摘要：在对于公路建设施工过程中的软基处理方面，大多采用为水泥桩搅拌施工技术，其作为主要技术措施以其独特的优势性，于近几年来被广泛应用于各条公路的建设工程中。下面本文将结合作者多年的工作实践，从准备、程序以及技术控制三方面对公路软基处理中水泥桩搅拌施工技术的应用进行简单分析，以供参考。
关键词：路基软基；处理技术；水泥桩搅拌
Abstract: In the process of highway construction in soft ground treatment, mostly used for cement pile construction technology, the main technical measures for its unique advantages, in recent years has been widely used in the highway construction project. This article combines the author's work experience, from the preparation, process and technology control three aspects to the soft foundation treatment of highway cement pile construction technology to carry on the simple analysis, for reference.
Key words: soft roadbed; processing technology; cement mixing pile
2095-2104（2012）07-0020-02
１导语
对着我国公路交通体系建设网的不断完善，各条公路工程的施工建设架构起了四通八达的交通运输系统。在公路交通工程的施工建设过程中，各项施工工艺和先进技术的应用，成为了道路施工质量安全性的有力保障基础。水泥搅拌桩施工工艺的日渐成熟使其迅速的成为了公路软基处理领域内的领军者，但是在实际的施工建设中对于施工质量的控制却仍然存在着不到位的现状，造成最终的工程质量不符合工程设计要求和质量标准等问题。为解决此问题，笔者进行了多次的实验研究分析，下面将相关经验与各位共同分享，以促进我国水泥搅拌桩技术的质量控制的提升与进步。
２ 施工机械准备工作
深层水泥搅拌桩的施工机械，主要由钻机、喷浆机和空压机组成，同时配备记录仪及打印设备系统，每天收集记录一次以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
（１）深层水泥搅拌桩施工机械组成。
①钻机：钻机应具有动力大、操作灵活是水泥搅拌桩的主要成桩机械能前后左右自行移动的功能按不同速度均匀地正向钻进和反向提升。
②喷浆设备：喷浆设备包括储灰罐、发送装置、计量控制装置等是施工的关键设备与定量发送浆体材料的重要设备。
③压缩机：压缩机是使水泥浆液克服喷浆口土体阻力而喷入土中能够给水泥搅拌桩施工提供一定压力的气源。
④深层水泥搅拌桩一些工程使用过的搅拌机械有：ＳＪＢ－１型是深层浆喷搅拌机，双头搅拌，具有专设输送水泥浆管，成桩直径１４０ｍｍ。武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机，适用于施工桩长较短，土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落。ＧＰＰ－５粉体喷射搅拌机，加固深度１２．Ｓｍ、成桩直径５００ｍｍｏ钻井速度１．４７ｍ／ｍｉｎ、转速２０ｒ／ｍｉｎ、罐压０．２ＭＰａ、喷压０．１９ＭＰａ。水泥搅拌桩施工机械，所有钻机开钻之前必须性能应当稳定处于良好状态，必须经检查验收合格后方可开钻。
（２）施工机械设备检验。
①每台机械设备记录器上应当准确的自动记录操作时间、深度必须配置可以控制桩身每米喷浆量的记录装置，要详细记录、桩位编号、复搅次数与喷浆量复搅深度等工程技术参数。
②桩机上的不合格的仪表必须更换转速表、气压表、流量计、深度传感器和电流表等必须经过计量测试机构标定后方可用于生产。
③每台桩机钻杆应垂直于作业面，垂直线分别设置两个０．５ｋｇ重的吊线锤。
④在每台桩机标写醒目的深度其钻架上画上钻进刻度线。
⑤钻头直径的磨损量已超过１０ｍｍ的必须更换。
３水泥桩搅拌软基处理主要程序
（１）施工程序：湿法施工程序：定位、预搅下沉、制配水泥浆、喷浆搅拌、提升、重复搅拌下沉、重复搅拌提升直至孔口、关闭搅拌机、清洗、移至下一根桩、重复以上工序。干法施工程序：放样定位、调平钻井平台、开机搅拌、提升钻杆喷粉搅拌、重复搅拌、完成一根桩后移机。干法施工，喷粉提升距地面０．５ｍ时应停止喷粉，以免污染环境。同时，在通灰管口设置防灰保护装置。
（２）深层水泥搅拌试桩：深层水泥搅拌桩正式施工前，应先进行试桩指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。其目的是为寻求最佳的泵送时间、搅拌次数、泵送水泥浆的压力、水灰比、下钻速度以及复搅深度等参数。每个标段必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工试桩不少于５根。检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度试桩检验可采取７ｄ后直接开挖取出或至少１４ｄ后取芯。深层水泥搅拌桩施工将水泥浆和软土借助搅拌头进行强制拌和。工程实践证明拌和越均匀搅拌次数越多水泥土的强度也就越高。当然，搅拌次数越多工效也越低施工时间也越长。因此，通过试桩结合具体工程，优选出适宜施工参数。
（３）寻求的施工参数：
①寻求满足设计要求的喷入量各种技术参数，例如：钻进速度、提升速度、钻进长度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷人量等。
②寻求能保证胶结料与源于：毕业生论文网www.808so.com
加固软土拌和均匀性的工艺。
③寻求下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
④根据地层、地质情况寻求复喷范围。
⑤根据固化剂喷入的形态，即浆液或粉体，寻求适宜的施工机械组合；选定设计参数及要求：水泥掺入比大于１２％。８天无侧限抗压强度应大于等于１．６ＭＰａ室内配合比设计７天无侧限抗压强度应大于等于０．８ＭＰａ；现场质量检测２８天取芯强度：桩顶至2/3桩长范围：≥0.8MPa；2/3桩长至桩尖范围：≥0.6Mpa。９０天取芯强度：Ｒ９０应大于等于１．２ＭＰａ，单桩承载力应大于２１０ｋＰａ，复合地基承载力应大于１７０ｋＰａ。
（４）胶结材料选择和技术要求：水泥搅拌桩应选用袋装水泥，以便于计量，水泥用量一般为被加固土的７％—１５％。采用浆液固化剂时，制备好的浆液不得离析，不得停置过长。超过２ｈ的浆液应降低等级使用。浆液拌和均匀、不得有结块，供浆应连续。
４深层水泥搅拌桩主要施工技术控制措施
为保证深层水泥搅拌桩施工质量，在施工过程中应采取以下措施和对以下事项进行检验、检查。
在深层水泥搅拌桩施工过程中，应采取的技术措施归纳如下：
①所有施工机械均应编号，制作标牌表明：水泥搅拌桩桩长、桩距，施工负责人，将责任落实到具体人员。水泥搅拌桩开钻之前并检验管道中有无堵塞现象，应用水清洗整个管道等水排尽后方可下钻。在主机上应悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制，以保证桩体垂直度满足规范要求。对每根成型的搅拌桩，应重点检查水泥浆拌制的罐数、水泥用量、喷浆搅拌提升时间、压浆过程中是否有断浆现象以及复搅次数。现场应配备水泥浆比重测定仪每台施工机械均应配备记录仪以备随时抽检水泥浆、水灰比质量。
②水泥搅拌配合比：水灰比０．４６—０．５２、水泥掺量１３％、高效减水剂０．４５％，采用二喷四搅工艺泥搅拌桩施工，第一次下钻时严禁带水下钻，喷浆量应小于总量的１／２为避免堵管可带浆下钻。复搅时可提高一个档位第一次下钻和提钻时一律采用低档操作。每根桩喷浆压力不小于０．５１ＭＰａ正常成桩时间应不少于４０ｍｉｎ，为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时留在桩尖的时间为３０ｓ，余浆在上提过程中全部喷入桩体应在桩底部停留３０ｓ磨动桩端且在桩顶部位进行磨动桩头。
③施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业每根桩开钻后不得中断喷浆应连续作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加５０ｋｇ。施工中发现喷浆量不足按设计要求整桩复搅不得进行下一根桩的施工若储浆量小于上述数量时，如遇停电、机械故障原因复喷的喷浆量不小于设计用量。１２ｈ内采取补喷处理措施喷浆中断时应及时记录中断深度并填报于施工记录内。超过１２ｈ应采取补桩措施补喷重叠段应大于１００ｃｍ。
④采用粉体固化剂时，应严格控制喷粉高程和停粉高程，不得中断喷粉，确保桩体长度符合设计要求；严格控制粉喷时间、停粉时间和喷入量。应采取措施防止桩体上下喷粉不匀、下部剂量不足、上下部强度差异大等问题，应按设计要求的深度复搅。当钻头提升到地面以下小于５００ｍｍ时，送灰器停止送灰，用同剂量的混合土回填。如喷粉量不足，应整桩复喷，复喷的喷粉量不小于设计用量。因故喷粉中断时，必须复喷，复喷重叠长度应大于１ｍ。
５结语
水泥搅拌桩使软土硬结而提高地基强度通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和处理后可很快投入使用。这种方法适用于处理软土处理效果显著，在公路工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期，在工期紧考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理并且出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础土质换填，应该是经济、科学的施工方案。
参考文献
［１］郑鹏飞．深层搅拌法软土地基加固技术的进展［Ｊ］．交通世界，２０１１，（１７）：１０４－１０５．
探讨公路软基处理中水泥桩搅拌施工技术
更新时间：2024-03-17
作者：用户投稿
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