搅拌桩在公路软土地基中的应用

1、水泥搅拌桩在公路软土地基中的应用作者：马东摘要:在软土地基上修建公路，特别是高等级公路，减少路基沉降及控制工后沉降是软基处理的主要目的。1工程概况九亭立交桥是上海嘉金高速公路在上海市松江区九亭镇设置的一个出入口工程，整个出入口由A、B两个匝道及地方辅道组成，匝道路面宽9m，单向双车道。匝道桥台后处于浜塘地段，由于清淤较深，路基填土高，施工周期短，为减小路基沉降给通车后道路带来的不利影响，台后50m600mm，桩长14m，桩间距60cm，呈正三角形布置。2水泥搅拌桩的概念 深层搅拌桩是采用深层搅拌机械，在地基深处利用水泥或石灰作为固化剂（浆液或粉末状），与软土强制搅拌混合，硬化后形成具有整体性，

2、水稳定性和一定强度的优质地基。用水泥作为固化剂加固软土时，由于水化和水解反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁铝酸钙等化合物，在水中和空气中逐渐硬化，钙离子和土中交换性钠离子发生交换作用，使粘土颗粒集合成较大团粒；水泥水化物中的游离氢氧化钙吸收水和空气中的二氧化碳，生成不溶于水的碳酸钙等项效应，形成具有一定迁强度和稳定性水泥加固土。3泥搅拌桩桩机选择根据桩长、施工场地条件和设计要求水泥搅拌桩选用上海产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机。 4水泥搅拌桩的施工工艺及技术要求 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程（如下）4.1.1 桩机定位：桩机走移至桩位，对中；致平桩机，并从两个互为度的方向调

3、整钻塔，其垂直度偏差<1.5%。 4.1.2 搅拌钻进：开启钻机，搅拌钻进至设计深度。 4.1.3 制备水泥浆：在搅拌钻进的同时制备水泥浆，水泥浆水灰比控制在0.40-0.0，并根据地质资料调整。 4.1.4 喷浆搅拌提升：钻头钻进至设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，边喷浆边搅拌提升钻头，提升速度必须严格控制，一般控制在0.57-0.97m/min，使浆液和土体充分拌和，同时严格控制喷浆量满足设计要求。 4.1.5 重复搅拌：搅拌钻头喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，搅拌钻头再搅拌钻进至设计深度后提升至地面。完成水泥搅拌桩成桩工艺。 前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷

4、浆提升的次数和速度与试验桩已标定的施工工艺参数相吻合，后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。使搅拌桩机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。停机后3小时，将输浆管拆下，妥为清洗。当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜应慢速，当喷浆口离地面0.5m时，宜停止提升，搅拌10秒-20秒，以保证桩头密实均匀。4.2 技术要求和质量保证 4.2.1 各项质量标准指标 指标项目单位指标值允许偏差桩机定位mm准确50垂直度0.5H/100准确1.5桩深cm设计+10桩径mm50020水泥用量Kg/m50+5水灰比0.5-0.6钻

5、进-提升速度m/min0.57-0.974.2.2 深层搅拌桩机应基本垂直于地面，要注意桩架竖直度，施工中发现钻机倾斜应立即校正。 4.2.3 严格按要求参数钻进成桩，钻进至设计深度后要空转分钟后，并确定灰浆喷出后才能提升钻头，并严格控制搅拌、提升速度和灰浆量。 4.2.4 深层搅拌桩施工完成后d内，不允许在其附近随意堆放重物，防止桩体变形。 5水泥搅拌桩施工质量保证措施5.1 原材料的质量控制控制好水泥质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验、胶砂强度等指标，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的

6、水泥拒绝进场使用。施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析，检验合格后才准使用。5.2桩机安装就位水泥搅拌桩桩机安装完毕后（组装过程这里不在阐述），应进行全面的检查调整。主要有以下五点：钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求；输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞；水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作；发电机或外接电源是否和桩机电路接通；粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下：调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直；调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚，使机身横向竖直；纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。5.3制浆质量的控制按设计给定的水灰比（水和水泥按重量比严格控制）在制浆罐中

7、进行拌制，备好的浆液还应不停地搅拌，使其均匀稳定，不得离析或停置时间过长，超过2h的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。5.4泵送浆液质量的控制泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。泵送浆液过程中，泵的压力必须足够和稳定，供浆必须连续，拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管，必须立即拆卸输浆管道，清洗干净。5.5桩长的控制桩长采用钻杆标线控制法：施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长；5.6单桩水泥用量的控制控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量，严格按设计给出的水灰比进行制浆，不得随意乱调水灰比；控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力，输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配(这点是靠施工经验和试桩技术参数得来的)；控制好桩机的钻