藤县交通运输局 广西省梧州市 543000
摘要：随着社会的发展，软基施工一直是沿海地区公路工程施工中的重点和难点，关系着路基的稳定性和承载能力，影响着整个公路的使用安全和使用寿命。随着我国建筑行业建造水平的不断提升，水泥搅拌桩技术得到开发和广泛应用，对强化公路工程软土路基的处理效果起到关键作用。在实际施工中，需要明确水泥搅拌桩技术的特性和应用要点，确保软土路基施工的正常进行，提升公路软土路基质量，为公路整体建设效果提供可靠保障。
关键词：水泥搅拌桩技术；公路工程；软基处理；应用
引言
近年来，随着我国社会经济的发展及西部大开发的推进，道路工程的建设范围不断扩大，在建设过程中会遇到软土地基路段。软土地基是指由软弱土构成的压缩土层或者其他高压缩性土层组成的地基。该类地基具有高含水量、高压缩性及沉降变形大、承载力低等特点，对道路的安全与稳定具有很大影响。在软土地基上修建道路，保证道路的稳定安全及经济合理是当前的研究热点。研究表明，可以采用水泥粉煤灰碎石桩复合基础对软土地基进行处理，该方法因具有处理效果好、承载力高等特点，是目前处理软土地基较为常用的方法；此外，还有真空排水预压法，该技术能够形成较好的排水通道，使土体拥有较好的沉降固结效果。
1水泥搅拌桩的作用机理
软土地基处理过程中多采用复合地基法，在软土中建造承载能力及强度较大的构造物，以提高原有地基的承载力。水泥搅拌桩就是软土地基处理中常用的构造物，采用深层搅拌机将水泥或水泥砂浆与土体强制拌和在一起，最终凝结成水泥构造物。这种构造物具有良好的水稳定性能，且整体性、强度高的优势，可提高软土地基的承载能力，减少地基沉降。具体而言，水泥搅拌桩的作用主要体现在以下几个方面：首先，集中应力及降低沉降。相比周围的土体，水泥搅拌桩的强度、刚度要远远大于土体，因此，在地基中加入水泥搅拌桩可以大大提高地基的承载能力；并且在路基填筑荷载及外部荷载的作用下，复合地基中的应力按模量大小分布，在应力集中的作用下绝大部分荷载都作用于水泥搅拌桩桩体上，周围土体受到的应力作用就大大减少了，有效降低地基的沉降量。其次，垫层作用。水泥搅拌桩施工是利用深层搅拌机向地基深层喷射水泥浆，在搅拌机的作用下水泥浆与路基土地体均匀融合在一起，最终取代原有地基成为新的路基垫层，在地基深处形成一个高刚度、高强度的复合地基层，从而提高地基的承载能力。最后，加筋作用。水泥搅拌桩竖立于软土地基，其强度及刚度都比较大，所以能够提高地基的抗剪切强度，路基土的水平位移也会下降，最终提高软土路基的稳定性。
2水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用
2.1设计阶段
施工设计是开展施工作业的基础，所以需要设计人员对水泥搅拌桩施工区域进行详细的勘察和精心地设计，达到这一前提才能保证设计方案与现场相符，保证软土路基处理后的承载能力和稳定性能够达到设计要求。设计人员需要按照软土路基承载能力要求对水泥搅拌桩的长度进行计算，确定桩体穿过软土淤泥层进入下卧硬土层的长度，确定桩体形状和规格，计算出桩的布置范围、方式及桩间距等技术参数。同时，为了提升软土路基的处理效果，需要在桩顶和桩间铺设一定厚度的中粗砂或级配砂石褥垫层，通过褥垫层的调节，既能发挥桩间土的一部分承载作用又能保证结构层的均匀沉降。
2.2施工质量控制
首先，控制材料质量，加大进场控制力度，抽检每个批次的水泥，并要求进场水泥具备合格证书、相关质量证明文件；如果灰浆发生离析要禁止使用；灰浆倒入集料斗之前要提前过筛，避免浆液中存在块状物。其次，严格控制搅拌桩数量，控制好间距误差，保证桩间距与验收标准相符。再次，保证桩身长度符合施工要求。桩底必须深入软土路基的持力层才能保证其加固作用，针对全风化页岩、风岩，桩身伸入长度至少在0.5m以上。
最后，合理控制桩身水泥用量。水泥用量会对桩身的强度产生直接影响，用量不足会降低桩身强度，用量过多则会增加工程造价，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送浆压力等参数要严格按照试验参数设置，且在施工过程中需要对水泥用量进行反复计算，确保其符合规定要求。水泥搅拌桩施工完成后要对其进行测试，主要参数包括桩间距、桩位、桩数，检测桩身的完整性，包括有效桩长、桩身截面变化、桩身连续性、搅拌的均匀性、桩身强度；此外，还要检测单桩承载力、复合地基承载力等。水泥搅拌桩质量检测方法包括目测法、轻便动力触探法、静力触探法、钻探取芯法、应力波反射法等。
2.3水灰比的控制
水灰比是水和水泥的重量比。在具体施工中，要通过试桩来确定水灰比。首先，将适量的水加入到搅拌桶内，利用刻度杆量测水量。然后，将水泥加入搅拌桶，分两次搅拌浆液。且设置专门的工作人员，详细记录每根桩的水、水泥用量。在水泥浆比重的测定过程中，可以运用泥浆比重计。通过对比实验室内和施工中的水泥浆比重，可确定实际现场水泥浆的水灰比。最后，结合相应的计算结果，科学调整水灰比，以确保其符合相关规定要求。
2.4质量监督及检测
想要保证水泥搅拌桩的施工质量，就需要安排专业的质量检测人员对施工中的各项资源和施工过程进行严格管理和监督，及时发现施工环节存在的质量安全隐患，并进行科学有效地处理。当发现严重问题的时候，需要第一时间上报有关部门，对存在质量问题的施工环节进行商榷和研讨，必要时需要对施工方案做出调整，从而确保水泥搅拌桩技术能够在公路软基处理中发挥最好的效果，保障公路工程的整体质量。
2.5钻孔抽芯法的原理
本方法运用岩芯钻探技术，沿长度方向将水泥土桩身芯样及桩端岩土芯样钻取出来，科学观察与测试芯样，以此对成桩质量进行科学判断。本种检测技术具有较强的直观性和准确性，能够对桩的连续性、均匀性和密实度等直接检验，也可以测试芯样的强度。同时，配合采用化学分析法等技术，也可以对水泥含量进行测定。
2.6取芯工艺及技术要求
取芯钻进工序要紧密结合水泥土搅拌桩质量检测的要求，结合检测目的，对钻探方法和钻进工艺等进行合理选择。①确定桩位。在钻进之前，要将桩头挖出，合理确定桩的位置。因水泥土搅拌桩截面积较小，所以，要控制钻孔与检测桩中心部位对准，且钻孔垂直度要符合要求。②钻机安装。要稳固地安装钻机，开钻之前必须严格检查安装质量，以保证符合岩芯钻探的要求。③在钻进实施过程中，要重视进尺速度和操作感觉，将孔口回水颜色、岩粉变化情况作为观察重点，间接对桩的质量进行判断。一般情况下，如果桩具有较好的成桩质量，在转速、压力不变的情况下，可以保持十分平稳的进尺速度，且呈现出灰白色的回水颜色。如果进尺速度、回水颜色出现了较大的变化，说明桩身有孔洞等质量缺陷存在。
结语
水泥搅拌桩技术是目前公路工程软土路基施工中常用的一项处理手段，其施工周期短，加固效果良好，能够有效提升公路软基的承载能力和稳定性，对提升公路整体的质量具有重要意义。在实际施工中，工作人员需要明确水泥搅拌桩技术的应用要点，加强对施工阶段的质量管理和检测，从而提升水泥搅拌桩的施工效果，促进水泥搅拌桩技术在软土路基中的广泛应用。
参考文献：
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