论文部分内容阅读
摘 要 随着社会经济的快速发展，公路、铁路等重要交通媒介在大量建设。我国幅员辽阔，地形、土地质量也不尽相同，许多地方的土壤为淤泥或者淤泥性粘土，这种土质为软土，另外在沿海地区，也多为软土。软土承载性差，不适合直接在其上铺设公路、铁路，本文就如何用水泥桩作为地基加固软土做了简要分析。
关键词 水泥桩 软土地基 施工技术 研究 分析
一、引言
软土里含水量大，排水能力低，固结缓慢，地基的稳定性很差，所以不适合直接作为公路、铁路的地基。即使铺设成功，维护需要的资金、人力也很巨大，而且由于路面不稳，极易出现路面断裂的情况，对行车安全造成极大的隐患，是不可行的方法。近来，有许多对土地加桩的方法，通过对土地加桩达到桩体与桩间土共同形成复合地基的效果，增加土壤地基强度，从而符合施工要求，确保能够铺设公路、铁路。本文重点探讨水泥桩加固软土地基的施工研究。
二、水泥桩概念简述
水泥桩大致分为水泥砂浆桩和水泥粉喷桩，在加固软土地基时，具体使用何种水泥桩，需要根据实际情况灵活选择。
水泥砂浆桩的打桩方式是将配置好的浆液压入高压泵，在利用钻机钻进土地过程中，将浆液由高压泵通过带喷头的钻杆高速喷射出来，通过巨大能量充分搅拌破坏土体，凝固以后，就会在土中形成一道凝固的圆柱体，通过各个圆柱体与土壤的融合，从而达到使地基加固的效果。
水泥粉喷桩的打桩方式是利用水泥分体能够吸收水分，固化土壤的特性，将水泥粉体作为固化剂，通过带喷嘴的钻机，在钻地的同时将固化剂喷出，使固化剂与土壤发生物理化学反应，是软土变硬，具有一定强度与稳定性的复合地基。桩与桩间土一起发生作用来提高软土地基的稳定性。
三、施工材料
施工材料主要为水泥，可以根据实际情况加入煤灰等添加剂从而达到增强固化效果的作用，所用材料一定保证质量过关，一些过期、受潮或者质量不合格的材料坚决不能采用。
四、施工流程
1、施工准备
清理场地
施工之前应对施工场地进行充分、认真的清理、整平工作，杂草一律去除，如有裸露在地表之上的硬物也要及时挖出，并把地表整平。
布桩图
要根据施工的设计图纸画出布桩图。图纸上应标明重要参数，例如引堤中心、堤基地宽限等，另外要对每个桩进行标号，并测量出设计桩长。
测量放样
测量人员要根据施工的设计图纸进行打桩桩位、原地面标高、孔口标高等指标的测量和放样工作。
钻机就位
在施工之前，应该把施工用钻机准确定位，并进行固定、对口工作。钻机不能倾斜，钻管应垂直于钻口，钻口与钻孔要确切对准，误差不得超过50mm。另外还要在钻管上标注钻孔深度的标尺。
水泥砂浆的拌制
在搅拌桶里准备好清水，然后一边搅拌一边掺入水泥，待水泥搅拌均匀成为水泥浆后再逐渐加入添加剂，例如细砂，放入时尽量均匀。添加剂放置完全后，将新的水泥浆放入二次搅拌桶，再次搅拌。搅拌好的水泥浆就可以作为原料注入地下。应注意搅拌均匀，每次搅拌的时间不得少于一分钟。
2、施工打桩
可用粉喷桩工艺也可用浆喷桩工艺打桩，此处以浆喷桩为例。
钻机钻进
前期把钻机争取安放在打桩地点，保证钻机稳固，平整，钻管与地面垂直，钻孔与打桩口严格对实。然后启动钻机，使钻管开始转动，正向旋转向地下钻进，同时喷射出压缩空气，目的是使压缩空气对软土产生冲击，使软土在原位按照原始设计被切割、破坏、搅拌，产生裂口，供钻机钻入。操作员要随时关注电流表和气压表，严密监测其读数的变化，同时判断地层变化，做好记录工作，最后设计出加固的深度。
提升
当钻机在土壤中钻够深度后，就关闭喷气阀门，启动喷浆泵，开始喷浆。当喷浆一定时间后，把钻头反转，一边反转一边沿钻孔向上提升。此时，在提升的过程中，水泥浆会跟随钻头提升从钻口喷出，被喷入已被搅动充分的土体中。这样能保证水泥浆的浆滴与土粒充分的融合，直至钻头提升至桩顶为止。
复搅
为了达到软土与水泥浆充分融合的效果。当钻头达到桩顶后，立即将钻头再次沉入桩底，再一次提升钻头，提升过程中充分拌浆，使水泥浆与土壤达到良好的融合度。桩体靠上部分，1/2～1/3的桩体部分一定要重复搅拌，进行二次喷浆。
出钻
当复搅结束后，钻头达到桩顶时，暂时不要提出钻头，在继续喷浆一段时间，大概20～25s后，关闭灰浆泵，钻头继续在桩顶搅拌1分钟，确保搅拌充分后，将钻头提升，拉出桩口，这时一根桩就做成，可以把钻机移到下一个钻口，进行下一个
当复搅提升至桩顶标高时，暂不提钻，继续喷浆20～25S，关闭灰浆泵，钻头在原位搅拌 1min，然后将钻头提出孔口，成桩结束。移机进行下一根桩的施工。
五、注意事项
在每根桩打完之后，要及时检查钻管里的水泥浆余量。如果出现余量不足，发现桩体的水泥浆量不足，或者打桩时机器出现故障，都要及时进行第二次的重复打桩。重复打桩时所用的水泥浆量应不少于设计用量。
要严格设计好钻管下降和提升的速度，确保打桩时桩体的水泥浆量充足，严格杜绝钻管下降和提升速度过快，更不能出现在没有开始喷浆时就提升钻管的情况。
打桩所用水泥浆一定要现做现用，要防止水泥浆制成之后放置过久，如果出现这种情况，要丢掉失效的水泥浆，重新配制。
六、小结
由于水泥桩的出现，更多的软土地基能够被加固，成为适合铺设公路、铁路的符合要求的地基。用水泥桩加固软土地基的方法加上其他能够加固软土地基的方法都为我国的交通建设做出了贡献，在方便了人们生活的同时，也促进了经济发展。
参考文献：
[1]程晓玲.浅谈水泥桩加固软土地基[J].吉林交通科技，2010，（04）.
[2]辛德才.水泥砂浆桩加固软土地基施工技术[J].科学之友，2012，（01）.
[3]袁子艳.深层搅拌水泥桩加固软土地基[J].水力规划与设计，2008，（02）.
关键词 水泥桩 软土地基 施工技术 研究 分析
一、引言
软土里含水量大，排水能力低，固结缓慢，地基的稳定性很差，所以不适合直接作为公路、铁路的地基。即使铺设成功，维护需要的资金、人力也很巨大，而且由于路面不稳，极易出现路面断裂的情况，对行车安全造成极大的隐患，是不可行的方法。近来，有许多对土地加桩的方法，通过对土地加桩达到桩体与桩间土共同形成复合地基的效果，增加土壤地基强度，从而符合施工要求，确保能够铺设公路、铁路。本文重点探讨水泥桩加固软土地基的施工研究。
二、水泥桩概念简述
水泥桩大致分为水泥砂浆桩和水泥粉喷桩，在加固软土地基时，具体使用何种水泥桩，需要根据实际情况灵活选择。
水泥砂浆桩的打桩方式是将配置好的浆液压入高压泵，在利用钻机钻进土地过程中，将浆液由高压泵通过带喷头的钻杆高速喷射出来，通过巨大能量充分搅拌破坏土体，凝固以后，就会在土中形成一道凝固的圆柱体，通过各个圆柱体与土壤的融合，从而达到使地基加固的效果。
水泥粉喷桩的打桩方式是利用水泥分体能够吸收水分，固化土壤的特性，将水泥粉体作为固化剂，通过带喷嘴的钻机，在钻地的同时将固化剂喷出，使固化剂与土壤发生物理化学反应，是软土变硬，具有一定强度与稳定性的复合地基。桩与桩间土一起发生作用来提高软土地基的稳定性。
三、施工材料
施工材料主要为水泥，可以根据实际情况加入煤灰等添加剂从而达到增强固化效果的作用，所用材料一定保证质量过关，一些过期、受潮或者质量不合格的材料坚决不能采用。
四、施工流程
1、施工准备
清理场地
施工之前应对施工场地进行充分、认真的清理、整平工作，杂草一律去除，如有裸露在地表之上的硬物也要及时挖出，并把地表整平。
布桩图
要根据施工的设计图纸画出布桩图。图纸上应标明重要参数，例如引堤中心、堤基地宽限等，另外要对每个桩进行标号，并测量出设计桩长。
测量放样
测量人员要根据施工的设计图纸进行打桩桩位、原地面标高、孔口标高等指标的测量和放样工作。
钻机就位
在施工之前，应该把施工用钻机准确定位，并进行固定、对口工作。钻机不能倾斜，钻管应垂直于钻口，钻口与钻孔要确切对准，误差不得超过50mm。另外还要在钻管上标注钻孔深度的标尺。
水泥砂浆的拌制
在搅拌桶里准备好清水，然后一边搅拌一边掺入水泥，待水泥搅拌均匀成为水泥浆后再逐渐加入添加剂，例如细砂，放入时尽量均匀。添加剂放置完全后，将新的水泥浆放入二次搅拌桶，再次搅拌。搅拌好的水泥浆就可以作为原料注入地下。应注意搅拌均匀，每次搅拌的时间不得少于一分钟。
2、施工打桩
可用粉喷桩工艺也可用浆喷桩工艺打桩，此处以浆喷桩为例。
钻机钻进
前期把钻机争取安放在打桩地点，保证钻机稳固，平整，钻管与地面垂直，钻孔与打桩口严格对实。然后启动钻机，使钻管开始转动，正向旋转向地下钻进，同时喷射出压缩空气，目的是使压缩空气对软土产生冲击，使软土在原位按照原始设计被切割、破坏、搅拌，产生裂口，供钻机钻入。操作员要随时关注电流表和气压表，严密监测其读数的变化，同时判断地层变化，做好记录工作，最后设计出加固的深度。
提升
当钻机在土壤中钻够深度后，就关闭喷气阀门，启动喷浆泵，开始喷浆。当喷浆一定时间后，把钻头反转，一边反转一边沿钻孔向上提升。此时，在提升的过程中，水泥浆会跟随钻头提升从钻口喷出，被喷入已被搅动充分的土体中。这样能保证水泥浆的浆滴与土粒充分的融合，直至钻头提升至桩顶为止。
复搅
为了达到软土与水泥浆充分融合的效果。当钻头达到桩顶后，立即将钻头再次沉入桩底，再一次提升钻头，提升过程中充分拌浆，使水泥浆与土壤达到良好的融合度。桩体靠上部分，1/2～1/3的桩体部分一定要重复搅拌，进行二次喷浆。
出钻
当复搅结束后，钻头达到桩顶时，暂时不要提出钻头，在继续喷浆一段时间，大概20～25s后，关闭灰浆泵，钻头继续在桩顶搅拌1分钟，确保搅拌充分后，将钻头提升，拉出桩口，这时一根桩就做成，可以把钻机移到下一个钻口，进行下一个
当复搅提升至桩顶标高时，暂不提钻，继续喷浆20～25S，关闭灰浆泵，钻头在原位搅拌 1min，然后将钻头提出孔口，成桩结束。移机进行下一根桩的施工。
五、注意事项
在每根桩打完之后，要及时检查钻管里的水泥浆余量。如果出现余量不足，发现桩体的水泥浆量不足，或者打桩时机器出现故障，都要及时进行第二次的重复打桩。重复打桩时所用的水泥浆量应不少于设计用量。
要严格设计好钻管下降和提升的速度，确保打桩时桩体的水泥浆量充足，严格杜绝钻管下降和提升速度过快，更不能出现在没有开始喷浆时就提升钻管的情况。
打桩所用水泥浆一定要现做现用，要防止水泥浆制成之后放置过久，如果出现这种情况，要丢掉失效的水泥浆，重新配制。
六、小结
由于水泥桩的出现，更多的软土地基能够被加固，成为适合铺设公路、铁路的符合要求的地基。用水泥桩加固软土地基的方法加上其他能够加固软土地基的方法都为我国的交通建设做出了贡献，在方便了人们生活的同时，也促进了经济发展。
参考文献：
[1]程晓玲.浅谈水泥桩加固软土地基[J].吉林交通科技，2010，（04）.
[2]辛德才.水泥砂浆桩加固软土地基施工技术[J].科学之友，2012，（01）.
[3]袁子艳.深层搅拌水泥桩加固软土地基[J].水力规划与设计，2008，（02）.