水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用论文
摘 要：当前，随着我国社会经济发展水平的快速提高，城市化进程不断推进。结合城市道路建设的实际情况，深入开展水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用探究，有利于提高城市道路的工程质量，促进城市更好的发展。
关键词：水泥搅拌桩；加固软土地基；城市道路
近几年，随着城市建设的快速发展，水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用探究，成为提高城市道路工程质量的重要课题。软土地基处理方法有多种，（1）换填法，（2）强夯法，（3）堆截预压法，（4）抛石挤淤法，（5）动力排水固结法，（6）水泥搅拌桩法等。根据地基不同的地质条件、工程地质层厚、道路环境条件等选择合适的软基处理方法，是提高城市道路质量的重要保障。水泥搅拌桩技术具有成本较低、处理深度大、工期短等特点，施工过程中无振动，不污染环境，无地面隆起，对邻近建筑物不产生有害影响，具有较好的综合经济效益和社会效益，同时可有效减少道路工后沉降量，抗侧向变形能力强等优点。因此，在城市道路建设中，重视水泥搅拌桩加固软土地基的应用研究非常重要。
1 水泥搅拌桩加固软土地基概述
在城市道路建设中，水泥土桩加固软土地基，有湿法（水泥搅拌桩）和干法（水泥粉喷桩）两种方法，湿法主要是利用水泥浆作为固化剂，通过专业的深层搅拌机械，将路基软土与固化剂进行强制拌合，固化剂和地基软土之间产生一系列物理化学反应，使天然土体硬结形成水泥土圆柱体——即桩体，促使加固土体形成坚固的复合地基。干法是用水泥干粉作为固化剂，通过专用机械由压缩气体将干粉输送到地基中，与地基软土强行拌合，使粉体与地基软土充分发生物理化学反应，从而形成坚硬，连续水稳性桩体，使被加固软土地基承载力提高，以达到加固软土地基目的。干法与湿法相比，更适合于高压缩性，高含水量的淤泥及淤泥质粘土，然而，施工时水泥干粉能否充分搅拌是一个值得研究的课题。因此，在实际工程应用上不建议采用水泥粉喷桩（干法）加固软土地基方法。应用较多的是水泥搅拌桩（湿法）加固软土地基处理方法。
2 水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中应用的影响因素
2.1 土质的影响
水泥搅拌桩加固软土地基，土质的影响是必须考虑的一个因素。不同的土类，随着加入的水泥掺入比的增加，其强度会随之增加。一般情况下，粉性土增加的较快，粘性土速度较慢，其中淤泥质土的增加速度最慢。因此，水泥搅拌桩加固软土地基，要充分分析土质的类型及可能产生的影响非常重要。
2.2 土的水含量
水泥搅拌桩加固软土地基，土的含水量也是需要考虑的一个因素。通常情况，在其他条件都相同的情况下，水泥土的强度会随着含水率的增加，而逐渐呈现出下降的现象。土的含水量对水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果具有很大的影响。因此，需要分析土的水含量也非常重要。
2.3 土的化学性质
土的化学性质往往是人们较容易忽视的一个影响因素。综合实际调查工作的结果分析可知，酸性较大的土加固后的强度，一般不会超过碱性土加固后的强度，也就是说PH值越小，其呈现出的强度系数越小。
2.4 固化剂
水泥搅拌桩固化剂在同一掺入比下，水泥强度等级每提高一级，水泥土强度便增加20%～30%，水泥土强度随水泥强度等级提高而增大，当水泥土桩体强度要求大于1.5MPa时，宜选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，桩体强度要求小于1.5MPa时，可选用P.C32.5复合硅酸盐水泥，从经济性考量，降低水泥强度等级，可增大掺入比，有利提高水泥土桩体的.均匀性。
2.5 外掺剂对强度的影响
外掺剂对改善水泥土的性能和强度的影响分析，也是城市道路地基处理工作中不可缺少的一项内容。外惨剂有石膏粉、木质素磺酸钙、三乙醇胺、氯化钙和碳酸钠等，不同的外掺剂，对水泥土加固的效果也是不同的，只有切实结合城市道路质量的标准，选择比例合理的外掺剂，才能确保城市道路地基的处理符合相关技术标准。
3 水泥搅拌桩加固软土地基设计
水泥搅拌桩设计时，宜使用强度等级为32.5级以上的水泥，同时水泥品质应符合质量要求，通过计算选择适合的水灰比和水泥掺入比、面积置换率、桩径、桩长以及桩间距，因上层覆土压力较小，搅拌质量差，施工地面要求比桩顶设计高程高0.5m，待开挖路基时，将上部桩身质量较差的0.5m桩段凿去，铺设500mm厚的垫层，可采用级配良好的碎石，砂砾或碎石和砂砾混合料，垫层的最大粒径≤30mm。
4 水泥搅拌桩加固软土地基的施工工艺
4.1 水泥搅拌桩的施工程序
水泥搅拌桩加固软土地基施工程序，很大程度上决定了水泥搅拌桩的质量。首先需要准备施工所必备的技术资料，包括：场地的地质勘查报告以及搅拌桩设计桩位图等基础性资料；其次，确定水泥用量和水灰比，确保水泥掺入比符合设计标准。水泥搅拌桩施工程序应遵循桩位放样、搅拌机定位、检验装机、制备水泥浆、预搅下沉、喷浆搅拌、提升、重复搅拌下沉提升、关闭搅拌机、清洗移至下一根桩定位，重复以上程序等一系列的施工流程。严格按照每一个施工步骤，确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果。
4.2 施工要求
水泥搅拌桩施工可采用二喷四搅法施工工艺，施工时注意搅拌速度和操作方法。钻机下沉速度控制在0.38～0.8m/min，提升速度控制在0.3～0.5m/min，注浆泵出口压力控制在0.4～0.6MPa，为保证桩端桩顶施工质量，当浆液达到喷浆口后，应喷浆座底30S，使浆液完全达到底端，当喷浆口到达桩顶标高即停止提升，再搅拌数秒，以保证桩顶均匀密实，不得中断喷浆。
4.3 水泥搅拌桩的施工质量控制
为了确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果，结合城市道路工程的实际情况，避免施工中出现严重的质量问题，水泥搅拌桩施工需要控制钻机深度及停浆面、搅拌速度、压力及水泥浆用量、搅拌桩的垂直度、搅拌机的操作规定等几项内容。只有充分重视水泥搅拌桩的操作规定及垂直度，才能确保水泥搅拌桩加固软土地基的质量。
5 结语
综上所述，在我国社会经济发展中，城市道路的质量，在很大程度上影响着城市的现代化发展水平。水泥搅拌桩在城市道路建设中的应用范围逐渐扩大，在处理淤泥、淤泥质土、粉土等地基加固方面取得很大的成功，对超软土地基处理的效果也非常明显。为了进一步提高城市道路软土地基的处理效果，结合城市道路工程发展的实际情况，有效的开展水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用，具有积极的现实意义。
参考文献
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[2] 王浩洋，吴伯勋.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用[J].装饰装修天地，2015（Z2）.
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