市政道路深层水泥搅拌桩施工技术

市政道路深层水泥搅拌桩施工技术

唐志扬

广东省第二建筑工程有限公司  广东汕头  515031

摘要：本文旨在探讨市政道路深层水泥搅拌桩施工技术的原理、施工准备及技术应用。通过分析，揭示了深层水泥搅拌桩在软基处理中的重要作用，为类似工程提供了有价值的参考。

关键词：市政道路；深层；水泥搅拌桩；施工技术

随着城市化进程的加快，市政道路建设需求日益增长。在市政道路的施工过程中，软土路基的处理是一个至关重要的环节。在淤泥层以及液化饱和砂层等不良地质多采用深层水泥搅拌桩进行处理，具有施工速度快、质量可靠、成本较低等优点，因此在市政道路建设中得到了广泛应用。

1.水泥搅拌桩施工技术的原理

水泥搅拌桩施工技术的原理主要基于水泥与软土之间的物理化学反应。首先，水泥搅拌桩施工利用特制的深层搅拌机械，将水泥与原位软土进行强制搅拌。在这个过程中，水泥粒子表面的矿物质快速地与水分进行水解化反应，生成了氢氧化钙、硅酸钙、水合铝酸钙和水合铁酸钙。这种物质能在软粘土中形成一种胶体，在固化后能明显地增强其粘结强度。其次，硫酸钙在水泥中与水发生化学反应，形成一种叫做“水泥杆菌”的物质。该复合物会在短期内以针状晶体形态沉淀，使软粘土中的自由水分转化为结晶水，进而提高其稳定性[1]。该技术应用于汕头市金平区北区域的软土地基，区域大致位于榕江和韩江之间的平原，场地存在较厚的淤泥层以及该轻微的液化饱和砂层。地质不能满足市政道路路基的承载力要求，受振动荷载（或地震）作用下易产生侧向滑动、沉等，甚至会产生震陷现象，从而使地基产生失稳，丧失承载能力。

2.施工准备工作

2.1施工器械的准备

为了使得施工器械与现场施工环境之间保持和谐，需要对其结构尺寸进行选择。当软弱土层较深时，还需要配合其它机械，构成组合工作方式。

2.2材料的准备

水泥是水泥搅拌桩施工中不可缺少的一种物质，它的性能好坏直接影响到桩的施工质量。这就要求与有相应资金的供货商共同努力，选用优质的水泥，并加强对进场的质量检查和对进场后每日运维。同时，应对水灰比进行严格的控制，保证水泥浆的配合比达到设计的要求[2]。

2.3桩位的设置

合理布置桩位是水泥搅拌桩施工的关键前提，为确保桩位的精确性，应严格遵循设计要求，运用经纬仪和全站仪等精密测量工具进行放线作业。通过这些先进设备的辅助，能够准确标定出每一个水泥搅拌桩的具体位置，同时为了更直观地标识桩位，可采用白灰进行标记，使得桩位位置醒目易辨，为后续的施工作业提供清晰的指引。

3.水泥搅拌桩施工技术应用

3.1试桩

在工程开始工作之前，必须保证后续施工的安全性，这需要相关人员首先对场地进行地质检查，随后进行试桩，接着根据现场的具体环境选择适宜的方式，保证选择的桩型能够顺利的提供后续的设备材料。

为避免在施工期间发生不必要的错误，导致工程不能如期进行，在进入现场前，必须先检查设备的工作状况，以保证它能达到预定的工作要求。在此基础上，通过与实际工程对比，更准确地掌握其承载力，为下一步工作提供准确的判断依据。由于在施工过程中，如果临时变更桩形，将会使建设成本增加，如要改变适配的机器设备和材料，这样不但会使工程进度大大减慢，还会使建设费用上升。因此，在施工前，必须先确定一切有关的内容，确保在没有特殊情况下，不需要改变桩型，然后再配置与之相匹配的安装设备及材料。城市管网工程中，桩型发生变化的概率很小，但也有例外，比如在设计阶段对勘察资料不够细致，又或者人员不了解桩型材料的真实力学特性，造成施工结束后需要临时更改桩型。总而言之，在正式施工前，必须对相关的准备工作以及相关资料进行反复的确认，以确保其性能满足要求，保证在正式开工后均能按原计划开展，最大限度地确保在施工周期内完成。为避免因搅拌桩群数过大，导致工程场地软弱地基不堪重负，可采取静力压桩法[3]。但是，这两个数据之间并没有一个清晰的对应关系，因此也需要根据当地环境和个人的经验技巧，大致了解其有关经验，并将其放入到今后的工作安排之中，以确保可以提前制订紧急计划，以免在使用设备时，由于相关数据的计算失误而导致工作无法进行。其中，压力桩与单桩承载力之比一般为2，这就意味着，在今后的使用中，也能达到预期的效果。为了持续提高现场的质量水平，必须要对施工过程中的有关资料进行采集和整理，尤其是与承载力、有效桩长等相关的资料，这对于道路的正常服务年限和工作质量有着重要的影响，必须将其归类汇总，从而为以后的工作提供依据，方便工程人员更好地掌握现场的情况。

3.2放样

放样测量是对放样数据进行总结和整理，为后续工作提供准确的测量数据。为各作业要素的相对间距、角度高度等参数的确定提供了数据支持，有助于工作人员建立对应的控制位置，以便在施工过程中寻找对应的标志点，并确定相应的位置。放样工作的结果将会影响到后面的工作能否顺利进行，同时也会影响到具体施工作业与准备工作的一致性。因此，在放样时，必须严格遵循图纸，确保最后的测量结果的精度

[4]。

3.3水泥浆的搅拌

水泥搅拌桩对公路工程软弱地基的处理起着很大的作用，在水泥浆搅拌过程中，作业人员要对水泥、水和其它添加剂的配合比进行控制，在配制前，要挑选几种原材料，先进行测试，以保证水泥浆的质量满足施工要求，这样才能避免材料的浪费，才能更好地了解配制材料的实际应用效果。具体配制的水泥浆，要按照前期试验得出的配合比资料来决定，在进行水泥搅拌时，要保证全过程的搅拌速率一致，避免水泥凝结、凝结。

3.4施工器械的安装

采用水泥搅拌桩对软地基进行加固时，要将场地清扫干净，并组织专门的工人来安装机器，以保证钻机能成功地进场，并进行组装。在设备组装完毕后，需要专业人员对其工作状态进行调试，并利用仪器对各部件的机械结构进行调试，在施工过程中，工作人员要对设备进行定期的检查，确保其工作状态良好，防止水泥浆配制搅拌工艺因为机械设备不正常出现问题，对后续工作的质量产生不利的影响。

3.5搅拌机的使用

当钻机准备施工后，应该按照事先规划好的钢筋架子，不停地切割和搅拌，同时用泵将水泥浆注入到土壤中。在达到设计要求的标高后，停止灌浆，但是要按照试桩的时间来控制注浆量，并在适当的时候将搅拌器抬起，以避免在注浆口处发生堵塞。

结束语：

深层水泥搅拌桩施工技术具有显著的优势和广阔的应用前景，尤其是在淤泥层以及液化饱和砂层等不良地质，深层水泥搅拌桩施工技术将不断完善和优化，为市政道路建设提供更加可靠、高效的地基处理方法。

参考文献：

[1]陆欢佳.水泥搅拌桩施工技术在市政道路工程中的应用[J].工程技术研究,2023,8(21):65-67.

[2]李宇雷.市政道路深层水泥搅拌桩施工工艺[J].工程机械与维修,2022,(02):135-137.

[3]王莉萍.水泥搅拌桩施工技术在市政道路施工中的应用[J].工程机械与维修,2021,(06):162-163.

[4]王洪伟.市政道路深层水泥搅拌桩施工分析[J].工程建设与设计,2021,(04):169-170.