公路软基加固施工中水泥搅拌桩技术应用探讨

张 良，杨 昊

(1.中国葛洲坝集团国际工程有限公司;2.科思达够不够成技术有限公司)

1 工程简介

本工程的公路软土路基位于剥蚀丘陵地貌，地形较平坦，起伏较小;段内有简易公路与某国道相连，有良好的植被发育，水田是主要的地面覆盖，地下水非常地丰富，而且水系很是通达，不过对于混凝土，地下水没有侵蚀性。地质勘查告诉我们：粉质粘土与软黏土构成了主要的路基，和诸多的工程实例相比较发现：无论是对于淤泥质土，还是软粘土，水泥搅拌桩都具有很强的实用性。研究发现，对本路段的地基，可以通过水泥搅拌桩予以加固。

2 通过水泥搅拌桩对软土路基予以加固的基本原理

所谓水泥搅拌桩也就是通过机械的手段，搅拌软土和水泥，对土体予以加固，位于软土路基里面的土就会和水泥之间产生反应，这些反应可以是物理的，也可以是化学的。具体的硬化机理和混凝土相似，不过和混凝土相笔，凝结的具体速度就显得比较慢，对强度予以加固也需要较长的过程。站在宏观层面上做出分析，对软土路基予以承载力的提升这一目的借助水泥搅拌桩可以予以很好的实现，也就是通过强力搅拌土和水泥，对土块予以充分的粉碎，粉碎越细也就是说水泥会越均匀的分布在土中，水泥土就会越不离散，在总体层面上，强度也就越高。

3 施工的具体准备

(1)实现需要平整化处理施工现场，将地上地下的诸多障碍物予以彻底的清除，将植物根茎予以挖出，把生活垃圾或者建筑垃圾也要挖除掉。如果遇到了洼地，池塘或者明渠的时候，需要予以清淤。设备安装难度很高，通过分层的办法进行回填，并予以密实的碾压，粘性土适合选作施工原料，开挖出来的粘性土或者说风化土可以回填并做好压实工作，不能够回填生活垃圾，也不能够回填杂填土。停浆面也就是场地对应的平整面，完成搅拌桩的具体施工以后，需要把桩顶上面的浮土予以彻底的清除，回填厚度约为30 cm的砂砾，经过密实的碾压之后用作路基垫层。

(2)进行室内配比这种具体的试验。对工点土样做好采集，有成层土的情况下，对每层土样都要做好采集，最软层是必须采集的，而后通过室内配比这种具体的试验，对试块的龄期、水泥的具体掺入量以及外加剂对应的具体抗压强度予以确认，进而找到和设计的具体要求相匹配的最佳水泥掺入量、水灰比、外加剂的使用品种、掺入数量。通常要求28 d龄期柱身无侧线抗压强度不小于1.8 MPa。

(3)工点施工要提前作好安排，填筑到基床底层最顶部的时候做好观测，时间要在六个月以上，含括六个月，稳定后展开施工，铺轨前先进行沉降评估。

4 施工工艺

施工工艺具体如下：施工准备→桩机就位并予以调平→下沉预搅并喷浆到设计加固的具体深度→搅拌和喷浆一起提升到预定位置→搅拌喷浆重复进行并下沉到设计要求的深度→搅拌提升重复作业，闭浆到预定水平→关机做好清洗→移到下根桩，做好重复施工。加固具体的工艺可以表述为：

(1)桩机定位。按照加固桩体的具体定位，对导轨对应的垂直度予以很好调整，保证钻头准确到达桩位之上，而且水平偏差不能超过50 mm，同时搅拌轴要能够保持垂直，偏差在1.0%以下。

(2)制浆。对水泥浆液予以标准的水灰比配置，适合的范围为0.45～0.55。按照实验室中的配比作为标准。水泥浆制备的过程中，搅拌时间必须在4～5 min以上，过筛水泥浆液，并按照试验确定的标准进行外加剂的添入。

(3)送浆。泵出口的位置需要做好压力的控制，可取的压力范围介于四到六兆帕间。按照本工程中的桩长，选取的为高值，短桩取低值，提升与输浆要保持同样的速度，本工程中的喷出水泥速度要求介于40～60 L/min。

(4)下沉钻杆钻前，标定灰浆的具体输送量。电机启动，起吊钢丝绳要予以放松，空压机予以送风，沿导轨把钻头下沉到设计深度。控制速度于每分钟80～135转之间，钻机到达最深的地方的时候，按照钻速和电流确定钻头有无到持力层。

(5)提升钻杆并上提喷浆，进行强制搅拌。将灰浆泵打开，等浆液到喷浆口的位置的时候，按照规定的速度，边搅拌同时边喷浆液，并做好提升，一直到标高。按照本工程的实际情况，对于表层50 cm的地方进行软弱的约束，这个情况下不是很利于成桩，所以要控制停灰面和地面之间有50 cm的距离。此外，为了让软基加固得到很好的保证的条件下，搅拌的更加充分。对于搅拌过程中的提升和下沉速度予以严格的控制，一般每分钟不能够超过1 m。

(6)复搅。到停灰口以后，把灰浆泵予以关闭，再次下沉搅拌机到达设计深度，而后再次搅拌提升，予以三次复搅整桩。

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［1］肖娟.水泥搅拌桩在横南铁路软土地基工程中的应用［J］.山西建筑，2002，31(6)：31-32.

［2］薛重阳.水泥搅拌桩加固软土路基的应用［J］.山西交通科技，2006，29(12)：75-76.

［3］曾凡书.水泥搅拌桩加固软土基施工质量控制技术［J］.路基工程，2008，33(2)：56-57.