公路施工中水泥搅拌桩应用技术浅析靳曙光

公路施工中水泥搅拌桩应用技术浅析靳曙光

靳曙光黄伟

中国葛洲坝集团第五工程有限公司湖北省宜昌市443002

摘要：在市场经济快速发展的现代社会，公路工程行业在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，直接影响着区域经济的交流和社会进步。软基是公路建设的重要组成部分，对公路工程的整体质量起着至关重要的作用。根据实际情况，必须认真把握软基的特性，采取适当的方法使软基硬度达到规定的标准，满足整个土壤质量的具体要求。对水泥搅拌桩的特点和原理进行详细的分析和把握，在实际施工中取得良好的效果，提高技术的适用性和合理性，取得良好的效果，促进公路工程的进步和发展。本文详细分析了水泥搅拌桩技术的应用，旨在促进公路工程健康稳定发展。

关键词：公路施工；水泥搅拌桩技术；质量控制

1水泥搅拌桩技术

水泥土搅拌桩是一种加固软土的技术。以水泥为固化剂，通过搅拌设备，将水泥与软土层在地基深层进行强制搅拌，并进行相应的物理化学反应，使软土能够固结成高强度、高稳定性的优质地基。水泥土搅拌桩的配筋激励主要利用水泥与土层之间的物理化学反应。首先水泥的用量较少，通常不超过15%的土壤需要加固，而水泥本身与粘土的混合物。不足时，粘土的比表面积和活性较大，会导致水泥土硬化较慢，且硬化过程比混凝土硬化更为复杂。一般来说，在土木工程中，水泥土搅拌桩的加固机理包括三个过程：一是水泥的水解和水化作用，但其对水的需求量较大。如果土层含水量较低，则同时选择喷淋。粉料施工会导致施工难度增加，水解反应和水化反应不能顺利进行，影响加固效果；第二，碳化，在施工过程中，水泥搅拌桩由于混合水泥和土不足，不可避免地会有泥块和水泥块，在这种情况下，为了提高整体实力，有必要充分搅拌，确保水泥可以均匀地分布到土壤；第三，粘土颗粒与水泥水合物的反应，如离子交换反应、混凝反应等，与水泥水化反应密切相关，要求土壤含水量适中。

2水泥搅拌桩在公路施工中的应用

2.1工程概况

本项目为道路建设项目，位于平坦地区，高程在3-5米之间，上部土层较厚，软土层较厚，基岩埋藏较大。沿路地质为农田和河塘。实际勘测道路发现，该工程软土含水量大、空隙率大，且软土渗透性差。因此，本工程有必要采用水泥搅拌桩技术。

2.2公路工程施工中水泥搅拌桩技术的施工准备

在道路软基处理中，水泥搅拌桩技术是常用的方法之一。在满足相关技术指标的前提下，作为公路施工单位，施工过程中必须注意软基处理。方法，做好相应的准备工作，保证施工质量，从而提高公路工程的舒适性和安全性，为我国交通运输业的发展提供可靠和安全的保障。工地必须保持平整。在高速公路的施工之前，施工现场必须被夷为平地，然后一个排水沟应设置的一侧施工现场，确保不会有积水在雨季施工，创造一个良好的施工环境，高速公路的建设。水泥库建筑面积不超过42平方米，最大库存量不超过80吨。采用普通硅酸盐水泥作为建筑材料时，选用32.5硅酸盐水泥，可以避免水泥在施工过程中受潮、结块或变质。在安装好的井架上做标记，以便现场交接完成。为了测量中心线和一些放置位置，测量值必须保证在公差范围内。

2.3水泥搅拌桩技术的施工工艺

2.3.1平整场地

清除路面和低洼地区的杂草和瓦砾。为了保证桩基础的承载力，可以用粘性土或砂垫层代替，以保证施工现场的平整、干净。在施工初期，可以排放一定量的地表水。当路面逐渐硬化时，路面的稳定性增强，促进了正常的交通。根据相关设计要求，确定孔的位置，有效减小施工偏差。测量并记录场地高度，保证注浆混凝土高度符合施工要求。根据设计图纸，采用全站仪对混凝土桩进行精确测量和布置。根据桩身位置，严格安排混凝土桩的位置。确定后，相关施工人员需要对桩身进行复核，确保施工的准确性和有效性。

2.3.2测量放线

根据轴线交点的坐标，由全站仪确定轴线的具体位置。在桩身平面和主轴的参考下，用钢尺测量距离，最终确定桩身位置。对施工现场的详细检查通向主要控制点，确保工地的所有部分都能被压碎，同时用混凝土固定并保留最后的凝结水。在测量场地地面标准高度时，需要确定桩顶标高并编号，以便后期管理和数据整理。根据设计规范，对不同位置不同桩长进行比较，然后进行技术试桩施工，确定沉桩、提升速度、水灰比等参数。同时，要了解地质特征，根据施工图绘制桩-桩图，包括道路中心、里程、路基宽线。

2.3.3拌制水泥浆

施工单位需要按照规定的程序和规范确定水泥浆的配合比。在此基础上，采用适当的方法进行科学有效的配置。在此过程中，需要详细了解混合料的相关情况，严格控制水泥、外加剂和外加剂的用量，使整个混合过程能够顺利进行。此外，还需要采用试桩的试验方法来确定搅拌的时间和间隔。在同时搅拌过程中，提高了搅拌的均匀性和合理性，避免了出现块状、块状的现象，提高了搅拌的效果，使水泥浆的质量在施工中充分发挥其性能。需要注意的是，在施工过程中，如果水泥浆出现初凝现象，则不能使用。

2.3.4布置桩机位置

施工人员在施工过程中必须测量安装机器的最佳位置，然后施工人员将根据测量到的最佳位置放置水泥搅拌桩。根据工程要求，机床位置误差控制在10cm以内。导架与搅拌轴垂直于地面，垂直偏差不超过1.5%。

2.3.5搅拌及提升搅拌

钻机开始施工时，必须使钻杆沿导向架方向匀速下沉，以切割搅拌土壤。此外，还需要打开泥浆泵，使土壤喷淋顺畅，使双轴上的多层叶片可以顺时针旋转，直到达到规定的深度。需要在桩端位置连续进行喷淋搅拌作业，控制时间在30S以上，使桩端水泥浆搅拌均匀。搅拌机在提升的过程中，有必要澄清喷射混凝土作业的目的，以避免堵塞现象的丸清理港口，并保持泥浆的总量在丸清理总额的5%到10%，在达到桩的位置。控制搅拌所需时间大于2分钟。搅拌完成后，将搅拌机关闭并运出施工现场。

2.3.6四搅四喷成桩施工

施工前使设备在指定位置就位，在刻度盘的中心使转轴顺利就位，为搅拌桩深度的计量提供便利条件，钻杆与桩位在垂直状态下与桩位对准。在第一次钻进的时候，搅拌叶的出浆口喷出浆液之后，立即将搅拌机启动，控制转速在60转/min，钻进速度控制在1m/min。同时按照顺时针的速度，使钻进与喷浆工作能够同步进行，在达到设计规定的桩长时，使喷浆工作持续30秒的时间，然后按照逆时针的方向提升喷浆，达到桩顶的时候停止施工工作。

2.3.7检测

完成成桩一周之后，浅开挖桩头1.5m进行检测搅拌桩的质量，并对桩体的直径、质量使用触探仪进行检测。在完成成桩三周之后，有效的检验桩体的完整性，确认芯样的无侧限抗压强度是否与设计相符合，并使用水泥砂浆灌注封闭好已取出芯样的空洞。

结束语

自水泥搅拌桩出现至今，已经超过了20年，其在软弱地基处理中的应用越发广泛，施工工艺也逐渐趋于成熟。将水泥搅拌桩应用到公路工程施工中，可以提升施工效率，降低施工成本，保证施工质量。不过，水泥搅拌桩本身属于隐蔽性工程，存在着许多不可预见因素，在施工中必须得到工程技术人员的重视，做好全程质量控制和质量检验工作，以确保其优势的充分发挥。

参考文献：

[1]林佳斌.公路施工中水泥搅拌桩应用技术浅析[J].科技创新与应用，2017（12）：225.

[2]张云，户新峰.公路施工中水泥搅拌桩技术的应用研究[J].技术与市场，2017，24（12）：154+156.