庞天才
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摘要：随着我国公路建设的广泛开展，偏远地区的公路建设越来越多。复杂的地质条件导致施工环境日益复杂，软土路基是常见的情况。水泥深层搅拌桩技术成熟、可靠，是路基软基处理的重要手段。在路基软基处理水泥深层搅拌桩施工过程中，施工人员必须熟悉并按照科学设计的施工程序间隔进行施工作业，确保每道工序都能达到工程设计标准，保质保量完成施工内容；完工后，做好检查工作，确保桩质量符合设计要求。
关键词：道路施工；深层水泥搅拌桩；淤泥质软土路基处理；应用
前言：在公路工程建设中，路基质量直接影响道路的整体质量。由于不同地区的地理环境不同，软土路基在野外更为常见。由于其自身的特殊性，处理的方法有很多。作为公路建设的重要组成部分，只有保证路基基础的稳定和安全，才能真正实现公路工程的质量管理。因此，做好软土路基处理非常重要，工程施工中必须结合现场实际情况，采用可靠的处理技术，保证路基的稳定性。
1.水泥搅拌桩简介
水泥搅拌桩是加固饱和软粘土地基的一种新方法。它采用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过专用搅拌机械强制搅拌原状土和水泥，利用固化剂与软土之间的一系列物理——化学反应，使软土硬化成完整、水稳、强度高达1000kPa的优质地基。
2、水泥土搅拌法的原理
水泥土搅拌加固的基本原理是基于水泥土的物理化学反应过程，水泥与饱和软土混合后，首先发生水泥的水解和水化反应，产生水泥水合物和凝胶(氢氧化钙)，使土壤颗粒或小土体凝结形成稳定的结构整体，这就是水泥的骨架作用。同时，水泥水化过程中产生的钙离子与土壤颗粒表面的钠离子(或钾离子)发生交换，产生稳定的钙离子，从而进一步提高土壤的强度。另外，水泥水合物中的游离氢氧化钙可以吸收水和空气中的二氧化碳，生成不溶于水的碳酸钙。这种碳化也能增加水泥土的强度。
3.水泥深层搅拌桩技术在淤泥质软土路基处理中的应用
3.1施工准备
首先，在水泥深层搅拌桩施工前，要做好相应的准备工作，尽可能保证施工现场的清洁、平整。此外，对有水的场地要做好排水准备，对施工场地不平整的部分进行回填施工，清除施工场地的杂草和垃圾，然后用压路机压实场地，有效保持路面平整，机械运行平稳。其次，要注意测量和放样。施工前，应根据设计图纸要求，准确测量施工现场的每个桩位。为了保证桩位的准确性，在测量的桩位上应放上竹钉，同时撒上石灰，这样可以保证划线后后续施工能有效进行。第三，在水泥深层搅拌桩施工前，必须对所需的搅拌机进行有效的安装和调试，并将搅拌机的钻杆中心位置与待测量放线的竹钉对准。值得注意的是，在找正过程中，应有效控制垂直度，垂直度组的偏差应控制在1.0%以内，不会影响水泥深层搅拌桩的施工精度，从而有效保证其施工质量。最后，需要详细检查水泥浆的生产过程和设备的运输过程。根据相关试验结果，每根搅拌桩可使用50公斤水泥，水灰比为0.45，制成水泥浆。
3.2固定桩位置
现场基础准备完成后，确定水泥深层搅拌桩的桩位，并严格按照施工图各段标注的桩位布置图进行现场确定，标明线中心、桩数、桩长等关键信息。并经监理工程师现场核实后进行施工。为保证桩位的准确性和合理性，专业测量人员应根据施工图内容对桩位标高、孔口标高等相关数据进行测量和放样记录，以明确桩位布置。同时，将搅拌机的钻杆中心位置安装到桩位的中心位置，并在此过程中设定搅拌机导向架的垂直度、提升高度和垂直度，以保证搅拌机安装调试的科学合理。需要注意的是，为了避免漏装，每根搅拌桩在定位桩时都要做好标记。
在混凝土施工中，土壤砂浆的搅拌应与钻头和钻杆的检查相结合，确保钻头和钻杆保持在统一的线上。此外，施工前应对搅拌机和钻机进行检查，钻机与地面的垂直角度应按标准要求保持在5%以内，并对现场钻机设备进行维护。
3.3施工控制
在水泥深层搅拌桩路基软基处理中，应严格控制施工工艺、施工项目参数及相关施工行为要求，确保水泥深层搅拌桩路基软基处理质量。明确职责分工，确保责任在个人。水泥搅拌机使用前，必须对喷射混凝土管道进行检查和清洗，确保管道不堵塞。此外，水泥搅拌机旁边应设置悬挂垂直线，确保机身平放，沉桩角度平直，以保证施工桩身不歪斜。在每一次基桩施工中，都要检查水泥用量，以及在喷射混凝土过程中是否有断浆现象。在水泥深层搅拌桩施工中，经常采用一喷四拌工艺，喷浆机储浆罐中的泥浆含量高于一桩正常用量标准50公斤以上。施工时，第一趟喷射混凝土量应控制在总量的一半以下，严禁水下钻孔。第一个钻井和提升项目应采用低速档操作。每根桩的施工完成时间等于或大于40分钟，喷射混凝土产生的压力等于或大于0.4兆帕，第一次起钻需要在桩底停留30秒，磨头需要在桩顶停留30秒。对于因某种原因造成的喷洒中断，必须在12小时内进行补液喷洒，并做好补液喷洒记录。确保补喷重叠部分超过100 cm。此外，现场应安排专人记录施工情况，包括施工日期、天气、施工进度、水泥搅拌桩施工的具体细节等。
4.水泥搅拌桩的质量控制
4.1确定原材料和机械的最佳施工条件
在深层搅拌桩施工中，水泥浆和软土通过搅拌头强制混合。搅拌次数越多，搅拌越均匀，水泥土强度越高。但是，过长的混词会带来很多弊端。搅拌次数越多，施工时间越长，工程量越大。通过试桩，可以找到最佳搅拌次数，确定水泥浆水灰比、泵送时间、泵送压力、再搅拌深度等参数，为后续大规模施工提供数据准备，在保证施工质量的前提下尽可能减少施工量。
4.2试桩施工及质量检验
试桩施工的主要目的是使桩位、桩径和垂直度满足相关要求。因此，试桩应按计划的施工过程进行。施工过程中共取6根桩，取芯样18段。取芯结果表明，桩身整体致密均匀，成桩效果好，仅局部存在问题。产生问题的原因有很多，其中主要原因是局部钻杆转速不够快，泥浆传输不连贯，导致其与土壤结合的问题。因此，应及时注意钻杆的转速，严格控制泥浆泵的输送速度。
4.3喷浆时间和停止时间
每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆，不喷混凝土严禁吊起钻杆。储浆池储存的泥浆量不得少于一堆加50公斤。如果储浆量小于上述重量，则不得进行下一桩的施工。施工中发现喷射混凝土量不足时，应按监理工程师的要求将整桩重新搅拌，喷射混凝土量不得少于设计量。停电或机械故障时，喷洒中断时应及时记录中断深度。12小时内采取补喷处理措施，并在施工记录中填写补喷情况。补喷搭接段应大于100cm，补桩措施应持续12小时以上。
4.4清洁
在水泥深层搅拌桩处理软土地基施工结束后，需要对钻机的钻头进行清洗工作。在清洗完成后还需进行细致的检查，尤其检查钻机叶片是否存在损坏，因为在施工的过程中其直接和泥土及混凝土接触，因此容易发生凝结或破损的问题。对于存在损坏的叶片要及时给以处理更换，保障下一次施工的钻机质量。
结束语：在水泥搅拌桩施工过程中，有必要加强施工中各个环节的质量控制。根据水泥搅拌桩在公路地基处理中的应用效果分析，水泥搅拌桩施工可以有效解决软基问题，提高公路路基路面的承载力，保证工程的整体质量。
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