水泥搅拌桩技术在高速公路软土路基段的应用，有效地提高了地基的承载力和路基的稳定性，保证了施工质量完全达到设计要求。同时，水泥搅拌桩施工工艺简单，造价相对较低，适合大规模应用。

1 水泥搅拌桩施工技术

1.1施工准备

根据设计图纸，利用全站仪等测量仪器对水泥搅拌桩进行准确定位。桩位误差应控制在一定范围内，一般不超过50mm。设置桩位标志，如木桩或小彩旗等，便于施工过程中桩位的准确定位。

应选用符合设计要求的水泥。一般采用普通水泥，其强度等级应根据工程实际情况确定。对进场水泥进行检查，确保质量合格。准备施工用水，水质应符合混凝土搅拌用水标准。

根据工程规模和地质条件，选择合适的水泥搅拌打桩机，确定打桩机的型号和数量。检查打桩机的性能和状况。各部件状态良好，工作正常。检查搅拌头的磨损情况。如有磨损，请及时更换。检查打桩机垂直度控制系统，确保能准确控制打桩机垂直度。

1.2施工工艺流程

电机启动后，搅拌头立即开始旋转。同时，在操作人员的控制下，慢慢松开提升机的钢丝绳，让搅拌头在旋转的同时平稳地切入土壤，逐渐下沉。沉降速度必须根据当前的地质条件和打桩机的实际性能进行精细调整。为保证施工过程的顺利和安全，沉降速度通常设定在0.5 ~ 1m /min。在下沉过程中，操作人员需要观察电流表上数值的变化，因为这些数据可以直接反映搅拌头在土壤中的受力情况。

当搅拌头下沉到设计深度时，启动砂浆泵，通过搅拌头的喷嘴将水泥浆喷入土壤中。同时，搅拌头旋转和提升，同时喷洒浆料。提升速度应控制在0.5 ~ 0.8 m/min，喷涂压力应控制在0.4 ~ 0.6 MPa。吊装过程中，保证水泥浆均匀喷入土壤，使土壤与水泥浆充分混合。

2 水泥搅拌桩质量检测

2.1质量检测

采用低应变反射波法对桩体完整性进行检测。通过在桩顶施加激振力，产生应力波并沿桩体传播。根据反射波的特征确定桩身缺陷的位置和程度。通过声透射法在桩内预埋设声探测管，发射和接收超声波，检测桩体的完整性。

在施工完成后的一定时间内，采用钻孔取心法从桩体内钻取岩心样品进行室内试验，以确定桩体的强度和完整性。将岩心取样得到的岩心样品加工成标准样品，进行无侧限抗压强度试验。岩心样品的质量应满足设计要求，如岩心样品的完整性、密度、强度等。如发现芯样质量不合格，应分析原因，并采取相应的处理措施。

单桩承载力采用静载试验法确定。通过在桩顶逐级施加荷载，观察桩的沉降，确定单桩的极限承载力和允许承载力。待桩身强度达到设计要求后进行静载试验。试验的加载方式和加载量应符合设计和规范要求。根据试验结果判断单桩承载力是否满足设计要求。复合地基的承载力采用静载试验法确定。在桩顶和桩间土上铺设一定厚度的砂垫层，然后在砂垫层上放置承载板，逐级施加荷载，观察复合地基的沉降情况，确定复合地基的极限承载力和允许承载力。复合地基承载力试验应在桩身强度和单桩承载力达到设计要求后进行。

2.2频率和要求

桩体完整性检测采用低应变动力检测，检测频率为桩总数的10% ~ 20%。对于重要工程或地质条件复杂的工程，可适当增加探测频率。桩芯取样检验、静载试验和复合地基承载力试验的静载试验频率一般为桩总数的0.5% ~ 1%，且不少于3根桩（或点）。无侧限抗压强度试验频率根据岩心取样试验结果确定。对于重要工程或地质条件复杂的工程，可适当增加探测频率。

3 水泥搅拌桩施工控制要点

3.1水泥配比控制

在施工过程中，应根据软土层的性质、工程要求以及水泥的种类和性能，精确计算水泥的加入量。水泥掺量的多少直接影响软土骨架和网状结构的形成。随着水泥加入量的增加，水泥颗粒与原土颗粒之间的粘结更加紧密，空隙逐渐减小，从而提高了基础的强度和密度。

3.2搅拌速度的调整

搅拌速度不一定越快越好。如果搅拌速度过快，可能会造成土壤粘在搅拌机叶片上，影响搅拌效果，甚至损坏机械。施工时应根据土的特点选择合适的搅拌速度，并严格控制。对于低含水率或高粘度的软土，应适当降低搅拌速度，防止土壤粘在叶片上。同时，还需要定期检查搅拌机的叶片、轴承等部件，确保其处于良好状态，从而提高搅拌效率和质量。

3.3钻进与提升速率

钻孔速度过快可能导致机械卡在行进方向，损坏机械。但是，如果提升速度过快，则会影响水泥土的流动性，使搅拌轴连续提升造成的孔难以快速有效地填充，从而影响桩的完整性和承载能力。因此，在施工过程中，应根据实际施工情况选择合适的钻进与提升速率。对于软土层较厚或土质较差的情况，应适当降低钻孔速度，以提高桩体的均匀性和密度。

3.4搅拌频率的优化

水泥搅拌次数越多，与原土结合越充分，强度分布越均匀。但过多的搅拌次数也会延长工期，增加成本。因此，在施工过程中，需要综合考虑经验和打桩机的性能，确定最优搅拌次数。不同软土类型和不同工程要求，搅拌频率可能有所不同。一般来说，在保证桩体强度和均匀性的前提下，应尽量减少搅拌次数，以降低施工成本。

3.5水泥搅拌桩复合地基沉降观测要点

为保证沉降观测结果的准确性，需要确定合理的观测频率。观测频率的选择应综合考虑工程要求、地基性质、沉降率等因素。在施工初期，应适当增加观察频率，及时发现和处理潜在问题。在施工后期，可适当减少观察频率，节省人力物力。在沉降观测中，可采用双曲线法进行沉降预测。双曲法是一种常用的沉降预测方法。

4 水泥搅拌桩施工技术在公路软土路基上的实际应用范围

形成复合地基：提高地基的承载力及改善地基的变形特性。例如建（构）筑物地基、大型堆场、高速公路和机场跑道的基础处理等。

形成支护结构：在软土地基中开挖基坑时，常采用水泥搅拌桩形成格栅状的重力式挡土墙进行挡土支护。

形成防渗止水帷幕：由于原状土体经水泥搅拌桩加固后所形成的水泥土的渗透系数比天然土体的渗透系数往往要小很多，因此它具有较好的止水防渗能力

5 水泥搅拌桩施工技术的应用优点

（1）显著提高地基承载力。水泥搅拌桩通过将水泥浆液与软土混合，形成一种具有较高强度的复合地基，从而显著提高了地基的承载力。软土经过搅拌固化后，其抗压强度和抗剪强度大幅提升，能够有效承载高速公路的重荷载，减少路基沉降和变形问题，确保道路的长期稳定和使用寿命。

（2）有效控制地基沉降。软土由于其高压缩性，容易在荷载作用下产生较大的沉降。水泥搅拌桩通过将软土中的孔隙填充和压实，提高土体密实度，显著减少地基的沉降量。此外，搅拌桩形成的刚性桩体可分担地基荷载，进一步控制地基沉降，避免路基不均匀沉降引发的路面破坏。

（3）提高地基稳定性。水泥搅拌桩通过增强地基的整体强度和刚度，有效提高地基的稳定性。搅拌桩与软土形成的复合地基抗剪强度增加，能够有效抵抗地基滑移和失稳。同时，搅拌桩形成的桩体具有较高的刚度，其可有效抵御外部荷载和环境变化对地基稳定性的影响。

综上所述，水泥搅拌桩在公路软基处理中取得了较好的效果。在今后的公路建设中，应进一步推广和应用水泥搅拌桩技术，不断提高软基处理水平。

参考文献：  

[1] 水泥搅拌桩在高速公路软基处理中的应用[J]. 李佳勋.交通世界,2024(20)

[2] 水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用[J]. 郭二艳.交通世界,2025(34)

[3] 水泥碎石桩在高速公路软基处理施工中的应用[J]. 周泰峰.西部交通科技,2025(03)

[4] 水泥碎石桩在高速公路软基处理施工中的应用[J]. 陈玮;李亚卓.交通科技,2024(06)