本发明涉及路基施工领域，特别涉及一种软土路基水泥搅拌桩施工工艺。
背景技术：
现有软土路基不均匀沉降问题较为突出，特别是土石混合填筑路基，体现为路面纵向横向开裂；但灰土路基、土石混合路基后期注浆等整体性路基，路面纵向横向开裂现象就很少；软土路基不均匀沉降的核心问题就是控制路基受力变形状态整体问题。如何解决沿海山多地少、宕渣丰富地方新建公路路基受力变形状态整体控制问题，就可避免路面纵向横向开裂病害反复出现问题，既节约建设资金又可节约养护资金。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种软土路基水泥搅拌桩施工工艺，其能够有效地控制软土路基发生不均匀沉降的问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种软土路基水泥搅拌桩施工工艺，包括以下步骤；s1、采用搅拌桩机对路基地面进行钻孔，直至达到所需深度；s2、待达到所需深度之后，进行反向旋转提升，同时用压缩空气输入水泥浆；s3、通过钻头的搅拌作用，使水泥浆和土体充分拌和，边提升钻头、边喷入液化料，边搅拌混合；s4、待钻头提出地面后，重复搅拌下沉并喷浆，然后再重复反转提升并搅拌，最后直至提出地面制成水泥搅拌桩。
通过采用上述技术方案，利用水泥的水解、水化作用所生成的水泥水化物与土颗粒之间的离子交换和团粒化作用、凝硬作用、碳酸化作用等一系列的物理一化学反应，从而产生一种特殊的具有较高强度、较好变形特性(整体性)和水稳定性的混合柱状加固体的水泥骨架;同时水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强度，提高地基承载力。
优选为，按质量份数计，所述水泥浆的组分包括10～20份水泥、1～1.5份的减水剂、0.03～0.06份的缓凝剂和1～2份引气剂。
优选为，所述缓凝剂为糖钙。
通过采用上述技术方案，其是一种高分子电解质其分子量由1，000-100000。其中10000-40000的分散性尤其有效，糖钙具有强力的分解性、粘结性、蟹合性。如上所述由于糖钙的分子量的不同，具有不同程度的分散性，糖钙有水溶性亲液胶体性质，质点上带有电荷，是一种表面活性物质，能吸附在各种固体质点的表面上，更因它是强酸性所成的盐，所以可以进行离子交换作用，再者因为在木素磺酸的组织结构上存在着有各种活性基，所以有助于水泥与软土发生各类所缩合反应，并且也有助于水泥和软土之间的离子交换，这样也就大大提高了水泥土的固化后的强度。
优选为，所述引气剂为松香树脂类引气剂。
通过采用上述技术方案，该种引气剂是以天然非离子型茶皂素、阴离子表面活性树脂等多种功能性材料经改良而成。它具有降低溶液的表面张力，产生封闭独立的气泡，发泡倍数高，气泡数量多，气泡间距小，稳泡时间长，能明显改善塑性水泥土的工作性能和提高硬化混凝土的耐久性能的特点。
优选为，所述防水剂为有机硅防水剂。
通过采用上述技术方案，有机硅防水剂是一种无污染、无刺激性的新型高效防水材料。其不仅能够增强对水泥起到防水作用，同时也可起到缓冲剂、减水剂和增强剂作用，从而使得搅拌桩施工过程中的，水泥能够保证一定的流动性，提高了施工的效率。
优选为，水泥浆的水灰比控制在0.45～0.50。
优选为，在s3中提钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3～0.5m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆。
通过采用上述技术方案，这样有利于保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量。
优选为，所述水泥搅拌桩成双排梅花型设置。
通过采用上述技术方案，这样能够减小搅拌桩的渗透系数，从而也就增强了搅拌桩的防水性能。
优选为，钻头的钻进速度和提升速度均不大于0.8m/min。
通过采用上述技术方案，这样一方面钻头在向下钻进的过程中，能够保证钻头的叶片能够充分地切入土层并切碎土体，同时，在钻头提升的时候，也能够避免钻头将泥带出。
优选为，s4中钻头重复反转提升的过程中向混合的水泥土中通入二氧化碳气体。
二氧化碳气体的通入一方面能够与钙离子发生反应，使其成为不溶性较强的沉淀，这样搅拌桩固化后，强度能够大大增强。同时，在二氧化碳又能与有机硅防水剂发生作用，并形成高分子网状的硅树脂膜而能够附着在水泥土的表面，这样也就大大提高了搅拌桩的防水性能，进而也有利于延长搅拌桩的使用寿命。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过上述的施工工艺，既能够快速获得搅拌桩，同时，也能够保证搅拌桩的质量；
2.利用所配制的水泥浆与软土进行混合固化，既能够保证所得到的搅拌桩具有足够的强度，又能够起到防水的功能，从而大大延长搅拌桩的使用寿命；
3.在钻头重复提升的过程中，向所混合的水泥土中通入二氧化碳，这样不仅能够使得水泥土中的钙离子和二氧化碳反应生产难溶的碳酸钙，进而也就增强了水泥搅拌桩的强度及拒水的能力，同时二氧化碳和有机硅防水剂能够发生作用，形成高分子网状的硅树脂膜而能够附着在水泥土的表面，这样能够进一步提高了水泥搅拌桩的防水能力。
附图说明
图1是软土路基水泥搅拌桩施工工艺的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
实施例一、
一种软土路基水泥搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤；
a1、水泥浆的配置：将10份水泥、1份减水剂、0.03份缓凝剂、1份引气剂和0.1份防水剂混合均匀，并加入5.5份水，再次搅拌均匀制成水泥浆；
a2、采用搅拌桩机对选定的路基地面进行钻孔，钻进速度为0.8m/min，钻孔深度为20m;
a3、待达到所需深度后，进行反向旋转提升，同时用压缩空气将水泥浆挤入到钻孔中；
a4、通过钻头的搅拌作用，使水泥使水泥浆和土体充分拌和，边提升钻头、边喷入液化料，边搅拌混合，提升速度为0.8m/min，同时，在钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3～0.5m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆；
a5、待钻头提出地面后，重复搅拌下沉并喷浆，然后再重复反转提升并搅拌，此时，向向混合的水泥土中通入二氧化碳气体，最后直至提出地面制成水泥搅拌桩；
a6、重复上述工艺，多次进行钻进和提升，将水泥搅拌桩制成双排梅花型。
此处，减水剂为xd-2型缓凝高效减水剂，其由福州兴大建材有限公司生产。缓凝剂为糖钙。引气剂为松香竖直类引气剂。防水剂为甲基硅酸钠类防水剂。
实施例二、
一种软土路基水泥搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤；
a1、水泥浆的配置：将20份水泥、1.5份减水剂、0.06份缓凝剂、2份引气剂和0.4份防水剂混合均匀，并加入12份水，再次搅拌均匀制成水泥浆；
a2、采用搅拌桩机对选定的路基地面进行钻孔，钻进速度为0.8m/min，钻孔深度为20m;
a3、待达到所需深度后，进行反向旋转提升，同时用压缩空气将水泥浆挤入到钻孔中；
a4、通过钻头的搅拌作用，使水泥使水泥浆和土体充分拌和，边提升钻头、边喷入液化料，边搅拌混合，提升速度为0.8m/min，同时，在钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3～0.5m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆；
a5、待钻头提出地面后，重复搅拌下沉并喷浆，然后再重复反转提升并搅拌，此时，向向混合的水泥土中通入二氧化碳气体，最后直至提出地面制成水泥搅拌桩；
a6、重复上述工艺，多次进行钻进和提升，将水泥搅拌桩制成双排梅花型。
此处，减水剂为xd-2型缓凝高效减水剂，其由福州兴大建材有限公司生产。缓凝剂为糖钙。引气剂为松香竖直类引气剂。防水剂为甲基硅酸钠类防水剂。
实施例三、
一种软土路基水泥搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤；
a1、水泥浆的配置：将15份水泥、1.3份减水剂、0.04份缓凝剂、1.5份引气剂和0.3份防水剂混合均匀，并加入8.5份水，再次搅拌均匀制成水泥浆；
a2、采用搅拌桩机对选定的路基地面进行钻孔，钻进速度为0.8m/min，钻孔深度为20m;
a3、待达到所需深度后，进行反向旋转提升，同时用压缩空气将水泥浆挤入到钻孔中；
a4、通过钻头的搅拌作用，使水泥使水泥浆和土体充分拌和，边提升钻头、边喷入液化料，边搅拌混合，提升速度为0.8m/min，同时，在钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3～0.5m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆；
a5、待钻头提出地面后，重复搅拌下沉并喷浆，然后再重复反转提升并搅拌，此时，向向混合的水泥土中通入二氧化碳气体，最后直至提出地面制成水泥搅拌桩；
a6、重复上述工艺，多次进行钻进和提升，将水泥搅拌桩制成双排梅花型。
此处，减水剂为xd-2型缓凝高效减水剂，其由福州兴大建材有限公司生产。缓凝剂为糖钙。引气剂为松香竖直类引气剂。防水剂为甲基硅酸钠类防水剂。
实施例四、
一种软土路基水泥搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤；
a1、水泥浆的配置：将20份水泥、1份减水剂、0.04份缓凝剂、1.5份引气剂和0.4份防水剂混合均匀，并加入10.3份水，再次搅拌均匀制成水泥浆；
a2、采用搅拌桩机对选定的路基地面进行钻孔，钻进速度为0.8m/min，钻孔深度为20m;
a3、待达到所需深度后，进行反向旋转提升，同时用压缩空气将水泥浆挤入到钻孔中；
a4、通过钻头的搅拌作用，使水泥使水泥浆和土体充分拌和，边提升钻头、边喷入液化料，边搅拌混合，提升速度为0.8m/min，同时，在钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3～0.5m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆；
a5、待钻头提出地面后，重复搅拌下沉并喷浆，然后再重复反转提升并搅拌，此时，向向混合的水泥土中通入二氧化碳气体，最后直至提出地面制成水泥搅拌桩；
a6、重复上述工艺，多次进行钻进和提升，将水泥搅拌桩制成双排梅花型。
此处，减水剂为xd-2型缓凝高效减水剂，其由福州兴大建材有限公司生产。缓凝剂为糖钙。引气剂为松香竖直类引气剂。防水剂为甲基硅酸钠类防水剂。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。