摘要：如今，我国公路施工正处于非常重要的发展时期，水泥搅拌桩地基处理技术目前已经在公路施工中实现了非常广泛的应用。水泥搅拌桩技术一般在软土地基处理中可以发挥出非常好的作用，因为自身带有专门制定的深层搅拌机械，所以可以将软土与水泥进行有效结合，不但可以保证软土的结实度，同时还能在很大程度上提高地基本身的强度。另外，水泥搅拌桩技术在应用过程中还能有效提高施工效率，不会产生振动以及噪音等现象，同时能减少施工成本的投入。本文主要针对水泥搅拌桩技术在公路施工中的应用进行了深入分析，希望能为相关人员提供一定的参考依据。
关键词：公路施工；水泥搅拌桩；应用技术
目前，在我国现代社会经济不断发展的背景下，我国对交通基础设施建设工程越来越重视，同时对公路工程施工质量提出了更高的要求。通常情况下，在公路工程施工中，普遍会遇到软土地基的现象，在面对这种问题时，如果不能及时采取有效的加固处理方法，将会对整个公路工程施工质量带来非常严重的影响。水泥搅拌桩在软土地基处理中发挥出了非常明显的优势，如今已经在公路工程施工中实现了非常广泛的应用。因此，对于相关人员而言，一定要加强对水泥搅拌桩技术的研究力度，从而才能将水泥搅拌桩技术的使用价值充分发挥出来。
1、工程案例
高速公路工程在施工过程中，其中一处与堤防道路出现了交叉现象，为了防止车辆在行驶中出现交通事故，所以在该位置设置了桥梁。该公路工程位置处于湖沉积地段，土质主要包括了亚黏土与淤泥质夹沙土。另外，在17m以内存在厚度不一的软弱土，地基的承载能力在79kPa左右，地下水位比较高，土壤当中包含的水分特别大，已经超出了35%，土壤之间的孔隙率已经超出了90%,所以已经明显超出了饱和标准。从该工程所处位置上进行分析，项目属于软弱土范围之内，该工程对于桥头填方提出的要求非常高，所以对于施工之后沉降要求也非常高。为了可以在更大程度上达到施工要求，所以该公路工程采用了水泥搅拌桩技术，从而完成了对桩基的加固处理工作。
2、施工之前的准备工作
在公路工程施工过程中，要想保证将水泥搅拌桩处理技术的作用充分发挥出来，首先在桩基加固工作开展之前，应该将前期的准备工作进行全面落实。结合实际情况可以了解到，桩基加固前期准备工作主要涉及到了场地处理、测量放线、施工材料质量控制、水泥浆液配合比试验、施工设备准备、技术交底以及试桩等几个方面。
2.1 场地处理
在公路工程施工中，要想保证水泥搅拌桩机组施工工作可以实现顺利开展，首先应该保证场地在平整度方面可以达到相应的施工标准要求。当场地存在低洼或者是隆起的现象时，应该采用回填或者是铲平的方式进行处理。另外，还应该保证场地的整洁性，对于施工现场存在的障碍物一定要进行全面清理，这样才能保证机械设备在施工现场可以随意行驶。同时，在对场地进行处理时，还需要对地面强度高度重视，如果是在地表较软的情况下，可以在场地路面铺设相应的砂石垫层，同时这种方式可以有效提高地面的强度。最后，为了防止在下雨天气时场地出现积水问题，需要在场地周边开挖相应的排水沟。
2.2 测量放线
在场地处理工作结束之后，需要完成测量放线工作，同时对施工标高进行明确，在桩机的井架位置处进行坐标标记，这样在砖头落地的时候，就可以落到事先确定的位置上。
2.3 施工材料质量把控与水泥浆液配合比试验
在水泥搅拌桩施工过程中涉及到的施工材料非常多，其中水泥材料属于其中非常重要的组成部分。因此，在实际的施工过程中，一定要对水泥材料质量进行严格把关，对于质量不过关或者是存在结块的水泥，一定不可以出现在施工现场，主要是为了防止出现喷浆阻塞现象的产生。另外，还需要对水泥强度进行全面检测，保证水泥材料达到相关的质量标准要求之后，才能进行水泥浆液配合比试验工作，其中配合比设计的合理性，与水泥搅拌桩最终的处理效果有着非常密切的联系。
2.4 施工设备准备
在施工之前，还应该准备好施工过程中所需要的机械设备，同时保证机械设备具有良好的使用性能。在水泥搅拌桩施工过程中，需要对桩机的选择高度重视。结合目前的实际情况来看，在我国公路工程施工中，普遍采用PH-5、PH-7粉浆两用型桩机，或者STB-1型专用水泥搅拌桩桩机。其中粉浆两用型桩机在使用过程中可以发挥出非常明显的灵活性，有利于整体施工效率的提升，但是经常会受到土质方面的影响，所以在使用范围上会受到一定的阻碍。而通过对专用桩机的合理应用，可以适用于所有土质当中，从而更好的完成水泥搅拌桩收购工作，但是专用桩机在行走上可能存在一定的难度。
2.5 技术交底
在施工之前需要进行技术交底工作，其中设计人员、管理人员以及施工人员都需要参与到该过程中，保证施工方案与设计图纸中的内容可以得到全面落实。另外，在这一过程中还需要对施工管理制度以及相关职责等进行明确，从而才能为施工工作开展提供良好的保障条件。
2.6 试桩
试桩主要是为了选出最准确的施工工艺参数，主要包括了搅拌次数、水灰比、泵送时间、压力以及钻杆提升的速度等，通过对相关参数的明确，可以有效防止在施工过程中出现错误现象，从而为施工进度以及施工质量提供良好的基础保障。
3、施工工艺与技术要点分析
3.1 施工工艺
在该工程项目中，水泥搅拌桩施工工艺主要体现在了桩位放样、钻机就位、预搅钻进、喷浆搅拌提升以及重复搅拌等几个方面。首先，在桩位放样环节中，需要对每一根桩的位置进行合理明确，保证可以达到设计图纸中的相关要求，尽量将误差控制在4cm以内。在桩机就位时，需要将底部进行水平控制，保证钻头与桩处于一条水平线上。在桩机处于运行状态之后，结合试桩过程中所获得的相关参数来开展钻进工作，然后将配置好的水泥浆液泵入到土壤当中，并通过搅拌保证具有一定的均匀性，在经过重复搅拌之后形成桩。
3.2 施工技术要点
在水泥搅拌桩施工技术方面，其要点主要体现在了以下几个方面：第一，为了确定桩体在搅拌过程中，其均匀性可以达到相应的标准要求，需要在桩机钻头焊接六个以上的横向刀片，同时还需要在每个横向刀片上焊接竖向搅拌刀片，保证在竖向上可以达到一定的搅拌效果；第二，在桩机井架上需要悬挂相应的垂球，其重量应该在2kg以上，主要是为了防止在施工过程中，桩机因为偏差而出现倾斜现象；第三，对水泥浆进行更好的配比，保证水泥浆量的充足性。如果是在施工桩长度统一的情况下，可以将单根桩所需要的水泥浆一次拌制或者是采用两次拌制的方法来完成。如果是在桩的长度比较短的情况下，可以在一次拌制两根桩所需要的水泥浆；第四，在实际施工过程中，如果发现地层当中存在硬层时，可以结合地质实际情况来完成相应的处理工作。如果是在硬层低于50cm的情况下，当下钻操作比较简单时，可以适当放大回浆量，这样在较短的时间内就可以穿过硬层。同样，如果是在下钻存在一定难度的情况下，不但要增加回浆量，同时还需要在动力头处增加配重，然后在下方横向搅拌刀片上连接破土刀片，这样才能在最快的时间内穿过硬土层。另外，如果是在硬层超出50cm的情况下，可以将该土层看作为持刀层，不需要再进行深挖处理。
4、施工质量检验
4.1 水泥浆质量检验
在对水泥浆质量进行检验时，首先，需要对所有进场的水泥材料进行严格把关，保证具有合格证以及质检证明等相关资质，同时进行严格的抽样检查工作。在对水泥材料本身存在的质量因素进行全面检查之后，需要开展水泥浆质量的检测工作。一般所采用的检测方法主要是泥浆密度计与玻璃密度计两种，其中泥浆密度计检测方法在操作上存在一定的难度，并且保养所需要的成本比较高，所以在该工程项目中采用了玻璃密度计检测方法来对水泥浆质量进行全面检测。首先，在检测工作开展之前，需要先做好标定工作，这样测试工作就可以在供浆池中进行，可以简化整个操作流程。但是这种检验方法在使用时也存在一定的缺陷，也就是在检验进行时需要暂停搅拌工作，并且需要供浆池中所有的浆液稳定下来之后才能进行检验，在这一过程中涉及到的时间比较长，不但会影响到施工工作的连续性，同时如果存在浆沫现象时，将会对最终读取数据的准确性产生一定的影响。因此，在该工程项目中，施工人员通过容量瓶与电子称对水泥浆的密度进行全面检测。通过这种方式，不但可以提升最终测试结果的准确性，同时还能以更加直接的方式了解到水泥浆的状态。其具体操作流程主要体现在了以下几个方面：第一，在室内对容量瓶的体积进行准确标注，同时完成电子的校对工作；第二，从供浆池中取出样本，然后使用玻璃漏斗倒入容量瓶当中；第三，对最终水泥浆的密度进行准确计算。
4.2 成桩质量检验
在水泥搅拌桩施工过程中，要想保证最终的加固效果可以达到相应的标准要求，还需要对成桩质量进行全面检测，通常情况下，在公路工程施工中，一般质量检测工作是在成桩之后的3小时、7小时以及28小时之后进行。首先，在成桩3个小时之后，其强度相对还是较弱，在这个时候就需要采取轻型动力触探的方法对桩体自身的均匀性进行全面检测。其次，在成桩7个小时之后，桩体强度已经有了进一步的提升，在这个时候就可以应用浅部开挖桩头的方式。最后，在成桩28个小时之后，桩体自身的强度已经比较稳定，在这个时候可以采用双管单动取样器，然后完成对钻芯的取样工作，然后针对所选出的样品抗压强度进行全面检测，通过这种方式才能对桩体强度的均匀性进行明确。当桩体强度达到相应的标准要求之后，还需要对单桩地基承载力进行检测。另外，在水泥搅拌桩地基处理工作结束之后，需要对复合地基承载力进行检测，如果在检测过程中发现了不达标的桩体，需要根据实际情况采用补桩或者是加强邻桩的方式进行解决。具体检测方法如下表1所示。
表1 水泥搅拌桩质量检验表
5、施工中的注意事项
5.1 施工之前的注意事项
在桩机开钻工作开展之前，首先需要开展整个施工系统的全面检测工作，特别是对于泵送水泥浆管道而言，一定要在清水处理的基础上再进行检测，主要是为了保证管道内的流畅性。同时，在下钻的过程中为了防止钻头出现偏差，可以在主机的上方悬挂吊锤，在吊锤与钻杆的共同作用下，可以对钻进方向进行合理控制。
5.2 成型桩体质量检测的注意事项
在对成型桩体质量进行检测时，首先需要对现场记录报告以及电脑记录仪中所记载的内容进行全面了解，通过了解对水泥用量、断浆问题、喷浆搅拌提升速度以及搅拌的次数等进行明确，在此基础上才能保证水泥搅拌桩相关参数可以达到相应的标准要求。
5.3 下钻过程中的注意事项
在该公路工程项目中，主要是采用了“两喷六搅”的方式，首先，在下钻的过程中，需要保证带浆下钻，同时进行低档操作，通过这种方式主要是为了防止管道出现堵塞现象。同时在下钻过程中还需要对喷浆量进行合理控制，一般控制到总量的1/2,不可以出现带水下钻的现象。
5.4 施工过程中的注意事项
在实际的施工过程中，如果搅拌机的喷浆量达不到相应的设计标准时，需要使用整桩复搅的方式进行解决，在这一过程中需要保证喷浆量满足设计要求。同时，如果在施工过程中遇到了断电或者是桩机故障等问题，就必须中断喷浆操作，这时在钻机提升之后需要立刻用素土进行回填，在所有工作恢复之后才能继续开展相应的施工工作
6、结语：
综上所述，在公路工程施工中，水泥搅拌桩施工技术有着非常广泛的应用，与一般的软土地基加固处理技术相比具有非常明显的优势。主要是因为水泥搅拌桩施工技术在使用过程中具有非常明显的易操作性，同时使用范围比较广泛，在施工过程中不需要太多成本的投入。因此，一定要加强对水泥搅拌桩施工技术的研究工作，从而在最大程度上提升对软土地基的加固效果。
参考文献：
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