水泥搅拌桩在公路软土地基施工中应用研究

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1、水泥搅拌桩在公路软土地基施工中应用研究　　摘要：本文通过对水泥搅拌桩的基本原理、设计、施工、适用条件等进行分析，介绍了水泥搅拌桩在软基处理工程中的应用。Abstract：Throughtheanalysisofthebasicprinciple，design，constructionandapplicableconditionofcementmixingpile，thispaperintroducestheapplicationofcementmixingpileinsoftfoundationtreatmentengineering.关键词：水泥搅拌桩；软土地基；应用Keywords：cem

2、entmixingpile；softsoilfoundation；application中图分类号：U416.2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）02-0116-020引言7随着我国公路的迅猛发展，各种软土地基处理技术在公路工程中被广泛运用。特别是在公路的软土地基路段加固、桥头和通道等结构物衔接段的地基处理工程中，水泥搅拌桩软基处理技术已经广泛运用。水泥搅拌桩处理软基的作用机制是，利用特制机械设备把水泥浆打入地下，通过强制搅拌混合地基土从而发生一系列物理、化学反应，形成具有整体性、一定强度的以及水稳定性的固态柱体，将软土地基的承载力大大提高。1公路软土地基介绍在我国沿海地区

3、及内陆平原或山间盆地都广泛地分布着不同类型的软土，软土地基土孔隙比较大，天然含水量高，腐殖质、有机质较多，强度低，透水性差，压缩性高，所以它的承载能力远远无法满足工程设计要求，对我国沿江、沿湖以及沿海等处的公路都带来不同程度的危害。常常因为地基变形而形成梯次，不仅不利于安全行车，而且给公路修建带来了诸多工程问题。所以，对软地基进行处理来提高路堤的稳定性以及确保行车安全是很必要的。现阶段软土地基处理方法各式各样，水泥搅拌桩是众多方法中的一种有效形式。2水泥搅拌桩的基本原理7水泥搅拌桩的基本原理是水泥加固土的一系列物理化学反应过程。首先，可以利用特制机械设备将水泥喷入需要处理的软土地基内，并在喷注

4、过程中上下搅拌均匀，使水泥与土充分发生水解和水化反应，生成水泥水化物的凝胶体。由于凝胶体具有吸附性，可以将土颗粒或小土团凝结在一起从而形成一种稳定的结构整体。同时，土颗粒表面的钠离子与水泥在水化过程中生成的钙离子可以进行离子交换，在其表面生成稳定的钙离子，从而进一步提高土基的强度，大大提高软土地基的承载力。3水泥搅拌桩在公路软土地基中的应用3.1水泥搅拌桩的设计3.1.1水泥搅拌桩的平面布置通过对施工场地及场地土层钻探研究分析，得到水泥搅拌桩最适宜的规格：在平面上呈六边形，直径采用0.5m，间距采用1.6m左右，桩身设计无侧限抗压强度大于1.2MPa。3.1.2水泥搅拌桩的材料设计要求水泥采用

5、42.5普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.45左右。由于施工现场软土地基天然含水量比较高，为了增加水泥搅拌桩水泥浆液的和易性、稳定性，提高早期强度，制备水泥浆时需要掺加高效减水剂和经过室内配合比试验确定的2%TMS的早强剂。3.1.3水泥掺量通过室内配合比试验，确定水泥搅拌桩的水泥掺量。水泥掺入量应该根据土壤天然含水量、孔隙比的不同，而作出相应变化。3.2水泥搅拌桩的施工3.2.1施工前的准备7①场地准备。平整场地需要清除桩位所在地的地表、地下所有的障碍，包括路面破除、树根和生活垃圾等；当场地低洼时需要用中粗砂填满至水位以上50cm。②放样。施工人员要在施工段打上起点和中桩，边界区域用灰线标出，

6、在监理工程师认可后才能施工。四周多放出两排桩位作为下次放样依据，局部放出小样段落记清桩号。③机械准备。经过相关计量部门检验标定，为了方便在施工过程中随时观察水泥搅拌桩的深度，钻机导向架内外两侧由上至下必须每隔0.5m标注一个刻度，同时为了检查水泥搅拌桩垂直度，钻机导向架中间挂有能检查钻机垂直度标线。为了确保专职质检人员可以随时检查施工过程中各项参数指标，每台钻机必须悬挂标示标牌，标明水泥搅拌桩各项技术指标、施工配合比等，施工现场还要配备能测量泥浆比重的比重计。④原材料的准备。水泥浆液搅拌桩固化材料：42.5号普通硅酸盐水泥；材料储存量：满足两天的施工用量；储存要求：水泥库四周要挖排水沟，地坪高

7、出原地面50cm以上。为了防雨四周及顶部要用防雨布覆盖，下垫油毛毡和彩条布。3.2.2试桩①水泥搅拌桩施工是使用搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，拌和的均匀性和水泥土的强度随着搅拌次数的增加而提高。但是搅拌次数过多，施工时问将会延长，工效也会降低。所以，试桩就显得很有必要，它的目的就是为了寻求最佳的搅拌次数、泵送时间、泵送压力、确定水泥浆的水灰比、搅拌机的提升速度、下钻速度以及复搅深度等各项参数指标，