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摘要:
在公路工程的软基加固方面，随着各类新技术、新工艺的运用，使得公路工程建设有了一定的技术保障。对水泥搅拌桩技术在公路工程软基加固中的应用及其质量控制进行探讨。
关键词:
公路工程;软基加固;水泥搅拌桩技术
0引言
公路工程是国民经济的重要支柱，随着我国公路工程施工要求的不断提高，水泥搅拌桩技术在公路工程的软基施工中的应用也越来越广泛。它的施工方法是否科学、施工流程是否正确、施工操作是否得当，不仅直接关系到公路工程的施工质量，还会影响到人民群众的生命财产安全。
1水泥搅拌桩技术的施工原理
1．1水泥搅拌桩技术的理论基础
水泥搅拌桩技术是软基处理的一种有效方式，其施工原理是将水泥作为固化剂的主剂，借助水泥搅拌桩器械把水泥喷入土体，以搅拌的形式使水泥发生一系列的物理反应，硬化软土，加固公路工程的地基。
1．2水泥搅拌桩技术的优势
1)水泥搅拌桩技术能够最大限度地利用原土，因为它是通过将水泥和地基软土原地搅拌混合来加固地基的。
2)水泥搅拌桩技术在施工过程中不会产生噪音和扬尘污染，对周围环境的影响较小，即使是在市区或者是建筑物密集的地方也能够进行施工。
3)水泥搅拌桩技术在搅拌的过程中不会挤压原有地基，它只是在软基范围内进行搅拌。因此这种施工技术对公路工程施工范围内的建筑物和地下管道的影响很小。
4)水泥搅拌桩技术的加固体是水泥，它的应用范围比较广泛，既可以作为竖向承载的复合地基，也可用做被动区的加固，设计比较灵活。可以根据不同的性质和工程施工的要求，来合理配置固化剂。
5)水泥搅拌桩技术的加固形状不是固定的，可以根据公路工程施工结构的需要来确定是采用柱状、壁状、格栅状或者是块状。
6)水泥搅拌桩技术的主要材料是水泥，和钢筋混凝土的桩基比起来，一方面可以节约钢材资源;另一方面也能降低公路工程的造价。
2水泥搅拌桩技术的施工流程
2．1施工准备
1)施工场地的准备。搅拌桩施工场地应该保持平整，桩位处、地下都不能有垃圾和障碍物，如果有低洼的地方应该及时填平。要注意的是在回填的时候，应该回填黏土，而不能回填杂土，以免影响施工质量。
2)在施工前要对施工中用到的水泥进行严格的检查，如果有条件的话最好能够送往中心实验室进行检测，看其是否能够满足施工标准。一般情况下，水泥要采用相同包装的水泥袋，这样便于在施工过程中计量。
3)在施工之前要对水泥搅拌桩施工机械进行检查和调试，保证正常的施工进程不受影响。为了了解和控制施工过程中水泥浆的用量和喷洒的均匀程度，水泥搅拌桩施工机械要配备电脑记录仪和打印设备，有专门人员负责每天收集电脑记录。
4)测量定位，在施工开始前要再次确定桩的位置，并对其进行测量和标记，并且要对这个标记进行保护，防止它发生移动或者消失。制定好编位图，方便后期的施工。
5)在施工前要对搅拌机械的各项参数进行设定，保证能够满足施工的要求。同时还要根据施工工程的实际情况，通过实验来确定搅拌桩的配合比。
2．2钻机就位
在搅拌机械安装完毕之后，要通过绞车来移动深层搅拌机到达指定的位置。在这个移动的过程中一定要保证设备是水平的，不能发生倾斜现象。
2．3水泥浆液制作
在配置水泥浆液的过程中要严格按照事先实验好的结果进行配料，要充分考虑到各方面的因素，使水泥配比料的误差控制在允许的范围之内，防止在施工过程中出现质量问题。在投料的过程中，要开动搅拌机对混合料进行搅拌，保证混合的均匀程度，之后就可以进行送料。如果因为某种特殊情况需要中止送料，就要保证搅拌机的正常运行，不断地对混合料进行搅拌，防止混合料出现离析现象。
2．4预搅下沉
启动搅拌机，放松钢丝绳，保持缓慢匀速地下沉。如果在施工过程遇到硬土层，为了保证施工的进度，可以适当地用水钻穿，穿过硬土层之后就即刻停水。
2．5注浆
注浆是一个重复的过程，第一次注浆的时候尤其要注意。当预搅拌到设计好位置时，应该开启灰浆泵，把搅拌好的水泥浆液注入到软基中。在注浆的过程中要注意，在搅拌和喷浆的同时应该保持匀速、缓慢的提升，直至提升到指定的桩高时停止。在到达指定位置后，要关闭灰浆泵，停止喷浆。为了保证土体和水泥浆液的均匀混合，要进行重复的下沉搅拌。下沉速度应和上升的速度保持一致，当下沉到指定的位置时停止下沉。下沉到原深度之后，再次开启灰浆泵，进行重复注浆，重复第一次的注浆过程。
2．6清洗工作
等到所有注浆工作完成，成桩之后要用清水冲洗输浆管路，保持管道的洁净通畅，防止管道的堵塞。其次是检查钻头，把钻头上的土清理干净之后，检查钻头有无破损和毁坏，如果出现毁坏严重情况，要及时进行修理或者更换钻头。
3水泥搅拌桩技术的质量控制
1)在水泥搅拌桩开始作业之前，要清洗整个管道，确保整个管道清洁无堵塞现象，待管道内的水排干净之后就可以进行下钻作业。在具体的施工过程中，一般会在主机上悬挂一个吊锤，来确保水泥搅拌桩桩体的垂直度，操作人员通过控制吊锤和钻杆的距离来对桩体的垂直度进行控制。在质量检查的过程中，水泥的用量、水泥浆的罐数、是否有断浆现象、喷压搅拌的时间以及复喷压的次数是质量检查的重点。
2)从理论上讲，最佳水泥搅拌配合比为:水灰比0．45∶0.55，水泥掺量12%，每米掺灰量46．25kg，高效减水剂0.5%。“二喷四搅”工艺是水泥搅拌桩施工中常用的施工工艺，为了避免原土堵塞管道，第一下钻时可以带浆下钻，在这里喷浆量应该小于总量的1/2。严禁带水下钻，影响施工质量。在第一次进行提钻喷浆的时候最好在底部停留30s，其目的是为了保证水泥搅拌桩桩端、桩身和桩顶的质量，保证浆液能够全部喷入桩体。
3)在搅拌桩施工的过程中，为了使浆液能够比较均匀的散布在桩体里面，一般会采用“叶缘喷浆”的搅拌头，它的喷浆口在搅拌叶片的最外边，在浆液离开叶片向桩体运行时，叶片的转动会使浆液的分布更加均匀。在无数的实践中证明，“叶缘喷浆”的搅拌头能够很好地解决浆液搅拌不均匀的问题。在施工过程中要严格控制喷浆的时间和停浆的时间。当桩体开钻后应该进行连续作业，如果没有紧急情况，不要停止喷浆。在没有喷浆的情况下，切忌不能进行提升作业。储浆罐内的浆液至少要比一根桩的用量多50kg，如果低于这个数值的话，不能进行下一根桩的施工，以免影响施工质量。
4)在施工的过程中，如果出现喷浆量不足的情况，要及时告知监理工程师，并按其要求进行整桩复搅。在一般情况下，复搅拌量不能低于设计用量。如果遇停电或者是机器故障而不得不中断喷浆，要及时记录中断时间和中断深度，在12h之内进行补喷处理。为了保证工程质量，补喷应该和原来的喷洒段有一个重叠的区域，这个重叠区域不能小于100cm。如果在12h之内无法解决故障，不能进行补喷作业，就要采取补桩措施。在现场施工的过程中，应该有专门的人员来填写施工记录，记录内容应该详细、真实，方便日后查阅。
4结语
我们通过对水泥桩施工技术在公路软基加固中应用的而研究，详细了解了水泥桩施工技术的优点和施工技艺。该技术速度高、效果好、造价低，是软土加固的重要技术。应用水泥桩搅拌技术，将软土和水泥浆液混合在一起，能够大大提高地基承载力，提高公路工程的施工质量。
作者：王振涛 单位：中原高速公路股份有限公司驻马店分公司
参考文献:
［1］王金朝，涂洪涛．水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用［J］．城市建设理论研究，2015(24)
