路桥施工技术水泥搅拌桩的应用研究

路桥施工技术水泥搅拌桩的应用研究

孙建志

中铁十九局集团第七工程有限公司 510000

摘要：水泥搅拌桩在路桥工程施工中是比较重要的一个应用技术，对施工质量有明显的影响。本文基于水泥搅拌桩的施工原理，分析其在路桥施工技术中的具体应用，分别是施工前的准备；准备水泥、桩机定位；浆液的输送和搅拌；成桩及检验，通过对其具体应用的研究，可以提升施工的质量，从而也推进了路桥工程的进步。

关键词：路桥施工；水泥搅拌桩；桩机

引言：在路桥工程的地基施工中，主要是采用水泥搅拌桩技术，将水泥通过搅拌桩设备，使其放置在地基上，然后进行充分搅拌，这一技术是采用了土地和水泥混合所产生的化学反应，让地基可以更加的坚硬。对于工程施工来说，地基是一个工程质量好坏的基础，所以对水泥搅拌桩技术的应用进行研究能够使其的应用性更大，提升地基的强度，保证人员的安全。

1.水泥搅拌桩主要原理

水泥搅拌桩主要的材料就是水泥浆体，要利用钻机等设备把钻头钻入到要进行加固的软土地当中，然后再采用钻杆等设备，把浆液顺着钻杆注入到软土地里，还要加入水泥加固剂，再一次的进行不间断搅拌，一直到软土地和水泥发生了化学和物理反应，形成固定结构之后才要停止搅拌，这样的技术不仅可以提升地基的强度，还能使其稳定性能得到增强。在水泥搅拌桩应用的时候，相关的设备选择也比较重要，要选择尺寸合适的钻头或者是钻杆，对钻头钻入的深度也要进行把握，不能钻入太深也不能太浅，根据工程的要求，选择合适的钻入位置进行搅拌，对地基进行加固[1]。进行水泥搅拌的时候，采用的水泥中的物质大部分是硅酸盐，把水和水泥混在一起，制作成水泥浆液之后，水泥中的物质就会和水发生反应，形成了水化物，这些物质是融入水的，并且会在水中进行再次溶解，只有进行不断的搅拌，才能阻止出现溶解反应，完成加固。

2.水泥搅拌桩在路桥施工中的应用

2.1施工前的准备

为了能够保证水泥搅拌桩技术的质量，在施工之前就要进行一些准备工作，首先是对施工的场地进行准备，要保证整个水泥搅拌的施工场地是平整的，场地四周不能出现积水、垃圾等物质，保证场地的整洁。而且对水泥材料进行管理和保存，在施工之前，在现场建立一个水泥保存专用的房屋，房屋内要能够保存85吨以上的水泥，这样才能使水泥搅拌桩技术正常运行。其次，对设备的规格也要进行控制，按照技术的标准，在进行水泥搅拌桩应用的时候，每一层的建筑高度要保证在0.5米以内，水泥压实的参数则要控制在70%-85%的范围内，这也为技术后续的实施提供基础。采用的钻头也要有6个横向的刀片，把垂直球放在井架的边缘上，在整个搅拌的中心区域设置红色标注，使其更加明显。在井架的结构上，要标注具体的刻度，刻度要以米为单位，使施工的人们可以随时的了解井的高度，利于后续的水泥灌注情况。最后，在技术应用前，需要设立明确的技术方案、管理制度等，也要对施工人员进行技术、安全等方面的培训，让人员可以严格按照方案来进行施工，提升技术应用的质量，保证施工人员的自身安全。

2.2制作水泥砂浆、桩机定位

开始进行水泥搅拌桩施工的时候，要对水泥砂浆进行制作，把水泥和砂按照1:3的比例进行制作，并且进行不断的搅拌，搅拌的时间大概是在5分钟左右，然后再完成过筛。在进行水泥砂浆制作的时候，需要按照实际的路桥工程土地情况来进行比例、时间等方面的选择，如果土地非常软，那么就需要再加入一些加固剂，提升比例和搅拌的时间，要确保水泥砂浆可以充分的搅拌，避免出现结块现象。对于桩机的定位来说，根据路桥的施工要求，对桩机的轨道进行定位和调试，使其能够完成固定，而且在定位过程中，要保证桩机的垂直偏差度在1%之内。在整个施工技术的应用中，要不定时的对桩机设备定位情况进行检查，如果偏差超过了1%，那么就要及时的进行调整[2]。而且还需要对钻头、钻管等设备进行检查，如果发现设备出现了磨损、老化等故障，就要让维修人员及时维修，使桩机设备可以更好的应用在水泥搅拌桩施工中。

2.3浆液的输送和搅拌

对水泥砂浆的浆液进行输送的时候，采用输送泵，通过压力把浆液输送到软土地当中，所以就需要将输送泵中的出口压力设置在5MPa左右，输送的速度则要根据深度来进行调整，正常情况下要保证每分钟输送40-60升的浆液。在可以保证砂浆浆液的输送需求之后，把钻杆放置在搅拌施工的位置上。然后再启动桩机，利用空压机等设备进行施工位置的空气填充，根据桩机轨道的设计方案安置钻头，保证钻头工作的速度是每分钟100-130r。启动浆泵设施，把此设施安装至浆口的位置上，在这个安装的过程中，要按照施工设计的需求来严格把控，并且也要控制浆液的输送速度，完成整个浆液的输送和搅拌。此外也要按照施工方案的设计标高，控制浆液整个喷射的高度，按照路桥工程的土质结构来控制，要控制地表和浆液停留位置的高度差是在0.5米左右，保证施工的成桩质量。当完成了浆液的输送工艺之后，要立即停止浆泵的工作，并且要对浆液进行下降、搅拌的操作。在对浆液进行搅拌的时候也要保证液体更加的均匀，如果在搅拌的过程中，出现了上升或者是下降的情况，则需要根据规则来对搅拌速度进行调整，在浆液已经搅拌均匀后要对浆液进行检查，如果检查的结果是符合工程规定的质量，那么就可以再一次进行搅拌，搅拌工作最少需要重复3次，搅拌完成之后则可以直接投入到施工当中。

2.4成桩及检验

成桩的时候需要采用喷粉成桩工艺，严格的控制喷粉成桩的高度，整体叠加的高度是需要超过1米，保证整个桩体是垂直的，不能出现超过0.1米的偏差。在进行成桩的时候，如果应出现参数或者是成桩质量不符合工程设计的要求，那么就要及时的停止喷粉工艺，进行适当的调整，等到参数符合条件之后再进行喷粉成桩。成桩完成之后要对整个水泥搅拌桩进行质量上的检验，需要先对桩体进行一周时间的养护，然后利用一些检测的设备，进行取样、结构承载等方面的检测。在对距离桩头150厘米的位置上进行取样检验，并对桩体的整个质量进行检验。当成桩3周以后，需要再次对桩体的抗压能力、质量参数进行取样检验，把取样检验的结果和施工前所设计的参数进行对比，如果两个参数之间的差距在0.1%以内，那么就表明水泥搅拌桩施工符合设计的要求，可以投入使用。如果检验的参数和设计参数之间的差距在0.1%以上，那么就说明搅拌桩的质量不符合实际需求，需要重新进行施工，保证桩体结构的质量。

结论：综上所述，在路桥工程施工中，应用水泥搅拌桩技术，可以提升工程的质量。在上述的分析中，水泥搅拌桩在应用的时候，需要先进行场地、位置等方面的准备，而且水泥、桩机等材料设备也需要提前准备好，然后才能把浆液向地基进行输送并充分搅拌，使其成桩，当整个技术应用完成之后，还需要对技术进行质量上的检验，从而满足路桥施工的需求。

参考文献：

[1]孙爱萍.水泥搅拌桩技术在路桥施工的应用探讨[J].工程机械与维修,2022(02):108-109.

[2]张蓉.水泥搅拌桩在路桥施工技术的应用分析[J].运输经理世界,2020(10):43-44.