公路路基工程中深层搅拌桩施工技术研究

公路路基工程中深层搅拌桩施工技术研究

陈新博

身份证号：610425198805144132

摘要：近年来，随着我国社会经济的高速发展，公路工程也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩，受到人们的广泛关注。公路工程关系着交通行业发展，也是拉动经济建设的重要内容，必须予以高度重视，不容忽视。在公路工程中，路基施工十分重要，其直接影响着公路工程质量，需要根据公路工程的实际情况，采取有效措施进行处理，以提高公路路基的稳固性，有效防范公路病害问题，保障公路工程的承载能力。基于此，在实施公路路基工程施工的时候，应当充分发挥深层搅拌桩施工技术作用，严格按照相关技术标准，规范施工操作，提高公路路基工程施工技术水平，实现公路工程效益最大化。

关键词：公路；路基工程；深层搅拌桩；施工技术

1深层搅拌桩施工的相关内容

深层搅拌桩施工技术，是公路路基工程施工中的重要技术之一，其将水泥当作固化剂，来改善公路路基性能，利用深层搅拌桩机混合水泥浆液和软土，通过强制性搅拌达到加固效果，这有利于提高公路路基的稳定性。其原理在于混合搅拌软土和水泥浆液后，会发生水泥水解、水化反映，产生水泥水化物，土颗粒和水泥水化物产生离子交换作用，发生硬凝反应，从而形成了水泥加固土，有着较好的强度。深层搅拌桩施工的优势在于以下方面：一是在进行搅拌的时候，不会对地基产生较大的震动影响，也不会挤压地基，对周围建筑物的影响不大。而且在实际施工过程中，会利用地基原土，不仅节约了施工成本，也避免了浪费，环境破坏程度低；二是在进行深层搅拌桩施工的时候，不会产生噪音，没有污染，即使是在城市人口密集区域进行施工，也不会给人们的生活造成太大的影响。深层搅拌桩施工技术在应用方面较为灵活，可以根据地基的实际特点以及施工设计要求，来选择适宜的加固剂，制定合适的配方；三是相较混凝土类桩基，深层搅拌桩施工在材料成本方面要更低一些，此项技术的适用范围较为广泛。总的来说，在公路路基工程中应用深层搅拌桩施工技术，十分有必要，其能起到较好的施工效果。常见的施工方式有两种，一种是干法施工，另一种是湿法施工，需根据实际情况来进行具体分析。

2公路路基工程中深层搅拌桩施工技术

某高速公路建设项目软土分布较广泛，局部软土层厚度大，力学性能差。该高速公路施工沿线分布有多段软土地基，软土类型主要为淤泥质黏土，部分路段分布有淤泥，呈软塑状，天然含水量较高，具有高压缩性，在外界荷载作用下极易产生侧向滑移和不均匀沉降，承载能力严重不足。软土层厚度为8～13m,结合前期勘察设计资料，软土地基承载力仅为50kPa。为了提高软土地基承载能力，设计采用深层水泥搅拌桩对地基进行加固处治。

2.1施工方案

深层水泥搅拌桩施工选用SJB型深层搅拌桩机，搅拌头转速为60r/min，额定扭矩为8500N·m，最大钻进深度可达到18m。配套机械选用LMCJA智能压浆机，工作压力最大值可达到1.5MPa，压降流量3m3/h。施工过程中严格控制桩间距，偏差不得超过50mm，垂直度偏差控制在1%以内。水灰比控制在0.50～0.60，深层搅拌桩采用“四喷四搅”成桩工艺，停灰面不低于桩顶设计标高500mm，提浆速度应低于1.2m/min。深层搅拌桩施工工艺主要包括以下工序：平整场地→桩机就位→配制水泥浆→搅拌成桩→成桩后关闭送浆泵，将桩机移动到下一个桩位。

2.2重视试桩，定位桩机

在公路路基工程中，深层搅拌桩施工技术的应用需要注意试桩的施工环节，明确试桩目的，全面检测施工中的各项参数。试桩次数一般在三次以上。试桩施工应由专业技术人员进行，并记录参数。通过科学的试桩施工，可以选择最佳的水灰配合比方案，确定验证后的钻杆提升速度，获得的参数可以为以后的正式施工提供重要保证。此外，在试桩过程中，一旦发现问题，要及时分析原因，采取有针对性的措施加以解决，防止深层搅拌桩施工中出现同样的问题，影响施工质量。此外，还应做好打桩机的定位。打桩机的安装位置应根据实际情况确定。如果打桩机的安装位置在坑外，则应在安装前将坑填满并找平。如有必要，可支撑枕木，以防止打桩机在施工过程中移动。由专门的管理人员监控钻机的运行状态。一旦发现钻机异常，应立即停止钻井作业，待异常消除后继续施工。

2.3科学制备水泥浆液，加强搅拌成桩施工

深层搅拌桩施工技术在公路路基工程中的应用，对水泥浆的质量要求很高。水泥浆的质量将直接影响到桩的质量和桩的稳定性。为了确保桩的强度满足施工标准的要求，必须按照相关要求进行试桩，并通过试验确定合适的配合比，以获得满足施工要求的水泥浆。配制水泥浆时，应遵循均匀的原则，搅拌时间一般大于3min。水泥浆搅拌作业完成后，应对其各项参数进行测试，判断是否符合标准指标。如不合格，应根据实际情况进行相应调整；质量检验合格后，方可泵送水泥浆。如果由于机械故障或其他原因停止泵送水泥浆，则必须继续搅拌，以避免水泥浆离析。此外，水泥浆配制完成后，应加强搅拌和成桩施工。根据实际情况设计合适的施工方案。施工方案正确后，根据施工方案要求确定下沉深度。钻井时，必须用泥浆向下钻，以避免堵塞管道。采用低品位钻进方式控制钻头下沉速度。当钻头达到设计要求的深度时，可以喷射泥浆。喷涂压力应控制在0.5～0.7MPa。应控制好喷射混凝土梁。同时，钻头应以每分钟半米的速度提升，这有利于确保搅拌桩的质量。钻头钻到桩顶后，需要停留半分钟，然后继续搅拌，尽可能保证搅拌施工的连续性。如果被迫停止喷射混凝土，恢复喷射混凝土作业时，必须从喷射混凝土停止点下方不到一米的位置重新开始施工，以促进桩身强度的提高。

2.4实施高效的施工技术质量管理工作

在公路路基工程施工中，为了有效应用深层搅拌桩施工技术，确保施工质量，应从以下几个方面实施有效的质量管理：一是确保水泥浆的配制质量。一方面，要加强原材料质量管理，科学检测水泥，使用合格的水泥；另一方面，在水泥浆配制过程中，控制搅拌时间，搅拌均匀，及时发现搅拌中存在的问题，并采取有效措施加以解决，以提高水泥浆的质量；其次，要重视施工阶段的质量管理。要建立健全施工质量管理体系，加强对施工人员的培训，提高他们的专业技能，增强他们的责任感，让他们认真参与深层搅拌桩的施工，并严格按照相关程序进行操作。每道工序均应进行质量检验，合格后方可进行下道工序。同时，深层搅拌桩施工完成后，应对成桩进行强度和性能检测，桩身可开挖，并对成桩质量进行综合控制，以满足施工标准的要求；三是规范深层搅拌桩的技术施工和作业行为。所有人员必须严格遵守施工设计图纸的要求，避免人为操作失误，把施工安全放在首位。在钻井施工过程中，应保证钻机的垂直度。每5m测试一次，控制钻孔倾角，不得大于1%。钻进过程中遇到障碍物，无法继续钻进时，应先吊起钻头，然后将障碍物碾碎，再继续钻进；如果施工区域含水量较大，应控制水泥浆用量和钻孔速度，以免影响桩的质量。可采用分桩施工法。

结论

深层水泥搅拌桩可对软土地基进行加固，有效提高地基承载力。结合施工案例，制定施工方案采取深层水泥搅拌桩对软土地基进行处治，并通过试验检测承载质量和单桩地基承载力。根据钻孔取芯试验结果，深层水泥搅拌桩成桩质量好，强度达到了设计要求。分析动力触探试验和静力触探试验结果，桩间土承载力和单桩复合地基承载力均满足设计要求，地基承载力良好。分析处治后软土地基沉降监测数据，在路基填筑施工过程中沉降速率较大，完工后沉降量明显下降，监测完成后路基中央沉降量较两侧路肩略高，且路基沉降已趋于稳定。综合以上试验结果，得出该项目深层水泥搅拌桩软基处治效果达到了预期要求。

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