市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實踐

郝志湘

（河北正實城建開發(fā)有限公司，河北張家口 075000）

1 引言

隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，市政道路橋梁工程的數(shù)量不斷增多，工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大。軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用頻率逐漸增加。由于在軟土地基施工中存在的能耗過高、作業(yè)時間長等方面的問題，導(dǎo)致軟土地基的處理技術(shù)仍不是十分完善。鑒于此，施工單位及相關(guān)技術(shù)人員必須對市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行進(jìn)一步探究。

2 軟土地基處理技術(shù)

2.1 換填法

換填法在公路工程的施工過程中是比較特殊的一種施工方法，其主要施工流程如下：首先，將施工路段的軟土路基徹底清除；其次，用其他材料將該施工路段填滿，例如砂石、水泥、石灰、瀝青等；再者，使用排水法或強夯法對回填后的路基進(jìn)行處理[1]?？傊?，換填法主要是將施工路段內(nèi)的軟性黏土進(jìn)行清除，再選用比較堅硬、穩(wěn)定性強的碎石等材料，將該路段的路基進(jìn)行夯實。這種施工方法通常是施工最后環(huán)節(jié)采用的軟土地基處理方法，一般不在施工過程中選用。

2.2 深層攪拌樁

深層攪拌樁技術(shù)主要是在軟土路基中添加水泥或其他填料，并利用機械設(shè)備進(jìn)行深層的攪拌，并在軟土路基中添加適量的固結(jié)劑，使其凝固成為固定的土體，使其具有穩(wěn)定性、強度高及透水性等方面的特點[2]。隨著時間的推移，這種固型土體能夠與軟土路基慢慢結(jié)合，并形成一種強度更高的復(fù)合型地基，其自身的承載力也有所提升。此外，深層攪拌樁技術(shù)還具有操作簡單、效率高及成本低等方面的優(yōu)點。

2.3 高壓旋噴樁施工技術(shù)

高壓旋噴樁施工技術(shù)主要是利用鉆機在土壤中使用高壓噴射的方式，完成水泥漿液的灌注。這種作業(yè)方式主要是利用相關(guān)的機械設(shè)備形成噴射流，將原本施工場地的土壤破壞，并在施工位置上利用離子交換軟土或附聚物而產(chǎn)生的物理、化學(xué)反應(yīng)，這種作業(yè)方式下筑成的樁體，其強度一般較高，并能夠提升地基的承載力，具有不易變形等方面的優(yōu)點[3]。一般在公路地基工程的施工中，常見的高壓旋噴樁施工技術(shù)主要包括旋噴、定噴及擺噴這三種。

2.4 灌漿施工方法

在地基的施工處理中，遇到相對較軟的地基可以采用粉噴法，利用化學(xué)的原理將水泥砂漿灌注到地基的縫隙當(dāng)中，能夠有效的改善土層的性質(zhì)，加強其硬度。在進(jìn)行噴粉施工技術(shù)時，做好鉆機的選擇工作，對其位置要按照要求進(jìn)行合理的固定，按照相關(guān)程序嚴(yán)格進(jìn)行控制，根據(jù)具體情況實施相應(yīng)的措施，保障施工技術(shù)的順利進(jìn)行。

2.5 強夯法和強夯置換法

在市政道路施工中，對軟土地基進(jìn)行處理采用強夯法進(jìn)行施工應(yīng)用是非常廣泛的。強夯法施工在設(shè)備使用方面非常簡單，在效果方面非常顯著，同時在施工過程中速度非?？?，在經(jīng)濟(jì)性上也非常好，這樣就使得這種處理技術(shù)得到了廣泛推廣。近年來，強夯置換方法在很多市政道路工程中都得到了應(yīng)用，強夯法和強夯置換法在加固機理上存在著一定的不同，這樣使得其應(yīng)用范圍也出現(xiàn)了一定變化，強夯置換法在黏性比較高的地基中應(yīng)用效果非常好。

3 工程實例

3.1 工程概況

某市政公路工程，其建設(shè)的總長度為4km，地基處理過程中主要是采用高壓旋噴樁法進(jìn)行施工。該工程軟土地基的總長度為70m；樁徑大小為0.5m；樁徑之間的間隔為1.5m左右；單樁的長度控制在10m左右。同時，在該路段的施工作業(yè)完成28天后，其固結(jié)體單軸抗壓強度應(yīng)能夠達(dá)到2MPa以上，其單個樁的承載力應(yīng)達(dá)到155kN以上。

3.2 工藝設(shè)備的選擇

在該公路工程的施工過程中，主要是采用單管法高壓旋噴樁施工技術(shù)進(jìn)行施工，其施工中需要的工藝設(shè)備主要包括旋噴樁機、空壓機等。施工中的主要材料為水泥。其中，旋噴樁機應(yīng)選用三腳架式樁機，選擇地質(zhì)鉆機型號為XY-100的人工移動鉆機、一臺鉆桿主軸電機，其運行功率為5.5kW。高壓泥漿泵應(yīng)選擇功率為90kW，作業(yè)壓力大于20MPa的泵體，其作業(yè)負(fù)荷比較輕[4]。高壓管應(yīng)選擇三層高壓管，其自身需要能夠承受20MPa以上的壓力。鉆桿應(yīng)選取直徑為114mm、一個噴嘴、截面直徑為3mm的鉆桿；其選擇標(biāo)準(zhǔn)為在保證其質(zhì)量合格的條件下，成本低、消耗小。而對于水泥的用量，應(yīng)控制在每米225kg的用量上。

3.3 技術(shù)參數(shù)的確定

施工人員在施工作業(yè)前，應(yīng)對施工場地的實際情況進(jìn)行全面的勘查，并參照工程地質(zhì)狀況與施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在不同的施工地點完成試樁作業(yè)。試樁作業(yè)完成后，進(jìn)行樁位的挖掘，并通過科學(xué)的計算，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行確定。在進(jìn)行成孔作業(yè)的過程中，空樁應(yīng)控制在4擋進(jìn)行下鉆，樁頭最終位置應(yīng)確定在3擋。在進(jìn)行樁底位置的作業(yè)時，脫擋時間應(yīng)控制在30s左右，當(dāng)進(jìn)行到提鉆噴漿的環(huán)節(jié)時，應(yīng)控制在2擋左右。此外，需要注意的是，清水噴射壓力應(yīng)控制在10MPa左右；泥漿噴射壓力應(yīng)控制在22MPa左右，而這一過程中的水灰比例，應(yīng)控制在4：5左右。

3.4 施工流程

具體的施工流程如下：①清理施工現(xiàn)場。為了避免施工現(xiàn)場存在的雜物或垃圾給施工過程帶來的不良影響，應(yīng)在實際施工前對施工現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行清理。同時，應(yīng)處理好水溝及渠道的污泥，由于需要在路基的兩側(cè)挖掘土溝，應(yīng)將地表的積水進(jìn)行清理。②測量與放樣。施工人員應(yīng)按照施工圖紙完成對實際施工現(xiàn)場的測量工作，并對不同施工環(huán)節(jié)的相關(guān)作業(yè)做好編號。在這一過程中，可以利用小木樁或是竹簽，將樁位的具體位置標(biāo)記出來，待定位確定后將其拔出，樁位在平面上的實際定位與施工圖紙中的定位之間存在的誤差應(yīng)控制在5cm之內(nèi)。在定位的過程中，一定要保證鉆頭與樁位在同一個中心上，并人為對鉆桿的平衡進(jìn)行調(diào)整，利用水平尺等工具，完成調(diào)平工作，并且確保其存在的誤差在1%以內(nèi)。③旋噴作業(yè)。施工人員應(yīng)在進(jìn)行鉆孔作業(yè)前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，對泵的壓力進(jìn)行設(shè)置，清水噴射壓力應(yīng)控制在10MPa左右；泥漿噴射壓力應(yīng)控制在22MPa左右。同時，對噴射設(shè)備的提升速度也應(yīng)進(jìn)行事前設(shè)置。

3.5 檢驗結(jié)果

在公路工程軟土路基的施工過程中，應(yīng)對施工中使用的802根旋噴樁進(jìn)行檢查，檢驗其質(zhì)量是否達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證每一根旋噴樁的承載力設(shè)計值都在380～1019MPa的范圍內(nèi)，樁之間的距離也應(yīng)與實際設(shè)計要求保持一致。同時，業(yè)主應(yīng)委托專業(yè)的檢測管理機構(gòu)，對施工中的相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行抽檢，確保每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量、樁施工質(zhì)量。通常情況下，樁的長度一般控制在10m以上，單軸抗壓強度應(yīng)能夠控制在8.9～14.8MPa的范圍內(nèi)。在該路段投入使用后，其不會由于通車而產(chǎn)生沉降的現(xiàn)象，具有較高的使用性能。

4 結(jié)論

綜上所述，在市政道路橋梁工程的施工過程中，軟土地基處理環(huán)節(jié)是非常重要的施工部分。因此，必須加強對軟土地基施工環(huán)節(jié)的重視程度，利用各種手段及方法確保施工質(zhì)量能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。希望通過各方的不斷努力，能夠提高施工過程中軟土地基的施工水平，為促進(jìn)我國路橋工程的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。