公路工程軟基施工技術(shù)的應(yīng)用

劉志高

（龍巖市恒達(dá)工程有限公司）

公路工程軟基施工技術(shù)的應(yīng)用

劉志高

（龍巖市恒達(dá)工程有限公司）

隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，工程質(zhì)量受到廣泛關(guān)注。在公路工程的施工中，軟基處理是一項重要的工作，軟基處理施工質(zhì)量關(guān)系到公路工程的整體質(zhì)量，關(guān)系到國家建筑行業(yè)的發(fā)展。本文主要對公路軟基施工中最常用的兩種方法進(jìn)行了介紹，以期為公路軟基施工質(zhì)量的提高提供理論依據(jù)。

水泥攪拌樁；預(yù)制管樁；換填墊層法

隨著運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，我國正在大規(guī)模擴(kuò)建公路工程項目，在公路工程的施工過程中，軟土路基的施工問題成為影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，軟土路基的施工質(zhì)量關(guān)系到公路的使用壽命和運(yùn)輸安全，如果軟土路基出現(xiàn)質(zhì)量問題，將造成巨大的財產(chǎn)損失或人員傷亡，造成不良的社會影響，一定程度上阻礙公路運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。公路軟基的施工方法較多，有水泥攪拌樁、預(yù)制管樁、振沖加固、擠密加固等方法，本文只重點(diǎn)介紹最常用的水泥攪拌樁和預(yù)制管樁在公路軟基施工中的應(yīng)用，這兩種方法可以有效提高公路軟基的施工質(zhì)量，降低事故的發(fā)生率，都是工程施工中的好方法。

1　公路軟基施工技術(shù)的意義

隨著公路工程建設(shè)的不斷發(fā)展，施工企業(yè)之間的競爭逐漸發(fā)生變化，不斷向擴(kuò)區(qū)域模式發(fā)展。公路軟基的施工質(zhì)量是公路工程中的重點(diǎn)關(guān)注對象，如果軟基施工出現(xiàn)質(zhì)量問題，整體工程的質(zhì)量將受到嚴(yán)重的影響。因此，為了提高公路施工的質(zhì)量，必須先著手研究軟基工程的施工方法，從根本上保證軟基施工的質(zhì)量。

2　水泥攪拌樁在軟基施工中的應(yīng)用

2.1水泥攪拌樁基本介紹

水泥攪拌樁施工技術(shù)是利用水泥攪拌機(jī)將是你噴灑到土中，使水泥與土產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而提高軟土的硬度的方法。水泥攪拌樁分噴漿、噴粉兩種，噴漿樁適合含水率小于30％的飽和性粘土和粉土，以及素填土、粉砂、中粗砂、沙礫等地層；噴粉樁適用于淤泥、飽和粘土、亞粘土等地基加固。軟基深度在1m左右。

公路工程中對水泥攪拌樁的應(yīng)用必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)規(guī)定，按照施工設(shè)計圖的要求對水泥攪拌樁進(jìn)行準(zhǔn)確定位。施工中參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將水泥攪拌樁的偏差值控制在15mm內(nèi)。施工中先做好調(diào)研工作，調(diào)研工作的主要內(nèi)容是調(diào)查施工現(xiàn)場的水文和土質(zhì)情況，對水文和土質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析后再制定水泥攪拌樁的施工方案[2]。

施工材料的配合比設(shè)計中，必須聘請有經(jīng)驗的工程師進(jìn)行設(shè)計配比，確定施工材料的攪拌時間和攪拌速度，在確定攪拌時間和攪拌速度時可以借助其它工程材料的施工方法和相關(guān)數(shù)據(jù)，對施工材料的配比方案及時進(jìn)行總結(jié)探討，待監(jiān)理部門檢驗合格后再進(jìn)行整體施工。在工程施工的過程中，為了提高質(zhì)量，必須合理分配施工工作，例如合理分配送灰和攪拌施工人員的工作，將兩者的工作進(jìn)行合理安排，確保水泥漿輸送的上升和下降速度滿足規(guī)定的要求，通常將速度定位在0.8～1.2m/min之間。

經(jīng)水泥攪拌樁處理過的公路軟基，具有良好的加固效果。水泥攪拌樁技術(shù)主要應(yīng)用于淤泥和淤泥土質(zhì)的地基中，還可以應(yīng)用于泥炭土和粉土地質(zhì)中。值得注意的是，在泥炭土施工路段中，必須先進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)實(shí)驗，確保水泥漿的實(shí)用性，因為從化學(xué)的角度講，泥炭土土質(zhì)具有一定的侵蝕性，技術(shù)實(shí)驗的目的是驗證水泥漿材料是否會受到排斥和腐蝕，便于施工的下一步進(jìn)行。在寒冷環(huán)境下，還要考慮溫度對施工材料的影響，寒冷環(huán)境導(dǎo)致水泥漿發(fā)生硬化，降低材料的使性能，所以必要時可采取熱水?dāng)嚢?。在公路軟基的處理中，?dāng)水泥漿減少或增多時，施工人員必須及時進(jìn)行檢查分析，確定地基下方是否有孔洞，根據(jù)具體的施工情況選擇合適的處理方式。

公路工程軟基施工中，對攪拌的技術(shù)要求較高，攪拌的技術(shù)難度較大，攪拌過程中為了保證水泥漿的均勻性，必須進(jìn)行多次攪拌，確保水泥漿的輕度負(fù)荷施工的技術(shù)要求。在攪拌次數(shù)增多的時候，勢必降低了工程的施工效率，使工期延長。因此在施工過程中必須進(jìn)行科學(xué)的試樁作業(yè)，在確定最佳施工方案后，再進(jìn)行施工，確保軟基處理質(zhì)量[3]。

2.2水泥攪拌樁施工工藝

（1）施工準(zhǔn)備：施工前通過工藝性試樁，掌握施工場地的基本情況，對施工方案進(jìn)行完善。

（2）樁機(jī)就位：用吊機(jī)懸吊深層單攪拌軸機(jī)到指定位置，對準(zhǔn)樁機(jī)位，保持起吊架垂直，安裝到位。

（3）安裝樁機(jī)：將深層單攪拌軸機(jī)機(jī)架放到底座軌道上，通過底座支墊調(diào)節(jié)調(diào)整水平，安裝塔身和鉆桿，調(diào)整鉆桿的垂直度，用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，垂直度允許偏差大于1％。

（4）預(yù)攪下沉：待深層單攪拌軸機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，對周邊環(huán)境進(jìn)行檢查，保證良好的施工環(huán)境，啟動攪拌機(jī)，放松起吊鋼繩，施工中使鉆桿沿導(dǎo)向架邊攪拌邊切土下沉，下沉速度由電機(jī)電流監(jiān)控表控制，保證工作電流不大于額定電流。

（5）配制水泥漿：水泥漿配置由專人進(jìn)行，施工過程中及時監(jiān)督，保證漿液不產(chǎn)生離析，記錄固化劑、外摻劑、泵送漿液時間。

（6）噴漿攪拌：按照設(shè)計深度，將攪拌機(jī)下沉至標(biāo)準(zhǔn)位置，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基。當(dāng)深層單攪拌軸機(jī)提升至地面以下1m時，應(yīng)慢速提升和旋轉(zhuǎn)，即將提出地面時，應(yīng)停止提升，噴漿攪拌10～20s，以保證樁頭密實(shí)。

3　預(yù)制管樁在軟基施工中的應(yīng)用

3.1預(yù)制管樁基本介紹

預(yù)制管樁是一種采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在離心成型和蒸汽養(yǎng)護(hù)的作用下形成的空心鋼筋混凝土管樁，是一種新型的管樁施工技術(shù)，這種軟土地基的處理技術(shù)具有施工便捷、成本低廉、抗震性強(qiáng)等顯著的優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于公路工程的軟基處理中。預(yù)制管樁一般應(yīng)用于基巖埋藏較深（約10～30m）、且基巖風(fēng)化嚴(yán)重、含有風(fēng)華殘積土的地質(zhì)環(huán)境中。

公路工程建設(shè)中，軟土地基影響整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在軟基處理的施工過程中，如果采用的施工方法不正確將會導(dǎo)致地基失穩(wěn)或者沉降，嚴(yán)重威脅整體工程的施工質(zhì)量，帶來不利的社會影響。

在預(yù)制管樁的利用過程中，需要嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)注進(jìn)行施工，確保管樁的垂直度，預(yù)制管樁的垂直度是預(yù)制管樁施工的關(guān)鍵內(nèi)容。在軟基施工過程中，在地下插入預(yù)制管樁的第一節(jié)，確定方向的準(zhǔn)確性，保證垂直度的偏差值小于0.5％，預(yù)制管樁插入地下時，保證偏差值盡可能的小，施工人員需要集中注意力，保證施工一次成功[4]。

施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)預(yù)制管樁的施工管理，為了保證預(yù)制管樁的質(zhì)量，還要進(jìn)行必要的信息資料的收集和整理。在施工過程中，施工企業(yè)必須重視施工技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗，施工人員也必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗和較高的實(shí)踐能力，對工程施工具有良好的預(yù)見性，及時在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題，采取有效的解決辦法。

路基開挖過程中，為了保障第三者安全，施工人員必須對基坑進(jìn)行有效防護(hù)，基坑的周圍也不得出現(xiàn)大量的雜物。在公路工程施工之前，必須結(jié)合工程施工的實(shí)際情況進(jìn)行試樁，降低工程損失，提高公路工程的施工質(zhì)量。

3.2預(yù)制管樁施工工藝

預(yù)制管樁的施工工藝流程圖如圖1。

圖1　

（1）放樣：采用極坐標(biāo)放樣，按照平面坐標(biāo)圖上的軸線，放出建筑物各條主軸線，以基準(zhǔn)線放出。

（2）吊樁：確保錘機(jī)對準(zhǔn)樁位，保證樁架的垂直度，樁體運(yùn)輸應(yīng)確保樁體質(zhì)量，防止移樁斷裂[5]。

（3）沉樁：沉樁時，錘機(jī)檔位由小到大，控制沉樁速度。

（4）接樁：采用焊接法接樁，接樁前清除端板坡口處表面的銹蝕，保證焊縫高度大于12mm，接樁處自然冷卻1min。

（5）截樁：基坑開挖后，如果有高出設(shè)計標(biāo)高的樁頭，必須經(jīng)過測量后截取，保證各項尺寸滿足工藝要求。

（6）驗收控制：施工完成后及時對各項工藝參數(shù)和性能進(jìn)行檢查，保證滿足質(zhì)量要求。

4　換填墊層法在軟基施工中的應(yīng)用

墊層換填法適用于公路工程的淺層地基處理，它是將填充材料填入軟土地基中的一種施工方法，工程中常用的材料有泥土、碎石，提高地基的抗壓能力和整體穩(wěn)固性，在墊層換填時，先將軟基中的泥土抽取出來，在往其中填充碎石。換填墊層法多見于土層不均勻的地基中，該方法可以有效改善地基條件，對膨脹土、淤泥土和季節(jié)性凍土地基有較好的改善效果。軟基深度在10m左右。施工控制要點(diǎn)如下：

（1）在基坑開挖前，先進(jìn)行定位放線工作，再合理布置排水等措施，為了保證邊坡穩(wěn)定，必須使地下水降至墊層0.5m下。

（2）人工配制墊層材料，填料的配合比和含水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在雨季或冬季施工中要及時采取相應(yīng)的防范措施避免填料出現(xiàn)質(zhì)量問題。

（3）墊層鋪筑前，嚴(yán)格檢查槽溝的清潔狀況和其它工藝尺寸，保證墊層的土質(zhì)、尺寸和標(biāo)高等滿足工藝要求，根據(jù)施工材料選擇合適的施工機(jī)械。在施工過程中，進(jìn)行分層鋪填，分層鋪填的厚度保證在0.2～0.3m，為了提高施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制碾壓速度和流暢性。

5　結(jié)語

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷進(jìn)步，公路工程項目越來越多，軟土地基成為公路施工中面臨的主要問題，為了提高施工質(zhì)量，必須結(jié)合現(xiàn)代施工工藝，采用科學(xué)有效的方法進(jìn)行軟基處理，本文介紹的水泥攪拌樁和預(yù)制管樁可以降低軟基事故的發(fā)生率，延長公路工程的使用壽命改善公路的質(zhì)量問題，是值得推廣的現(xiàn)代施工技術(shù)。

[1]陳建平，盧瓊燕.淺探公路軟基的施工技術(shù)及處理方法[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014，32（14）：267.

[2]余廣全.公路軟基的施工技術(shù)及處理方法研究[J].大科技，2014，25（13）：195～196.

[3]王立安.初探公路軟基處理中的水泥攪拌樁技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2012，10（6）：72.

[4]何俊逸.試論公路軟基施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2012，17（9）：46.

[5]丁強(qiáng).高速公路軟基處治技術(shù)[J].中國科技博覽，2010，48（22）：306.

U416.1

A

1673-0038（2015）29-0286-02

2015-7-3

劉志高（1981-），男，工程師，本科，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，主要從事路橋施工工作。