水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應(yīng)用

游朝國（貴州省六盤水市盤縣?；l(xiāng)交通管理站，貴州　六盤水　553543）

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水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應(yīng)用

游朝國（貴州省六盤水市盤縣?；l(xiāng)交通管理站，貴州六盤水553543）

在道路軟基處理中，水泥碎石樁應(yīng)用十分廣泛，并且具有工藝簡單、施工速度快、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。對此，本文首先介紹了水泥碎石樁加固原理，然后結(jié)合實(shí)例，詳細(xì)探究了水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應(yīng)用。

水泥碎石樁；軟基處理；應(yīng)用

1　引言

高速公路在加強(qiáng)各地區(qū)連接，促進(jìn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著十分重要的作用。水泥碎石樁是一種較為常見的軟基處理技術(shù)，能夠滿足高速公路建設(shè)需要。因此，加強(qiáng)該項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用至關(guān)重要。

2　水泥碎石樁技術(shù)加固原理

在道路軟基處理中，水泥碎石樁的應(yīng)用原理是使用鉆進(jìn)進(jìn)行成孔施工，再投入碎石材料，然后在樁身上注入水泥漿液。水泥漿液與碎石硬化，固結(jié)成一個樁體，從而提供較大的承載力。在注漿過程中，水泥漿液會不斷深入周邊土體中，在此過程中，土體中的水分和空氣會被逐漸置換成為水泥化合物。除此以外，隨著水泥漿液逐漸滲透至樁體周邊，樁身和周邊土體的固結(jié)力會不斷增大，有利于提高樁體的摩擦力，避免發(fā)生土體變形，從而在很大程度上提高樁體的荷載能力。

3　工程概況

某高速公路路段為填方路段，在該高速公路500m范圍內(nèi)有修筑有江堤，在區(qū)域周邊有很多耕種農(nóng)田和魚塘，地形平坦，地面高程為15m。本文研究高速公路路段地基為軟土地基，因此，必須進(jìn)行軟土地基處理施工。

4　原設(shè)計處理方案

該高速公路路段原有的軟基處理方案是：①在軟土地基上填筑0.6m厚度的沙礫墊層；②鋪設(shè)土工格柵，再鋪設(shè)0.3m厚度的碎石土，并鋪設(shè)土工格柵；③鋪設(shè)0.3m厚度的碎石土。在實(shí)際施工過程中，經(jīng)過勘察研究發(fā)現(xiàn)，該施工路段淤泥層厚度過大，因此，施工機(jī)械很難進(jìn)行沙礫填筑施工，必須更改施工方案。經(jīng)過討論研究，并且結(jié)合工程實(shí)際需要，重新確定施工方案：①拋填0.5m片石；②鋪設(shè)厚度為0.4m的砂礫墊層，再鋪設(shè)厚度為0.3m的碎石土；③鋪設(shè)1層土工格柵。

5　地質(zhì)補(bǔ)充勘察

在施工開始前，對高速公路施工路段進(jìn)行野外勘察，采用地質(zhì)鉆探勘察技術(shù)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在施工路段范圍內(nèi)，土層自上而下分為為粘土、粉土、淤泥質(zhì)土以及沙礫層。

結(jié)合本工程實(shí)際建設(shè)需要，在施工開始前，采集11組低液限粘土以及6組淤泥質(zhì)土樣進(jìn)行土樣試驗(yàn)和分析。綜合考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及地質(zhì)鉆探結(jié)果，在施工路段內(nèi)，地下水主要為上層滯水，并且分布在填土層和粘土層之間。另外，該施工路段孔隙潛水含量也比較高，并且主要福村在砂層中，與高速公路周邊江體有水力聯(lián)系。通過水文地質(zhì)勘察，該高速公路施工路段水位標(biāo)高在14.5m左右。

通過野外地質(zhì)勘察，并結(jié)合土樣檢測和原位測試，最終得出該高速公路施工路段軟土層中的綜合物理力學(xué)如表1所示。

6　工程處理方案

根據(jù)野外地質(zhì)勘察結(jié)果，并綜合考慮該高速公路路段施工要求等因素，技術(shù)人員討論決定在該高速公路軟土路基段施工中，采用振動水泥碎石樁地基加固技術(shù)，如圖1所示。與此同時，在施工路段兩側(cè)坡腳方面，均采用填土填土反壓護(hù)坡進(jìn)行加固施工，具體要求如圖2所示。通過對該路段地質(zhì)勘察資料進(jìn)行認(rèn)真的研究分析，在實(shí)際施工中，為了確保水泥碎石樁設(shè)計樁的長度能夠穿透淤泥層，并且能夠達(dá)到持力層100cm，水泥碎石樁的平均樁長度設(shè)置為15.5m。

表1　巖土主要力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)推薦值表

圖1　碎石樁進(jìn)行地基處理方案（尺寸單位：cm）

圖2　坡道加固方案

6.1施工準(zhǔn)備工作

在高速公路軟基處理施工開始前，為了確保各項(xiàng)施工工序能夠順利有效的進(jìn)行，首先需要對施工路段進(jìn)行現(xiàn)場勘察，安排施工人員對軟基表面進(jìn)行清理工作，確保干凈整潔。另外，在施工開始前，還應(yīng)該做好施工材料、施工設(shè)備以及施工人員的準(zhǔn)備工作。其中，對于施工材料，必須嚴(yán)格控制施工材料的采購和抽樣檢測工作，確保施工材料符合設(shè)計要求以及相關(guān)規(guī)范；對于施工設(shè)備，應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際需要合理選擇施工機(jī)械設(shè)備的種類和數(shù)量，并在正式投入使用前進(jìn)行試運(yùn)行，確保其符合使用要求；對于施工人員，在施工開始前，技術(shù)人員需要對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底工作，并加強(qiáng)安全生產(chǎn)和質(zhì)量控制意識教育。

6.2水泥碎石樁施工工藝

（1）在該高速公路施工路段路基的兩側(cè)設(shè)置反壓坡道，在其與路基的連接位置，還應(yīng)該挖臺階，并采用分層填筑的方恨死進(jìn)行施工。由于施工現(xiàn)場有魚塘，因此，還應(yīng)該清除魚塘，首先需要挖除魚塘中的淤泥，然后再進(jìn)行填土壓實(shí)處理。

（2）綜合考慮工程實(shí)際需要以及施工規(guī)范，在實(shí)際施工過程中，水泥碎石樁的樁徑設(shè)置為50cm，樁距控制在150cm以上。

（3）在本次公路施工中，振動水泥碎石樁中，水泥含量為15%左右，碎石含量為60%左右，在加固遼中，需要加入15%左右的普通硅酸鹽水泥。

（4）在鉆孔施工過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制鉆孔的大小和深度，確保振動水泥碎石樁的長度符合工程實(shí)際需要。另外，樁體長度必須能夠穿透至持力層以內(nèi)，并且深入硬涂層中100cm左右深度。

（5）施工路段采用水泥碎石樁加固后，要求地基的承載能力能夠達(dá)到220kPa，通過質(zhì)量檢測，確保符合工程設(shè)計要求后，即可進(jìn)行填土施工。

（6）在實(shí)際施工過程中，在樁頂（全幅）及半幅卸載面位置，應(yīng)該鋪設(shè)3層土工格柵，而且每層土工格柵的鋪設(shè)間隔為50cm以上，土工格柵采用TG-DG180型號。

（7）在進(jìn)行土工格柵攤鋪施工過程中，應(yīng)該盡量張緊，并且采用橫向攤鋪的施工方法，搭接寬度控制在15cm以上。

（8）在實(shí)際施工過程中，應(yīng)該隨時檢查施工質(zhì)量，包括碎石量、樁體長度等等，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并采取有效措施妥善解決。

6.3填土施工注意事項(xiàng)

6.3.1填土材料準(zhǔn)備

對于填土材料的配合比，應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計，在加入每種施工原材料前，首先都需要進(jìn)行稱重處理，嚴(yán)格控制材料用量。另外，還應(yīng)該嚴(yán)格控制填土混合料的含水量，通常情況下，填土材料的最佳含水量在0.5～1.0%之間。如果含水量較高，則可能會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，影響路基壓實(shí)度；如果含水量較低，則可能導(dǎo)致材料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。最后，在材料的拌和過程中，必須保證連續(xù)均勻，確保原材料的和易性。

6.3.2填土攤鋪施工

在進(jìn)行填土攤鋪前，首先需要結(jié)合工程實(shí)際情況選用攤鋪設(shè)備，在使用熨平板前，首先需要進(jìn)行預(yù)熱工作，保證攤鋪工作的順利進(jìn)行。在熨平板的兩側(cè)位置、中間位置，支承厚度在松鋪厚度的基礎(chǔ)上還應(yīng)該施加一定的壓縮量，并進(jìn)行水準(zhǔn)測量。在混合料的卸料過程中，應(yīng)該確保卸料均勻連續(xù)，確保攤鋪施工的順利進(jìn)行。

6.3.3填土碾壓施工

在水泥碎石樁施工中，填土碾壓施工質(zhì)量控制至關(guān)重要，其施工質(zhì)量效果能夠直接影響整個高速公路施工路段的軟基處理效果。在實(shí)際施工過程中，首先采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓處理，分層碾壓和攤鋪。在實(shí)際碾壓施工過程中，如果碾壓厚度不均勻，則可以綜合使用噸位不同的壓路機(jī)，確保施工效果。除此以外，在碾壓施工過程中，相鄰碾壓段應(yīng)該重疊3～5m左右，這樣才能確保整體施工效果。

7　結(jié)語

綜上所述，本文主要對某高速公路軟基處理方案進(jìn)行了詳細(xì)探究，水泥碎石樁在實(shí)際應(yīng)用中能夠獲得較好的應(yīng)用效果，值得推廣和應(yīng)用。施工前，首先需要經(jīng)過細(xì)致的野外勘察明確高速公路實(shí)際情況，然后結(jié)合工程實(shí)際情況確定具體的軟基處理方案，并且在施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，這樣才能保證水泥碎石樁能夠獲得良好的應(yīng)用效果。

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游朝國（1973-），漢族，貴州盤縣人，工程師，大專，主要從事公路橋梁建設(shè)工作。

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2095-2066（2016）19-0225-02

2016-6-20