中国水利水电第四工程局有限公司 810000
摘要：科技在不断发展，社会在不断进步，道路行业在我国发展十分迅速，软基施工一直是沿海地区道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，影响着整个道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，对强化道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，提升道路软土路基质量，为道路整体建设效果提供可靠保障。基于此，本文对水泥搅拌桩技术的作用等方面进行简单介绍，分析了道路工程软基施工中应用水泥搅拌桩技术时的常见问题，并对其应用要点和实际应用展开探究。
关键词：水泥搅拌桩技术；道路工程；软基处理；应用
引言
20世纪90年代以来，我国的城市道路建设飞速发展，许多城市的主干道和次干道路都修建在了软土地区。与此同时城市道路下铺设着各类管道，包括市政供水、排水、燃气、电力、电信管线等，这些管线对路基沉降有着严格的要求。管线地基的工后沉降一般限制在10cm以内，这给道路地基提出了很高的要求。软弱地基有着压缩性高、含水量大及承载力低的特点，在道路施工中很常见，难以满足道路施工和车辆通行的要求，在项目建设中必须采取措施对软基进行处理。当前，软基处理技术种类繁多，常用的方法有排水固结法、置换法和水泥搅拌桩法等。水泥搅拌桩法在施工过程中不产生污染、无振动、无噪声、不会引起地面隆起及对邻近建筑物无有害影响且施工速度快，具有良好的经济和社会效益。本文结合水泥搅拌桩在道路软基处理中应用的工程实例，对其在工程应用过程中产生的各类问题进行探讨和分析，并提出应用对策，为水泥搅拌桩的应用提供相关参考。
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水泥搅拌桩在城市道路软基处理中的应用
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。
结合实践调查发现，水泥搅拌桩处理后的复合路基承载力一般在120kPa~200kPa之间。
2.2成桩作业
在道路软基处理过程中，技术人员需要合理地选择搅拌桩机，以满足工程项目建设要求。并且，在制备水泥浆时，需要严格按照设计要求确定配合比，在压浆施工前将水泥浆导入集料斗中，在搅拌机冷却水正常循环后启动搅拌机电机，随后放松起重机钢丝绳，沿着导架由搅拌机搅拌切土下沉，利用电机电流监测表有效地控制下沉速度，电流需要控制在40A以下。在下沉搅拌机后开启灰浆泵，在地基中压入水泥浆，保证喷浆、旋转作业共同运行，还需要按照设计速度，将搅拌机进行提升，在提升到设计标高后，排空集料斗中的水泥浆，并搅拌均匀，随后下沉到搅拌机中，如此重复直到成桩。
2.3理选择桩径及其桩距
在对建筑地基进行处理时，为了提高桩身强度，可减小桩径，同时增加水泥用量。该方法可减小群桩效应的折减，保持较大桩距，有利于发挥桩体侧向阻力。同时，当桩间距减小至一定程度时（如0.5m×0.5m或0.4m×0.4m，桩径是500mm），复合地基的沉降明显降低，这是因为随着置换率的提高，土层在地基固结部分的沉降明显减少，沉降量主要集中下卧层部分。因此，在淤泥质软土地基中，当桩距较小时，复合地基表现为等实体的深层地基效应，其沉降量可根据桩基进行计算。
2.4施工阶段
首先，需要对施工现场进行清理，一些垃圾和杂物等需要及时清理出现场，为后续施工材料和施工设备提供足够的空间，同时避免影响水泥搅拌桩施工效果。其次，在将施工机械设备运输到施工现场之后，应该对设备进行调试，确保其保持在稳定的运行状态当中，避免后续使用出现故障影响正常的施工进度。与此同时，检查施工材料的质量、种类、规格等是否符合实际施工要求，为水泥搅拌桩施工提供及时地材料支持。接下来，则需要进行回填、压实、试桩等操作。水泥搅拌桩施工中需要严格控制垂直度，同时根据实际需求选择干法施工或湿法施工，按照工艺标准进行施工作业。当然，在水泥搅拌桩施工中，最重要的工作之一就是根据现场实际情况，进行成桩试验，取得各种施工技术参数，以确保大面积施工质量。成桩试验的目的在于掌握满足设计成桩要求的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、水泥掺量、水灰比、喷浆量等；掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；检验室内试验所确定的水泥土配合比是否适用于现场；检测桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；检验三桩允许复合地基承载力能否达到设计要求；检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求等。
结语
水泥搅拌桩能快速便捷地满足道路软土地基处理的需求，在实际工程应用中效果良好，值得在工程实践中推广和应用。为控制施工质量，施工应严格按照工艺流程进行施工。针对施工过程中可能出现的问题做好应对预案，重视成桩质量检测，及时处理存在的缺陷和不足，提高道路软土地基处理的效果，使水泥搅拌桩更有效地发挥作用，促进道路工程质量的改善。
参考文献：
[1]高滔滔，吕瑛.道路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用[J].居舍，2017（34）：1~7.
[2]张鹏.道路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（7）：163.
[3]赵萍祥.道路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析[J].四川水泥，2017（1）：338.
[4]陈榕福.水泥搅拌桩施工技术在道路深层软基处理中的应用[J].江西建材，2016（16）：198~201.