李哲

（中铁六局集团丰桥桥梁有限公司 北京市 100075）

在我国的工程施工中时时会碰到软土路基，而为了应对这种情况，会选择使用抛石挤淤或者是水泥搅拌桩施工技术。水泥搅拌桩技术是一种使用搅拌桩机将水泥喷入土地充分搅拌从而提高地基的强度的技术。抛石挤淤则是从路基底从中间向两侧抛投一定数量的碎石将淤泥挤出的方法。

1 抛石挤淤的概述

1.1 抛石挤淤原理

淤泥质的软土因为其明显的触变性而又被称为高灵敏土，受到外界干扰会使得结构强度下降，从絮凝状态变为分散状态。这种特性为抛石挤淤技术提供了先决条件。抛石填筑产生的压力使得淤泥结构破坏，石体的不断下沉与淤泥形成新的平衡，加强了软基的承载能力。抛石挤淤后的的填筑体既可以作为施工的工作平台也可作为构筑物。

1.2 抛石挤淤发展现状

抛石挤淤是在软土上抛入较大的碎石将路基底部的淤泥排出，排出软粘土来加强地基的强度和承载力，使得土体更稳定。在抛填的石子和淤泥之间常放置土工织布来保障淤泥和填筑的石子是分开的。加固土体的方法其实有很多种，但是抛石挤淤施工简单，成本也相对较低，能节约时间缩短工期，特别适用于软基表面有大量积水、大型机器不便进入但附近石料多且距离短的路段。

2 水泥搅拌桩概述

2.1 水泥搅拌桩的适用范围

因为水泥和软土进行搅拌后生成的复合物可以显著提高地基的强度和承载力并降低沉降量，所以水泥搅拌桩技术在道路路基、铁路或港口等许多地方都可以使用。

2.2 水泥搅拌桩的作用原理

水泥与软基混合后，水泥中的成分与软土发生水化反应，溶液变成凝胶体。水泥的水化物与土颗粒之间会发生凝梗作用以及离子交换。凝梗作用是指反应生成的钙离子与软土中的矿物质发生反应，形成不溶于水并且在空气中硬化的结晶，以此来增加地基的强度。离子交换则是钠钾离子与钙离子进行交换导致土体的水化膜厚度降低从而使得土颗粒集合成大团粒，增强土体的强度。

2.3 不足之处

水泥搅拌桩技术在建筑工程桩广泛应用，但是也渐渐显露出它的不足之处。水泥搅拌桩的凝固时间较长，容易延长工期，而且沿海地区的软土都含有淤泥，更加影响水泥搅拌桩的凝固，它所得到的地基强度也不符合要求。在一些防汛工程上有着很大的弊端，延长工期会导致影响防汛的效果。除外，水泥搅拌桩的防渗墙如果未成形，沉降率过高容易透水，导致与建筑的底板分开。

3 工程简介

新建九景衢铁路江西段正线长度244.928km，西起江西省九江市，东至赣浙两省交界（DK222+538），途径湖口县、都昌县、鄱阳县、浮梁县、景德镇市、婺源县、德兴市。工程范围包括九景衢铁路江西段范围的所有设计内容，含既有铜九改线4.792km、既有皖赣改线1.011km、景德镇地区西南联络线1.634km、东南联络线2.568km等。标湖口段施工路段不允许施工人员进内操作。淤泥下大概可以分为耕植土、淤泥和中砂三层。耕植土的土质具有粘性，厚度偏薄为1～2.5m。淤泥层含有粉粒、石英砂颗粒以及贝壳等，具有较强的压缩性能但是强度低的特性，厚度基本在2～5m之间。中砂主要由粗粒的石英砂颗粒组成，强度较之前两层高，厚度变化大。

4 施工方案的选择

抛石挤淤技术的使用是有局限性的，它适用于一些软基深度较浅的作业地区，无法在较深的软基处理当中来使用。但是我们根据当地的实际情况来判断，现场的淤泥层高达五米，明显可以看出使用抛石挤淤的技术是不能解决工程中的问题。而水泥搅拌桩的技术可以适用于软基深度比较深的作业地区，但是水泥搅拌桩机由于机器太过大型，不方便进入施工现场，故两种方法的单独使用都不合适。经过研究和调查，发现如果使用抛石挤淤+水泥搅拌桩综合处理的方法，就可以满足施工的条件和需求。

5 抛石挤淤+水泥搅拌桩的综合应用中的要求

5.1 施工准备

根据工作人员的勘查结果，在施工前应该要对原有的道路先进行加固。抛砂挤淤这个步骤需要质量较好的中粗砂抛砂厚度约两米，从路基底部的中部向两侧抛出以此将淤泥人工的置换为砂石。选择搅拌机要选择深层搅拌机，机架要达20m才能满足施工需求的15m。同时为了深层搅拌机能够在土中顺利作业，要安装导向模杆。起重机也要控制提升的速度，在材料的选择方面要仔细把关。

5.2 测量放样

先用导线再次测量，然后对导线点和中桩进行加密加固。再次参考施工图纸并对放样进行测量同时用白灰标记。在施工中还要注意的一点是保持搅拌机地盘底部与导向架之间是垂直关系，并且偏差控制在1%以下，定位偏差小于50mm。

5.3 水泥搅拌桩的施工方法

步骤：第一步先抛砂挤於，将软基中的淤泥排出并加固软基后采用装载机将其压平整。接着采用20t的压路机碾压再次使其整平，然后测量放样，用导线进行测量并且用白灰标记。完成这些步骤后，施工水泥搅拌桩并对水泥搅拌桩单桩承载力进行检测。再次平整后利用碎石垫层，铺设土工格栅后就可以对道路进行施工。

要求：应该在打桩前对各个工点进行编号，并在钻杆上标记打设桩顶深度。在正式施工前都要试桩实验以确定合适的施工技术和数据，减少因为工艺问题或者是水泥量的问题造成的失误。除此之外，还要检验多个水泥搅拌桩的质量和复合地基的强度。

5.4 注意事项

原材料按批次必须送检，正式施工之前一定要严格的按照标准的配比来制备泥浆。经过试桩，确定其水泥掺量、水灰比、搅拌的设备以及速度都不能够随意变动，泵送的浆液也不能再离析且要连续，还必须配备专人记录这些数据。水泥浆从泵口中喷出后半分钟，水泥浆与桩端土充分混匀后可以提升搅拌头。在软土层中应该要增加搅拌的次数，否则要提高水泥掺量。停浆面应该在桩顶半米之上，进行单桩或者是复合地基强度试验必须要在水泥搅拌桩成桩后28d后才能进行。

5.5 搅拌施工

搅拌施工的第一步是要对混合材料进行预拌，将其下沉到软基的底部来加固深度。第二步是要一边采用机器喷浆一边搅拌直达高度达到预先设计的停浆水平面停止喷浆，然后继续搅拌直至其下沉到预先设计的加固深度。最后一步是继续喷浆或者是单纯搅拌至预先设定的停浆面，然后就可以关闭搅拌的机械设备。

6 质量的检查以及加固效果

抛砂挤於以及水泥搅拌桩技术都是一种具有隐蔽性的技术工程，所以对其进行质量检查是不可或缺、十分必要的。在抛石挤淤的压实度检测中使用的是沉降观测的方法，用重型压路机将路面压实后如果表面没有轮胎的痕迹，那么就可以辨别其地基强度已经达标，已密实。或者可以选择检测点用白灰标记后测定初始的高程，用压路机压实，重复两遍比较高程的差值大小，如果低于3mm则符合施工的要求。而地基静载试验检测以及抽芯检测大都应用在水泥搅拌桩技术的质量检查。

7 结束语

抛石挤淤和水泥搅拌桩技术都有着各自的优缺点，操作相对简单，成本较低廉，并且在很多建筑工程中广泛应用。合理的将这两种技术结合能有效的解决一些难以用单一技术攻克的工程。在施工后还需要对其工程的质量进行检测，若不合格，还需要进一步解决难题。