水泥搅拌桩在软土路基处理中的技术应用

水泥搅拌桩在软土路基处理中的技术应用

刘吉梅

湖北省枣阳市公路建设有限公司湖北枣阳441200

摘要：在软土路基处理中水泥搅拌桩技术由于其施工速度快、抗侧向变形能力强、能够承受较大的加荷速率，所以得以广泛应用。本文结合多年工程实践，从水泥搅拌桩的特点和工作原理分析入手，论述了水泥搅拌桩处理软土路基技术，并研究了其施工质量有效的控制措施和施工中的注意事项。

关键词：水泥搅拌桩；软土路基；施工技术；质量控制

1水泥搅拌桩的特点及工作原理

目前工程越发的复杂化，特别是在软弱路基上施工时，由于受到诸多因素的制约，所以传统的施工方法已越来越无法满足当前施工的需要。而水泥搅拌桩作为一种原位加固的方法，不仅有效的节约了施工的时间，而且通过对软土进行加固，使原状土的承载力得到有效利用，对环境影响较小，对相邻建筑也不会产生损害，所以具有非常好的经济效益和社会效益。

在淤泥、泥炭土和粉土地质地段，水泥搅拌桩可以充分的发挥出其加固的性能。其以水泥为其固体剂，在搅拌机的作用下使水泥与土体进行的搅拌，从而实现软土硬结，使基础的强度增加，可以在较短的时间内就可以投入到使用当中，效果非常显著。

2水泥搅拌桩处理软土路基技术

2.1施工准备

对于施工场地要保持清洁干净，所以需要对场地内的杂物及障碍进行清除，当场地低洼时，则需要利用粘土进行回填。对于施工中需要的水泥，则以普通硅酸盐水泥为主，为了便于计量需要则可以采用袋装水泥，水泥需要提前提取样品送入试验室进行检验，检验合格后才可以做为水泥搅拌桩施工的材料。配备好施工中各种设备和机械，施工中为了更好的监测和控制水泥浆的用量和喷浆的均匀性，则还需要配备电脑记录仪和打印设备。要确保各种设备和机械的性能处于良好状态，而且在开钻前要对其进行检查验收合格才能进行施工。

2.2施工

（1）试桩。在进行大规模施工前需要进行试桩，通过试桩可以对搅拌桩施工过程中的各项最佳参数进行确定，对大规模施工具有较强的指导作用。对于需要进行试桩的数量则需要按照设计要求来进行确定，试验完成后要对地基土进行实验，而且需要桩身在28小时内侧向抗压强度小于设计要求，当试验检验合格后才说明试桩成功，才可以进入水泥搅拌桩的大规模施工阶段。

（2）水泥搅拌机械安装、就位。现场拼装钻机、就位。对于首次进入施工现场时，则需要对桩机的各种仪表、测量仪和打印机进行标定，而且施工过程中要进行反复的检查。施工过程中要特别注意钻头叶片磨损的程度，对于磨损超过规定限度的要对其进行及时补焊，从而使桩体的桩径得到保证，在移动钻机过程中，要确保孔位的正确，保持钻杆轴线和钻孔中心位置垂直，倾斜度不允许超过规定值。

（3）搅拌、喷浆。钻机启动后，钻杆则需要保持匀速、持续的下沉状态，在下沉过程中进行的搅拌切土，同时还要开启送浆泵，这样就边旋转搅拌边向土体内喷浆，直到在到设计的深度，而到达这个深度后则需要在这个位置停留三十秒以上，使其持续喷浆，从而确保水泥浆和土体能够充分的进行搅拌。

（4）提升搅拌。利用搅拌机提升，不仅可以有效的避免喷浆口出现被堵塞的情况，而且可以达到继续的混凝土水泥土的目的，而到搅拌机提升到桩顶时，需要在原位的搅拌二分钟以上。

（5）关闭搅拌机械，移位。

2.3质量检测

成桩7天内，浅开挖桩头1.5m左右，目测检查搅拌桩的均匀性，测量成桩直径，用轻便触探仪检查桩的质量。水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个一组）28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯取样数量为桩总数的2‰，且不小于3根，要求强度不小于1.25MPa。如果某段水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10%小于20%时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30%，则该段水泥搅拌桩为不合格。

在软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时，可在成桩28天后，由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的2‰，且不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。

3水泥搅拌桩施工质量控制

3.1确保原材料质量

对于所需要的水泥，需要把好进场关，需要进场的水泥，不仅要具有产品合格证和相关权威机构的检验报告，而且还要接批次进行抽样试验，对于不合格的水泥严禁进场。按照配合比配制好的灰浆，不能集团时间过长，不能发生离析的现象，否则禁止使用，而在浆液倒入集料斗内时要过筛，避免浆液内存有结块等物质，从而使泵体受到损坏。

3.2确保搅拌桩数量

严格按照设计图的桩间距测量放样，间距的误差控制在验收标准范围内。施工过程中保持场地清洁，不能掩埋覆盖测量放样的水泥搅拌桩桩位竹签，加强施工现场管理，确保不漏打水泥搅拌桩。

3.3确保桩身长度

为了确保水泥搅拌桩能够真正起到加固软土路基的作用，所以需要桩底要伸入到持力层当中，即打入全风化风岩或页岩深度要大到半米以上，而当桩身进入到持力层时，则钻机会发生一定的变化，如电流增大，而钻进速度减少等，以此来对桩底是否进入到持力层进行判断。

3.4确保桩身水泥用量

水泥用量是影响桩身强度的直接因素，多则浪费，少则达不到设计要求的强度。控制水泥用量，一是要求每根桩的水灰比和送浆压力与成桩试验确定的相同。二是根据每根桩的长度或每工作班的成桩长度，按每延米桩身使用50kg水泥，反算实际水泥用量是否符合要求。

3.5确保搭接长度

每根水泥搅拌桩应连续施工，如因故中断，恢复喷浆搅拌时，搭接长度不得小于0.5m。

3.6特殊情况处理

（1）在钻进过程中，当卡管时，采取实行慢速钻进；提出钻头，改进钻头；钻进位置较浅时，改用其他方法疏松土层后再钻；如果是提升钻杆时卡钻，则暂停喷浆，待正常后再复喷等措施。

（2）在喷浆过程中，喷浆不畅或堵塞时，应该采用检查灰浆泵运行情况，调整喷浆压力；提出钻头清理喷嘴；清除固化料中的杂物和大颗粒；喷浆不畅时，操纵喷浆阀门由关到开，由开到关，反复多次等方法处理。

（3）当搅拌机遇到较大阻力下沉困难时，出现电机跳闸等情况，这是排除电压低的原因外，则可能是由于圭质硬或是遇到石块所导致的，需要利用冲水或是挖除石块等措施来进行处理。

（4）如果在投料时不准确，则会导致灰浆泵出现漏浆及输浆量大的情况发生，这样则会导致没达到设计高程时浆液已全部喷空，所以需要对其投料量、输浆量进行重新设定。

4结束语

水泥的搅拌桩是软土路基施工中非常重要的措施，但其施工要求高，如施工质量不好造成隐患就不好检查、补救。只有严格控制工程质量，才能使补强桩体与天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基,同时土中高应力区增大,从而起到提高地基承载力的作用。

参考文献

[1]向红.水泥搅拌桩的施工控制及质量通病的预防[J]西建筑，2016，33(7).

[2]李睿，张海霞.水泥土搅拌桩在高速公路软基处理中的应用[J].路桥与建筑，2015.4.

[3]罗志强.水泥深层搅拌桩复合地基的基本特性分析,中南公路工程,2017,23(2):52-53.