水泥搅拌桩技术在公路施工中的应用

摘要：近年来，公路工程事业出现了突飞猛进的发展，人们对公路工程的要求越来越高，质量问题逐渐成为人们关注的重点。在公路工程中，软土路基施工作为至关重要的环节，其施工质量的好坏对道路工程的整体质量优劣产生着重要影响。文章围绕水泥搅拌桩技术的概况，分析了公路施工中水泥搅拌桩的施工准备、施工工艺及质量控制。

关键词：公路施工；水泥搅拌桩技术；质量控制；公路工程；工程质量 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2017）04-0094-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.04.048

水泥搅拌桩技术具有较小的震动、较弱的挤土效应和较低的污染等特点。在施工过程中，它将水泥材料作为固化剂，将地基通过特制的钻具钻入适当的深度，沿着钻孔深度将水泥浆喷出使之强行拌合地基土，在水泥浆和软土之间出现物理化学反应后，确保软土硬结成为具有一定强度的桩体。该技术由于其特有的优势而被广泛应用到公路施工中，它主要呈现出较快的施工速度、便捷的施工方式等特点，而且不会有附加沉降在下卧层产生。水泥搅拌桩按材料分为湿法和干法两种喷射状态。将水泥浆作为主要材料的属于湿法，在施工中需要进行均匀搅拌，便于复搅，具有较长的水泥土硬化时间；将水泥干粉作为主要材料的属于干法，其具有较短的水泥土硬化时间，能够使桩间的强度得到提高，不过不容易进行均匀搅拌。

1 水泥搅拌桩技术的施工准备工作

近年来，我国不断提升的国民经济发展速度推动了公路工程建设规模的不断扩大，它具有较为复杂的建设形式，而且朝着综合性的方向发展。在公路工程软基处理中，水泥搅拌桩施工技术作为主要技术之一，公路工程质量的好坏主要取决于施工技术水平的高低。为使公路工程的质量得到进一步提升，使其满足社会经济发展需要，施工单位需要不断提升施工技术水平，加强施工环节监督，严格控制施工质量，从而保障公路工程的稳定性和安全性。

1.1 现场准备工作

在进行施工前，必须彻底清除干净桩位处地上和地下的障碍。将黏土填充至场地低洼处，不允许将杂土进行回填。对施工所需C械进行提前检查，使机械的稳定性能有所保障。

1.2 试验准备

将符合要求的水泥准备齐全以后，根据相关规定进行抽检试验。试验人员要在施工路段对土质进行采样，随后送至实验室进行试验，水泥的用量需要根据容量、液限和塑限控制在11%～17%之间，每延米的水泥用量需要依照土质干容重控制在50～55kg/m。选取5根桩作为试桩进行试验，5根桩的水泥掺量依次控制在12%～16%。完成试桩28天以后，及时挖出试桩，对控制要素进行记录，给下一步的水泥搅拌桩施工提高技术参考。

2 水泥搅拌桩技术的施工工艺

近年来，我国国民经济得到不断发展，我国基础建设中公路工程已经成为重要建设项目，在公路工程软基施工中，水泥搅拌桩技术作为至关重要的施工技术，施工单位需要在施工过程中对每一道工序进行严格遵守，严格要求施工质量，避免发生质量通病，使整体工程施工质量得到进一步提升。

2.1 场地处理

在施工以前，需要对施工路段进行平整，从而确保水泥搅拌桩机组能够顺利完成施工。施工人员需要及时回填或铲平一些低洼或凸起的地方，并清除与施工无关的所有杂物，保障施工场地整洁。另外，施工单位还要对地面的强度进行检测，确保其所具有的强度能够满足机械设备的行走要求。假如有软地基出现在施工路段，可以通过铺设一层砂石垫层来增加地表强度。与此同时，还要将排水边沟在场地一侧进行开挖，防止恶劣天气下出现积水。

2.2 标出钻孔位置

在对场地进行整平以后，及时将搅拌桩的位置进行标出，误差必须小于2cm，同时施工单位需要根据测量来确定喷浆和停浆的标高进。

2.3 布置桩机位置

在布设桩位时，需要对施工设计规范严格遵循，通过全站仪确定施工路段每根桩桩位，随后控制桩位偏差在±5cm左右。在布置好桩机的位置以后，需要施工人员进行操作施工，在详细观测施工现场的具体情况以后才能够对桩机进行移动，从而有效提升位移的安全性。与此同时，检测并适当调整吊锤对钻杆的垂直角度和对地面的垂直角度，控制较误差小于1%。将长度标记以米为单位画在桩机架上，以便于观测和记录钻杆的钻进深度。

2.4 水泥浆拌和

在布置完桩机位置以后，需要将其对正桩位，桩位的误差不允许超过2cm，将桩机机身调平，将桩的垂直度偏差控制在1.5%以下，通过主电机进行钻进施工，将搅拌桩进入持力层的深度控制在45～55cm的范围内。施工人员要确保泵机能够连续进行作业，将注浆压力严格控制在0.4～0.6MPa的范围内。水泥用量、浆液的灌数及外掺剂用量等相关数据需要设置专人记录并进行有效的控制。水泥浆池可以布置成配比控制池和泵送池两个。在实际施工过程中，许多操作人员具有较低的作业能力，可将水位线用油漆标识在拌浆桶上，随后与现场作业人员进行技术交底。

2.5 四搅四喷成桩施工

在施工以前，要确保按照指定位置使设备就位，转轴的深度需要位于刻度盘的中心，从而保证搅拌桩深度能够得到准确的计量。钻杆必须与桩位保持垂直状态，并对准桩位。第一次钻进时，在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出以后，才可以将搅拌机启动，钻进时将其转速控制在60转/min，将其钻进速度控制在1m/min，沿着顺时针方向确保钻进和喷浆同步进行，施工到满足设计桩长，然后持续30秒的喷浆，随后进行搅拌喷浆提升，施工方向为逆时针，当提升至设计桩顶停止施工。在第二次钻进的过程中，钻进注浆需要根据上述顺时针方式进行，当提升至设计桩顶时进行的原地喷浆，时间为30秒。随后再进行两次循环的搅拌喷浆。

2.6 移位桩机

在完成复搅以后，将钻头提出地面，关闭主电机，施工人员要认真填写施工记录，随后将桩机移至下一

孔位。

3 施工|量控制

软土路基作为公路工程施工中的主要病害问题，想要使软土路基的施工质量得到保证，需要认真按照作业流程进行施工，坚持低投资、高回报的原则，进一步控制施工质量，从而有效提升公路软土路基施工的经济

效益。

第一，加强持力层质量控制，通常将桩体进入持力层的深度控制在50cm左右，太深也会给施工带来一定影响。一是假如底部具有较大的压力，没有办法渗入水泥浆，无法在底部形成桩，最终出现了桩长不足的现象；二是由于黏土或亚黏土较多的处于底部，较硬的土质导致很难带浆下钻，土体伴碎效果不好。假如下钻时不带浆，会出现糊钻现象，对桩内土体造成积压，导致桩内水泥浆外溢情况发生；三是下钻喷浆被广泛应用于水泥搅拌桩施工中，在进入持力层过深时，为避免堵管情况出现，需要持续进行喷浆，在对底部进行钻进时速度过慢，会出现底部水泥浆用量过剩的情况。

第二，对设备进行编号，并将现场技术员、责任人的标牌悬挂在钻机的明显位置。在进行钻进施工以前，要认真检查管道的堵塞情况，并清洗整个管道，保证能够彻底排出管道内的水，随后实施下沉作业。在主机上方悬挂一个吊锤，使桩体垂直度的偏差值得到有效

降低。

第三，为确保均匀搅拌桩体，需要将不低于6个的横向搅拌刀片焊接到桩机钻头上，同时将2～3个竖向搅拌刀片焊接在每一个横向刀片上。将垂球悬挂在桩机井架正面和侧面，垂球的重量要超过2kg，以避免桩机倾斜现象在施工过程中出现，导致无法检测到桩体底部。

第四，为了使水泥浆的配合比满足设计需求，需要保证每根桩有充足的水泥浆量。如果施工的桩长相同，需要通过一次拌制或分两次拌制完成单根桩所需的水泥浆；假如桩长较短，可以考虑进行2～3次的拌制，在使用过程中，可以将桩体需用水泥浆的深度刻度线焊接在水泥浆罐的罐壁上。

4 结语

通过以上论述可知，不断进步的科学技术推动了公路工程规模的不断扩大。在公路工程施工中，对施工方式技术的选择上，需要根据现场实际需求，选择合适的方式来提升工程质量。在公路工程软基处理中，通过水泥搅拌桩技术的应用，不但能够使施工工期大幅缩短，而且能够大幅提高公路工程的质量。水泥搅拌桩技术在公路工程施工中发挥着至关重重要的作用，被广泛应用到软基处理中。施工单位需要在施工时严格遵守相关规定，确保施工的有效性和工程的安全性，进一步促进施工质量的提升。

参考文献

[1] 李波，赵有森.水泥搅拌桩施工技术及质量控制[J].公路交通科技（应用技术版），2011，（7）.

[2] 唐勇军.水泥搅拌桩在高速公路路基施工中的控制及质量通病预防[J].科技资讯，2008，（9）.

[3] 马少魁，陈然.水泥搅拌桩单桩承载力不足原因分析及处理措施[A].土木建筑学术文库（第13卷）[C].2010.

[4] 刘建彪，穆红姣.水泥搅拌桩在工程软基处理中的实际应用[A].土木建筑学术文库（第15卷）[C].2011.

[5] 胡贺松，彭振斌，杨坪，杨庆光，彭文祥.软土水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究[J].中南大学学报（自然科学版），2010，（3）.

作者简介：丁玉洁（1981-），女，河南漯河人，漯河市公路管理局工程师，研究方向：公路工程。