流程
（1）钻机就位与调直。组装架立搅拌桩机，检查液压系统、电气系统、喷浆系统试调情况及喷浆 管路的密封情况，以设计施工放样为依据，利用吊车将深层搅拌桩悬吊到指定桩位，保持桩机机轴与地面垂直，避免出现打斜桩的情况而给桩机承载力带来不利影响。
（2）预搅下沉。电机启动之后，将起重机钢丝绳放松，沿着导向架一边进行搅拌，一边进行切土下沉，由电机电流监测表进行下沉速度的控制，工作电流应当控制在70A以下。
（3）水泥浆制备。搅拌机下沉到一定深度之后，以设计要求确定的配合比为基础，进行水泥浆的拌制。
（4）喷浆搅拌提升。搅拌机下沉到设计深度之后将灰浆泵开启，喷射水泥浆，使其压入到软土地基中，一边喷浆一边旋转搅拌钻头，以确定的参数为基础控制喷浆量和搅拌提升速度。
(5)停止提升。搅拌钻头提升到桩顶后，在原位转动2min，以保证桩头的均匀密实。
(6)重复喷浆及搅拌。在注浆的情况下将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计标高进行第二次喷浆和第一次搅拌，然后继续注浆再提升至桩顶进行第三次喷浆和第二次搅拌。在注浆的情况下将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计标高进行第四次喷浆和第三次搅拌，然后停止注浆再旋转提升出地面进行第四次搅拌。
(7)停机及移位。将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，填写施工记录。利用液压系统，将桩机移到下一个桩位继续施工。
3 水泥搅拌桩施工质量控制要点
水泥搅拌桩在市政道路软土路基加固中的应用属于地下工程，在施工的过程中，影响因素众多，因此质量控制要贯穿全过程。针对水泥搅拌桩的施工特点，现提出以下水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中应用的质量控制要点。
3.1 以地基土性质为基础进行质量控制
搅拌桩强度是反映搅拌桩质量的重要指标，与施工工艺、掺入的固化剂及地基土土质有着一定关系。
3.2 控制桩土置换率和水泥掺入量
在设计过程中计算复合地基目标承载力，结合拟定的搅拌桩承载力及天然地基土承载力来进行桩土置换率的计算，从而确定出桩数量，之后再进行桩位布置。在施工的过程中，需要对桩土置换率和水泥掺入量进行有效控制。对于桩土置换率来说，一般要求＞10%；对于水泥掺入量来说，宜控制在12%~20%之间，以此来保证复合地基承载力达到目标要求。
3.3 保证搅拌均匀性
搅拌均匀性是影响水泥搅拌桩质量的关键因素之一，搅拌得越均匀，水泥与软土的接触越完全，二者产生的物理化学反应越充分，就越容易形成良好的桩体。因此，在施工的过程中务必要保证搅拌的均匀性。具体来说，在搅拌机预搅下沉的过程中，要充分搅碎土体，如果遇到硬土，可采用冲水下沉方式。此外，要以设计参数为基础严格控制水泥浆喷出量及搅拌提升速度，保证加固范围内各个深度都能够得到充分、均匀的搅拌。
4 结语
水泥搅拌桩属于隐蔽工程，其质量好坏直接影响到路面的耐久性。在施工过程中，需严格按照相关技术要求及质量控制要点施工，并根据实际工程地质情况作适当调整，以确保软土地基加固效果，从而保障市政道路正常使用，方便民众的出行。
参考文献：
[1]水泥搅拌桩复合地基加固软基性状的试验研究[D]. 付全成.河海大学 2006
[2]郝玉连.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用[J].工程技术:全文版, 2016(21):00173-00173
[3]地基处理[M]. 中国建筑工业出版社 , 叶观宝, 2009
论文作者:舒荷亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
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