淺談道路軟基處理方案對策

劉文明（平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)交通投資集團(tuán)有限公司，福建 平潭 350400）

?

淺談道路軟基處理方案對策

劉文明（平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)交通投資集團(tuán)有限公司，福建 平潭 350400）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路建設(shè)也隨之不斷發(fā)展，由于在道路建設(shè)中存在軟土地基，因此導(dǎo)致道路地基的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜。道路軟土地基的有著較低的抗剪性、較高的壓縮性、較大的空隙以及很高的含水性等特點(diǎn)。本文主要簡單介紹了道路軟基中的一些處理措施，同時(shí)還介紹了質(zhì)量控制措施，使地基更加穩(wěn)固，增強(qiáng)軟土地基的承載能力。

軟基處理；水泥攪拌樁；CFG樁

1　引言

本項(xiàng)目為平潭金井灣片區(qū)金井二路道路工程。金井灣片區(qū)正處于開發(fā)建設(shè)階段，作為金井灣片區(qū)相關(guān)配套的市政道路，應(yīng)盡快實(shí)施，以推進(jìn)金井灣污水處理廠的建設(shè)，帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。金井二路為金井灣片區(qū)內(nèi)一條重要城市主干路，西起如意路，向東北延伸至壇西大道，道路全長7517.854m，紅線寬度40m，雙向六車道。為了配合已出讓地塊的建設(shè)，本次設(shè)計(jì)范圍南起嶺下路，向北延伸至天大北路，與已施工路段銜接，起點(diǎn)樁號K2+000，終點(diǎn)樁號K3+550，道路長度1550m。筆者探討了市政道路工地常用的幾種處理軟土地基的方法并結(jié)合工程實(shí)例對軟基的施工技術(shù)措施進(jìn)行分析。

2　特殊路基處理方法

2.1特殊路基處理標(biāo)準(zhǔn)

表1　容許工后沉降

2.1.1容許工后沉降

2.1.2復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值

復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于結(jié)構(gòu)物對地基承載力的要求值。

本道路沿線存在大量的魚塘、灘涂、鹽田等不良地質(zhì)路段，其中樁號K3+060～K3+550段已吹填至約3.5m高程。地勘顯示，本項(xiàng)目存在0～15m厚的淤泥質(zhì)土。結(jié)合地勘資料以及周邊在建工程的施工經(jīng)驗(yàn)，采取下列處理方式：

（1）K2+360～K2+380及K2+800～K2+880段淤泥厚度小于3m，采用換填處理；

（2）K2+000～K2+360、K2+880～K2+940段淤泥厚度為3～12m，采用水泥攪拌樁復(fù)合地基處理方式；

（3）K2+940～K3+115、K3+155～K3+350段淤泥厚度超過12m，采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）復(fù)合地基處理方式；

（4）箱涵底部（K3+115～K3+155）采用高壓旋噴樁處理。

具體施工步驟如下：

（1）對現(xiàn)狀魚塘、溝渠內(nèi)的水進(jìn)行引排、抽干；

（2）挖除表層雜填土、耕植土及塊石等，并對淤泥厚度小于3m段進(jìn)行換填處理；

（3）將K2+000～K2+360及K2+880～K3+550段場地整平至2.5m高程；可將K3+060～K3+550段2.5m高程以上的填砂作為K2+000～K2+360及K2+880～K3+060段的填料，不夠部分再進(jìn)行外購；

（4）在2.5m高程上根據(jù)軟土厚度，打設(shè)CFG樁、水泥攪拌或高壓旋噴樁；

（5）成樁7d后，人工采用風(fēng)鎬處理樁頭，并挖除表層50cm較為松散的填砂；

（6）采用本項(xiàng)目開挖所得開山土或開挖所得砂施工反壓護(hù)道；

（7）成樁1個(gè)月后，進(jìn)行管槽、箱涵基坑開挖及施工；

（8）鋪設(shè)50cm級配碎石墊層及土工格柵；

（9）按路基回填要求，回填路基土至設(shè)計(jì)路槽高程。

2.2水泥攪拌樁軟基處理

水泥攪拌樁適用于淤泥厚度不超過12m的路段。水泥攪拌樁采用濕噴法，直徑為50cm，樁底應(yīng)插入淤泥層下的持力層1.0m。水泥攪拌樁單樁承載力≥90kN，復(fù)合地基承載力≥90kPa。90d樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于1800kPa，7d樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于865kPa，28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于1505kPa。

在樁頂鋪筑50cm厚的碎石墊層，墊層中間鋪設(shè)一層雙向土工格柵。土工格柵應(yīng)橫向鋪設(shè)，兩側(cè)折回，錨固長度2m；土工格柵主要技術(shù)要求：材料為高密度聚乙烯，單位質(zhì)量≥400g/m2，要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m，縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長率≤13%，幅邊搭接時(shí)，搭接寬度大于30cm，并用小鐵絲綁扎處理，格柵攤鋪后應(yīng)及時(shí)填筑墊層材料，避免其受陽光過長時(shí)間暴曬，時(shí)間不應(yīng)超過8h。

2.2.1水泥攪拌樁軟基處理前準(zhǔn)備工作

（1）現(xiàn)場準(zhǔn)備工作：在未進(jìn)行施工之前，需要對場地進(jìn)行平整，將樁位周圍的所有不相干物品清理，其中包括生活垃圾、碎石頭以及斷樹枝等。對于低洼的場地需要用粘土進(jìn)行填充，不可以用雜土去填充。在進(jìn)行施工之前，需要勘測好地下管道的設(shè)置和走向，明確架空電線的高度，確保排水設(shè)施的正常工作，同時(shí)還需要做好供電線路、施工線路、設(shè)備的擺放位置以及車輛運(yùn)輸方式等準(zhǔn)備工作。

（2）測量準(zhǔn)備工作：在進(jìn)行放線之前，需要對每個(gè)控制點(diǎn)仔細(xì)核查，依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行準(zhǔn)確放線，準(zhǔn)確定位出每個(gè)樁位的位置；樁位的確定需要選擇板條或者竹片來定位，點(diǎn)白灰來進(jìn)行樁位的定位，移動(dòng)鉆機(jī)需要按照白灰定位來進(jìn)行對孔，其允許誤差應(yīng)小于50mm。

（3）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作：為了方便進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，水泥攪拌樁需要選擇425號普通的袋裝硅酸鹽水泥。水灰配比在0.45～0.55范圍內(nèi)，水泥摻入量上面6m是18%，6m之下是15%。在使用水泥之前，應(yīng)該要把樣品送到中心實(shí)驗(yàn)室或者指定的第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。

（4）試樁工作：試樁主要是為了確定最合理的攪拌次數(shù)、水泥漿的水灰配比、泵送時(shí)間、壓力、攪拌速度以及深度等，為之后的大規(guī)模水泥攪拌樁提前做好準(zhǔn)備。水泥攪拌樁的施工一定是在試樁工作結(jié)束以后。試樁檢驗(yàn)需要取地基土進(jìn)行配比試驗(yàn)以及成樁實(shí)驗(yàn)，其水泥攪拌樁的90d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是2400kPa。

2.2.2水泥攪拌樁施工要點(diǎn)

（1）開機(jī)前必須調(diào)試，檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸料管暢通情況。

（2）施工時(shí)，設(shè)計(jì)停漿（灰）面應(yīng)高出操作面標(biāo)高0.5m，在開挖時(shí)應(yīng)將該施工質(zhì)量較差段挖去。

（3）保證垂直度：設(shè)備就位后，必須平整，確保施工過程中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。要注意保證機(jī)架和鉆桿的垂直度，其垂直度偏差不得大于1.5%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個(gè)方向垂直度和用平水尺測量機(jī)架的調(diào)平情況，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，及時(shí)調(diào)整。

（4）施工中應(yīng)經(jīng)常檢查施工用電及機(jī)械情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修理。水泥攪拌配合比：水灰比0.45～0.55、水泥摻量15～18%、在制作水泥漿時(shí)可適當(dāng)摻入外加劑。

（5）水泥攪拌樁施工，第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作，復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。

（6）要想確保水泥攪拌樁的質(zhì)量，則在進(jìn)行第一次提鉆噴漿的過程中，需要在水泥攪拌樁的底部停留30s時(shí)間，在進(jìn)行余漿上提的時(shí)候，則要完全注入樁內(nèi)，同時(shí)在樁頂部磨樁頭，時(shí)間是30s。

2.3CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）軟基處理

CFG樁適用于淤泥厚度超過12m的路段。CFG樁直徑D=0.5m，間距1.8m，呈正方形布置，樁底插入淤泥層下的持力層1.0m。CFG樁單樁承載力≥180kN，復(fù)合地基承載力≥100kPa。CFG樁樁頂應(yīng)設(shè)置樁帽，樁帽尺寸為1m×1m，樁頂鋪填50cm厚級配碎石墊層作褥墊層。墊層中間鋪設(shè)一層雙向土工格柵。土工格柵應(yīng)橫向鋪設(shè)，兩側(cè)折回，錨固長度2m；土工格柵應(yīng)橫向鋪設(shè)，兩側(cè)折回，錨固長度2m；土工格柵主要技術(shù)要求：材料為高密度聚乙烯，單位質(zhì)量≥400g/m2，要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m，縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長率≤13%，幅邊搭接時(shí)，搭接寬度大于30cm，并用小鐵絲綁扎處理，格柵攤鋪后應(yīng)及時(shí)填筑墊層材料，避免其受陽光過長時(shí)間暴曬，時(shí)間不應(yīng)超過8h。

（1）根據(jù)地址條件及設(shè)計(jì)資料選用合理的施工機(jī)械設(shè)備是CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量的有效途徑之一。

（2）確定合理的施工工藝，對確保CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量至關(guān)重要。

（3）做好成孔、攪拌、投料、提鉆各道工序的密切配合，提鉆速度應(yīng)與混凝土泵送量相匹配，嚴(yán)格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產(chǎn)生的空孔體積，使混凝土面經(jīng)常保持在鉆頭以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。

（4）設(shè)置保護(hù)樁長。使樁在加料時(shí)，比設(shè)計(jì)樁長多加0.5m。

（5）成樁7d后，人工采用風(fēng)鎬處理樁頭，嚴(yán)禁采用機(jī)械砍除樁頭。

（6）加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)測。在施工過程中，加強(qiáng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便針對性地采取有效措施，有效控制成樁質(zhì)量。

2.4高壓旋噴樁軟基處理

樁號K3+115～K3+155段為過水箱涵，其地基承載力要求較高，為避免箱涵基坑開挖時(shí)坑內(nèi)土體加固重新打樁，本段采用高壓旋噴樁處理，在保證地基承載力的基礎(chǔ)上，同時(shí)對箱涵底部的土體進(jìn)行加固。

高壓旋噴樁樁徑70cm，采用二重管法，箱涵底部間距1.4m正方形布置，出水口擋墻底部間距1.2m正方形布置。樁頂鋪填50cm厚級配碎石墊層作褥墊層。墊層中間鋪設(shè)一層雙向土工格柵。土工格柵應(yīng)橫向鋪設(shè)，兩側(cè)折回，錨固長度2m；土工格柵應(yīng)橫向鋪設(shè)，兩側(cè)折回，錨固長度2m；土工格柵主要技術(shù)要求：材料為高密度聚乙烯，單位質(zhì)量≥400g/m2，要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m，縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長率≤13%，幅邊搭接時(shí)，搭接寬度大于30cm，并用小鐵絲綁扎處理，格柵攤鋪后應(yīng)及時(shí)填筑墊層材料，避免其受陽光過長時(shí)間暴曬，時(shí)間不應(yīng)超過8h。

3　結(jié)束語

我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，城市對道路的建設(shè)水準(zhǔn)和質(zhì)量也更加嚴(yán)格，導(dǎo)致道路建設(shè)也越來越完善。在實(shí)際的道路建設(shè)中，存在大量的道路規(guī)劃不滿足設(shè)計(jì)的要求，應(yīng)該根據(jù)不同道路軟基的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的處理措施，提高軟基的承載能力，使道路軟基更加的穩(wěn)固。

［1］許永明，徐澤中.一種預(yù)測路基工后沉降量的方法［J］.河海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（05）.

［2］龔勤火.公路軟土地基處治方法［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2014（04）.

［3］宋祖妹，黃廣軍.道路軟基處理過渡段的幾種處理措施［J］.路基工程，2015（04）.

劉文明（1982-），男，工程師，本科，主要從事工程建設(shè)項(xiàng)目管理工作。

U416.1

A

2095-2066（2016）17-0180-02

2016-6-1