本发明涉及水泥搅拌桩施工，特别是一种透水水泥搅拌桩、搅拌桩机及路基渗透系数的获取方法。
背景技术：
1、目前，当高速公路的路基存在软基，且软基深度大于5米时，常采用水泥搅拌桩处治，常规的水泥搅拌桩施工分为深层搅拌法(湿法)和分体喷搅法(干法)。水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量不小于55kg/m，水泥浆水灰比可选用0.45～0.55。
2、水泥搅拌桩施工流程：原地面处理→测量放样→钻机就位→启动自动记录仪→搅拌钻进至设计深度→喷粉(浆)、搅拌、提升→提升至停灰(浆)面停止喷粉(浆)→关闭自动记录仪→复搅下沉至设计深度→提升搅拌至桩顶→钻机移位→成桩质量检验。
3、目前的水泥搅拌桩施工工艺，是将水泥浆液通过浆液喷射入土体内，达到增加土体内部粘结力，增强土体强度的作用。水泥搅拌桩加固土，没有土体渗透管道，土体内部的空隙水压力消散时间长，土体固结沉降时间长，沉降缓慢。
4、且高速公路路基处理，水泥搅拌桩仅对路基土进行加固，对于加固前后土体渗透系数的变化，没有试验资料。土体沉降时间曲线，仅能通过原状土室内土工试验获得，土体沉降时间曲线计算仅通过单一渗透系数进行计算，分析土体的固结沉降与实际工程存在一定差异。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：针对现有技术的水泥搅拌桩施工工艺，通过水泥搅拌桩加固土，存在土体内部的空隙水压力消散时间长，土体固结沉降时间长，沉降缓慢的问题，提供一种透水水泥搅拌桩、搅拌桩机及路基渗透系数的获取方法。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种透水水泥搅拌桩，包括粗骨料和水泥浆，所述粗骨料和水泥浆混合能够形成渗透通道，所述渗透通道能够延伸至搅拌桩的上端和下端。
4、本方案所述透水水泥搅拌桩，通过增加粗骨料使得形成的搅拌桩内部具有渗透通道，所述渗透通道能够延伸至搅拌桩的上端和下端，在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道，方便地基土水的顺利流出，方便土体空隙水压力的消散，加快土体的固结沉降，避免高速公路建成后，仍产生新的沉降。
5、优选的，所述粗骨料的粒径为3cm～5cm，能够较好的在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
6、优选的，所述粗骨料为单一粒径，能够较好的在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
7、优选的，所述水泥浆的水灰比为0.3～0.35，所述水泥浆与所述粗骨料的体积比为1：3.0～1：4.0，能够较好的在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
8、一种搅拌桩机，包括钻机，所述钻机包括钻架、钻杆和钻头，用于施工所述的透水水泥搅拌桩，所述搅拌桩机还包括第一料仓和第二料仓，所述第一料仓用于盛放水泥浆，所述第二料仓用于盛放粗骨料，所述第一料仓和第二料仓连接泵机，所述泵机连接有泵料管，所述泵料管连通至所述钻头。
9、通过第一料仓盛放水泥浆和第二料仓盛放粗骨料，泵机将第一料仓的水泥浆和第二料仓的粗骨料通过泵料管泵送至钻头，使得能够通过水泥浆和粗骨料混合形成水泥搅拌桩，在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
10、优选的，所述第一料仓和所述第二料仓的容积比为1：3.0～1：4.0，便于控制水泥浆与所述粗骨料的体积比为1：3.0～1：4.0，能够较好的在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
11、优选的，所述泵料管为软管，便于跟随钻头上下移动，保证水泥浆和粗骨料的供给。
12、一种路基渗透系数的获取方法，所述路基采用所述的透水水泥搅拌桩加固，包括以下施工步骤：
13、s1、在所述路基的土体内开设观测孔；
14、s2、将2个孔隙水压力计设置于所述观测孔内不同高度位置，用于测量孔隙水压力p；
15、s3、通过渗透系数公式计算出所述透水水泥搅拌桩加固处理后的渗透系数k；渗透系数公式为：
16、k＝ql/(a*△h)；
17、式中：q为路基土水消散量，根据孔隙水压力计在不同时间点测得的孔隙水压力p获取；l为2个孔隙水压力计的竖向间隔距离；a为水泥搅拌桩的面积；△h由同一时间点2个孔隙水压力计测得的孔隙水压力p的压力差。
18、本发明所述路基渗透系数的获取方法，在路基土体内设置观测孔，设置2处孔隙水压力计测定地基土的渗透系数，观测土体渗透系数随时间的变化规律，最终计算地基土完成全部沉降所需要的时间，给高速公路建设，设计提供依据。
19、优选的，将所述观测孔设置于所述路基中心，使得孔隙水压力计测量孔隙水压力p的数据更精准，进而能够更精确的获得路基渗透系数。
20、优选的，通过地质钻机施工所述观测孔，所述观测孔的深度位于地下水位以下，操作方便，能够更好的满足测定需求。
21、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
22、1、本发明所述透水水泥搅拌桩，通过增加粗骨料使得形成的搅拌桩内部具有渗透通道，所述渗透通道能够延伸至搅拌桩的上端和下端，在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道，方便地基土水的顺利流出，方便土体空隙水压力的消散，加快土体的固结沉降，避免高速公路建成后，仍产生新的沉降。
23、2、本发明所述搅拌桩机，通过第一料仓盛放水泥浆和第二料仓盛放粗骨料，泵机将第一料仓的水泥浆和第二料仓的粗骨料通过泵料管泵送至钻头，使得能够通过水泥浆和粗骨料混合形成水泥搅拌桩，在水泥搅拌桩内部形成完整的渗透管道。
24、3、本发明所述路基渗透系数的获取方法，在路基土体内设置观测孔，设置2处孔隙水压力计测定地基土的渗透系数，观测土体渗透系数随时间的变化规律，最终计算地基土完成全部沉降所需要的时间，给高速公路建设，设计提供依据。
1.一种透水水泥搅拌桩，其特征在于，包括粗骨料(21)和水泥浆，所述粗骨料(21)和水泥浆混合能够形成渗透通道(22)，所述渗透通道(22)能够延伸至搅拌桩(2)的上端和下端。
2.根据权利要求1所述的透水水泥搅拌桩，其特征在于，所述粗骨料(21)的粒径为3cm～5cm。
3.根据权利要求2所述的透水水泥搅拌桩，其特征在于，所述粗骨料(21)为单一粒径。
4.根据权利要求1-3任一所述的透水水泥搅拌桩，其特征在于，所述水泥浆的水灰比为0.3～0.35，所述水泥浆与所述粗骨料(21)的体积比为1：3.0～1：4.0。
5.一种搅拌桩机，包括钻机(1)，所述钻机(1)包括钻架(11)、钻杆(12)和钻头(13)，其特征在于，用于施工如权利要求1-4任一所述的透水水泥搅拌桩，所述搅拌桩机还包括第一料仓(15)和第二料仓(16)，所述第一料仓(15)用于盛放水泥浆，所述第二料仓(16)用于盛放粗骨料(21)，所述第一料仓(15)和第二料仓(16)连接泵机(14)，所述泵机(14)连接有泵料管(17)，所述泵料管(17)连通至所述钻头(13)。
6.根据权利要求5所述的搅拌桩机，其特征在于，所述第一料仓(15)和所述第二料仓(16)的容积比为1：3.0～1：4.0。
7.根据权利要求5-6任一所述的搅拌桩机，其特征在于，所述泵料管(17)为软管。
8.一种路基渗透系数的获取方法，其特征在于，所述路基(3)采用如权利要求1-4任一所述的透水水泥搅拌桩加固，包括以下施工步骤：
9.根据权利要求8所述的路基渗透系数的获取方法，其特征在于，将所述观测孔设置于所述路基(3)中心。
10.根据权利要求8-9任一所述的路基渗透系数的获取方法，其特征在于，通过地质钻机施工所述观测孔，所述观测孔的深度位于地下水位以下。
