公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)分析

武寧

摘要：公路建設(shè)隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐漸發(fā)展。只有加大人力、物力以及財(cái)力的投入，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，并提高人民的生活質(zhì)量和生活水平。保證公路工程施工質(zhì)量的必要基礎(chǔ)就是做好路基路面的壓實(shí)施工，這也是評價(jià)一個(gè)公路工程項(xiàng)目成功與否的重要因素之一。文章對公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；公路建設(shè)；路基路面壓實(shí)；重要性；施工技術(shù)；施工質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2016）11-0093-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.046

交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)，高速公路中的軟土路基施工技術(shù)成為研究的重點(diǎn)，軟土路基施工直接關(guān)系著整體施工質(zhì)量，關(guān)系著高速公路的使用壽命和運(yùn)輸安全。現(xiàn)階段在高速公路建設(shè)中應(yīng)用的軟土路基施工方法較多，例如CFG樁施工法、水泥攪拌樁施工法、預(yù)制管樁施工法、換填墊層法等，這些方法的應(yīng)用大大提高了高速公路軟土路基的施工質(zhì)量，加快了公路建設(shè)進(jìn)度。

1 軟土路基的發(fā)展概況

軟土路基施工在高速公路建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，與高速公路的安全性有著極大的關(guān)系，因此軟土路基施工成為高速公路建設(shè)中的重點(diǎn)，與工程質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系。

在高速公路建設(shè)不斷發(fā)展的過程中，軟土路基施工技術(shù)也不斷完善，常見的施工方法有CFG樁、水泥攪拌樁、預(yù)制管樁、換填墊層等，結(jié)合實(shí)際工程的特點(diǎn)合理選用施工手段，可以獲得更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際應(yīng)用中需要針對具體情況，對工程建設(shè)的地質(zhì)條件進(jìn)行分析，科學(xué)選用施工材料，提高軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用效益。

高速公路軟土路基施工在發(fā)展過程中也面臨著一些問題，例如施工結(jié)束后的路基沉降、軟土路基的滑坡等，這些問題在很大程度上威脅著軟土路基的施工質(zhì)量，必須在施工過程中進(jìn)行控制。

2 CFG樁在軟土路基施工中的應(yīng)用

江西省昌栗高速公路A3合同段海平互通立交工程E匝道EK0+282～EK0+322、FK0+567.8～FK0+588.25，流塑狀淤泥質(zhì)粘土，厚約1.6～3.6m；可塑狀粉質(zhì)黏土層，松散狀中砂；下臥南園組J3n凝灰熔巖及其風(fēng)化層，設(shè)計(jì)采用CFG樁處理該處軟土地基，樁長為14～16m，CFG樁直徑為0.5m，樁間距為1.5m，等邊三角形梅花型布設(shè)。墊層厚度為0.5m，褥墊層材料采用碎石砂，其中碎石占70%，直徑為19～37.5mm，砂30%，含泥量不大于5%。根據(jù)地質(zhì)情況、周邊環(huán)境，經(jīng)研究決定CFG樁采用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工。

2.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作對于整項(xiàng)工程來說極其重要，施工前必須結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對地質(zhì)資料進(jìn)行仔細(xì)精確的檢查，按照科學(xué)的工藝資料選定合理的施工機(jī)械，制定科學(xué)的施工計(jì)劃。為整項(xiàng)工程配備足夠的技術(shù)人員，作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)資料必須在所有人員探討確認(rèn)后確立，作業(yè)指導(dǎo)書制定過程中澄清有關(guān)技術(shù)問題，保證每一位施工人員都能正確無誤地參與作業(yè)。施工前做好技術(shù)交底工作，對施工人員進(jìn)行明確的技術(shù)交底。

平整場地，清除障礙物，提供良好的施工環(huán)境，確保水電等能源正常供應(yīng)。測量放樣過程中做好放樣工作，并在同時(shí)準(zhǔn)備好所有施工工具和施工原材料，保證施工能順利進(jìn)行。在施工計(jì)劃的制定的同時(shí)，必須考慮由于外界環(huán)境的影響導(dǎo)致工期的延誤問題。

施工前選擇合適的地段以便進(jìn)行成樁的工藝性試驗(yàn)，在試驗(yàn)的過程中，工程師確定科學(xué)的原料配合比、坍落度和攪拌時(shí)間。

2.2 施工工藝流程

CFG樁施工工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備→樁機(jī)就位、調(diào)平→鉆孔至設(shè)計(jì)高程→泵送混合料→拔管、灌注混合料至設(shè)計(jì)高程→移機(jī)→樁頂混凝土達(dá)到一定齡期后，清理樁間土，并鑿除樁頭→驗(yàn)收合格，鋪設(shè)褥墊層。

2.3 施工方法及控制要點(diǎn)

（1）鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后，鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保垂直度滿足要求；（2）鉆進(jìn)成孔：鉆頭閥門關(guān)閉的條件下，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面，保證鉆桿垂直于地面，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。鉆孔過程中先慢后快，及時(shí)檢查鉆孔的垂直度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正；（3）混合料攪拌：在混合料攪拌的過程中，需要注意的問題是原材料要進(jìn)行集中拌和，保證科學(xué)可行的配合比，在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下進(jìn)行攪拌；（4）灌注與拔管：先檢查混合料的坍落度及和易性，鉆孔至合適深度后，提升鉆桿30cm，同時(shí)進(jìn)行連續(xù)關(guān)注，關(guān)注混合料至樁頂時(shí)，為了保證質(zhì)量能達(dá)到要求，可適當(dāng)超過標(biāo)高50cm；（5）移機(jī)：第一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，移位過程中保證鉆頭完好，進(jìn)行第二根樁的施工。第二根樁施工時(shí)，檢查樁的軸線和垂直度；（6）清理樁間土及截樁：CFG樁施工完畢在其混合料初凝后，一切工序滿足施工要求后，進(jìn)行打樁棄土清運(yùn)，在清運(yùn)過程中需要注意的是，不可損壞大頭以下的樁身。保護(hù)土層清除后，為了保證截樁的精確性，截除樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下60cm樁頭，截樁時(shí)需要注意的是，要在同一水平面放置2個(gè)鋼釬，鋼釬按統(tǒng)一角度放置，放置后大錘擊打?qū)额^截?cái)?；?）褥墊層施工。CFG樁檢測完成并驗(yàn)收合格后，先鋪設(shè)0.3m厚碎石墊層，碾壓密實(shí)，為了保證施工的精度和準(zhǔn)確性，土工格柵鋪設(shè)前，先選擇合適的幅寬，按照相關(guān)幅度在鋪筑層劃出白線，在鋪筑層上鋪設(shè)土工格柵，拉鋪時(shí)用人工緩緩向前，每鋪10m長進(jìn)行人工拉緊和調(diào)直一次，直至一卷格柵鋪完，固定后在上層鋪設(shè)0.2m厚碎石墊層，實(shí)行機(jī)械碾壓，碾壓密實(shí)后形成復(fù)合地基。

3 水泥攪拌樁的應(yīng)用

水泥攪拌樁施工中，將水泥注入基層，水泥與土層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后增強(qiáng)硬度。常用的水泥攪拌樁中有噴漿和噴粉兩種方法，其中噴漿裝適用于含水率在30%以下的土層中，噴粉樁適用于淤泥和黏土基層中，同時(shí)在泥炭土和粉土地質(zhì)中也有廣泛的應(yīng)用。水泥攪拌樁的應(yīng)用很大程度上提高了軟土路基的加固效果。水泥攪拌樁施工流程如下：

3.1 施工準(zhǔn)備

在準(zhǔn)備工作中及時(shí)做好工藝性試樁，明確施工現(xiàn)場的基本概況，對現(xiàn)有的施工計(jì)劃進(jìn)行完善。

3.2 裝機(jī)就位

裝機(jī)就位過程中應(yīng)用選調(diào)深層攪拌機(jī)定位，找準(zhǔn)樁基位置，在安裝過程中保證其吊架垂直。

3.3 安裝樁機(jī)

將深層攪拌機(jī)定位在底座的軌道上，在底座支墊的幫助下完成樁基的水平調(diào)整，之后安裝塔身和鉆桿，保證鉆桿垂直，之后校正位置，保證鉆桿對準(zhǔn)樁位的中心，將垂直度偏差控制在1%以內(nèi)。

3.4 預(yù)攪下沉

先保證深層攪拌機(jī)有充足的冷卻水供應(yīng)，工作人員及時(shí)檢查周邊施工環(huán)境，啟動(dòng)攪拌機(jī)后放松起吊鋼繩，施工過程中鉆桿沿導(dǎo)向架下沉，利用電流監(jiān)控表控制下沉速度，同時(shí)避免工作電流超標(biāo)。

3.5 配制水泥漿

水泥將配置過程中，避免漿液出現(xiàn)離析問題，準(zhǔn)確記錄固化劑、外摻劑和泵送漿液的時(shí)間。

3.6 噴漿攪拌

以設(shè)計(jì)深度為依據(jù)，攪拌機(jī)下沉到標(biāo)準(zhǔn)位置后，打開灰漿泵，將泥漿壓入地基中，攪拌機(jī)提升到地面以下1m位置后，減緩提升速度，即將提出地面時(shí)，停止提升，噴漿攪拌15s。

4 預(yù)制管樁的應(yīng)用

預(yù)制管樁應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，結(jié)合混凝土管樁增加地基強(qiáng)度，該施工方法簡便快捷、成本低廉，具有較強(qiáng)的抗震性，目前被廣泛應(yīng)用于公路的軟土路基處理中、適用于基巖較深、風(fēng)化程度較重的地質(zhì)環(huán)境中。預(yù)制管樁施工步驟如下：

4.1 放樣

放樣過程中借助極坐標(biāo)，結(jié)合平面坐標(biāo)圖上的軸線，先放出主結(jié)構(gòu)的軸線，再以基準(zhǔn)線放出。

4.2 吊樁

吊裝過程中保證錘機(jī)對準(zhǔn)樁位，樁架保持垂直，樁體運(yùn)輸過程中避免受損，防治移樁斷裂。沉樁過程中保證錘機(jī)檔位由小到大，對沉樁速度進(jìn)行控制。

4.3 接樁

接樁過程中一般應(yīng)用焊接法，接樁前清除端板坡口位置的銹蝕，提高焊接質(zhì)量，接樁位置的自然冷卻時(shí)間在1min以上。基坑開挖后，如果有高出設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁頭，必須經(jīng)過測量后截取，保證各項(xiàng)尺寸滿足工藝要求。施工完成后及時(shí)對各項(xiàng)工藝參數(shù)和性能進(jìn)行檢查，保證滿足質(zhì)量要求。

5 換填墊層法的應(yīng)用

墊層換填法主要應(yīng)用于高速公路淺層地基處理中，在軟土地里加入填充材料，提高路基的強(qiáng)度和抗壓能力。常用的填充材料有泥土、碎石。在換填墊層的過程中，必須先挖出軟土路基中原油的泥土，將填充材料加入其中。針對土層不均勻的地基，該方法具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，便于改善地基條件，對膨脹土和凍土地基同樣適用。施工過程中需要重視以下問題：（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以下。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(shí)采取相應(yīng)的防范措施避免填料出現(xiàn)質(zhì)量問題；（2）墊層鋪筑前，嚴(yán)格檢查槽溝的清潔狀況和其他工藝尺寸，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。

6 結(jié)語

在運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中，高速公路的建設(shè)取得了較大的進(jìn)步，同時(shí)工程項(xiàng)目規(guī)模逐漸擴(kuò)大，在施工過程中面臨著軟土地基的施工問題。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。在施工方法應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境，選用科學(xué)的施工材料和施工工藝，并加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉孔杰，劉寶許，李遠(yuǎn).高速公路軟土路基穩(wěn)定性研

究現(xiàn)狀[J].交通世界，2005，（5）.

[2] 周曉璽，伍洲，黃媛.高速公路軟基處理應(yīng)用的強(qiáng)夯

法施工分析[J].城市道橋與防洪，2015，（8）.

[3] 徐麗玲.水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程軟基處理中的應(yīng)

用[J].交通建設(shè)與管理，2015，（2）.

[4] 何俊逸.試論公路軟基施工技術(shù)[J].黑龍江交通大學(xué)

學(xué)報(bào)，2012，（9）.

[5] 陳志周.高速公路軟基處理方法研究[D].華中科技大

學(xué)，2010.

[6] 周建平.淺探公路軟基的施工技術(shù)及處理方法[D].四

川大學(xué)，2014.

作者簡介：彭佳蘭（1974-），男，江西吉安人，江西井岡路橋（集團(tuán)）有限公司助理工程師，研究方向：高速公路施工管理。

（責(zé)任編輯：王 波）