研究公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理

李成軍

(遷安市通宇公路建筑有限公司，河北 遷安 064400)

1 工程概況

某公路工程HQ標(biāo)段起訖樁號(hào)為K90+760.000～K98+750.000，總長7.0 km，沿線范圍內(nèi)有軟土分布，為保證路基質(zhì)量，提高其承載力，避免不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)研究決定采用水泥攪拌樁處理軟土路基?，F(xiàn)以該標(biāo)段為例，對(duì)其軟基處理施工技術(shù)作如下分析介紹。

2 原地面處理

根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，在軟基處理施工開始前，需對(duì)原地面實(shí)施一系列處理，包括清表、整平、開挖臨時(shí)排水設(shè)施等。

(1)對(duì)原地面上的雜草與樹根進(jìn)行清理，并清除至少20 cm的松散土、腐殖土及耕植土，然后對(duì)地面實(shí)施整平，填平小坑與溝渠。

(2)護(hù)坡道旁邊設(shè)置臨時(shí)排水體系，并要和路基自身永久邊溝做到完全統(tǒng)一，早期不能挖的太深，特別是填高在3 m以上的路段及橋頭段。

(3)對(duì)于處在河塘段的路基，需要根據(jù)要求進(jìn)行擋水埂的填筑，并在抽水與清淤之后，在橫縱兩個(gè)方向根據(jù)設(shè)計(jì)要求挖出臺(tái)階，再按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行素土及碎石的填筑。

3 軟基處理施工技術(shù)

該標(biāo)段軟基處理用水泥攪拌樁可分成單向與雙向兩種，樁徑為50 cm，水泥劑量55 kg/m，有效處理深度在5.0～18.5 m范圍內(nèi)，按等邊三角形進(jìn)行布置，樁間距為1.2 m、1.3 m和1.5 m。

3.1 單向樁施工

(1)攪拌機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)以后，先進(jìn)行安裝調(diào)試，通過檢查確認(rèn)轉(zhuǎn)速、空壓機(jī)、桿長、桿徑等是否滿足要求，然后對(duì)輸漿管路進(jìn)行連接，把鉆機(jī)移動(dòng)到設(shè)計(jì)要求的位置。

(2)攪拌機(jī)就位過程中，需將其移動(dòng)到設(shè)計(jì)要求的位置，然后對(duì)中，使其底盤保持水平，并與導(dǎo)向架之間保持垂直，垂直度偏差控制在1%以內(nèi)，樁位的偏差控制在5 cm以內(nèi)。

(3)待攪拌機(jī)就位后，開啟電機(jī)，在攪拌頭的實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到正常以后，在旋轉(zhuǎn)切土的同時(shí)進(jìn)行下沉，到加固深度后停止。

(4)由樁底處開始向上噴漿，在噴漿的同時(shí)提升攪拌，當(dāng)與地面相距30 cm時(shí)，向下攪拌直到樁底，然后再次提升到與地面相距30 cm的位置。

(5)關(guān)閉攪拌機(jī)的電源，將其移動(dòng)到下一個(gè)樁的位置，按照上述步驟再次施工。

(6)對(duì)于地表以下30 cm范圍，使用水泥土進(jìn)行回填，并將其振搗密實(shí)。

(7)施工技術(shù)參數(shù)按以下要求控制：鉆進(jìn)速度不超過1.0 m/min；提升速度在0.4～0.7 m/min范圍內(nèi)；噴漿過程中的平均提升速度在0.4～0.7 m/min范圍內(nèi)，復(fù)攪過程中的平均提升速度為0.8 m/min；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)在30～50轉(zhuǎn)/min范圍內(nèi)；鉆進(jìn)、復(fù)攪和提升過程中的管道壓力不能超過0.1～0.2 MPa范圍；噴漿過程中的管道壓力不能超過0.25～0.40 MPa范圍。

3.2 雙向樁施工

(1)樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)之前，對(duì)場(chǎng)地承載力進(jìn)行核實(shí)，確定能否達(dá)到施工要求，若無法滿足要求，需采取有效措施及時(shí)加固處理。在樁機(jī)就位過程中，需要將攪拌機(jī)移動(dòng)到設(shè)計(jì)要求的位置，并與樁位對(duì)中。如果地面上有很大的起伏，則可對(duì)平臺(tái)基座進(jìn)行調(diào)整，確保攪拌軸始終保持垂直。

(2)在漿液配制過程中，需要對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般在0.45～0.55范圍內(nèi)。做好對(duì)水泥的抽檢，在加水時(shí)應(yīng)使用定量容器進(jìn)行核準(zhǔn)；水泥漿的攪拌應(yīng)充分且均勻，當(dāng)制漿過程由砂漿拌機(jī)完成，則在每次完成投料后，需攪拌3 min以上的時(shí)間。為了對(duì)水泥的和易性予以有效改善，可添加外加劑，特別是在夏季高溫時(shí)進(jìn)行漿液配制時(shí)，需加入減水劑，其加入量按水泥劑量0.2%控制。

(3)水泥漿配制好后進(jìn)行過篩處理，然后倒入貯漿桶中，采用灰漿泵將其泵送到攪拌頭處。

(4)檢查確認(rèn)攪拌機(jī)和其它設(shè)備的運(yùn)行都保持正常后，開啟樁機(jī)，使其攪拌頭不斷向下鉆進(jìn)，并與此同時(shí)噴入泥漿。在第一次下鉆時(shí)，應(yīng)使用低檔，其下沉速度按0.5～0.8 m/min控制，漿液的噴入壓力按0.25～0.40 MPa控制；以工程的設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，結(jié)合成樁試驗(yàn)結(jié)果對(duì)灰漿泵壓力進(jìn)行調(diào)整，確保噴漿量達(dá)到要求，同時(shí)使噴漿保持均衡和連續(xù)，在鉆頭下沉?xí)r，噴漿不允許中斷。確認(rèn)鉆進(jìn)與實(shí)際噴漿都與設(shè)計(jì)樁長相符以后，不可立即噴攪，而是要繼續(xù)保持30 s左右。

(5)使攪拌頭于樁端部位開始進(jìn)行反轉(zhuǎn)運(yùn)行，再以恒定的速度不斷提升，在以過程中需要持續(xù)的噴入符合要求的漿液，一直持續(xù)到到達(dá)地面。

(6)重復(fù)上述步驟(4)。

(7)確認(rèn)噴漿量滿足設(shè)計(jì)要求后，結(jié)束送漿，但不能停止復(fù)攪，在這一過程中還要注意避免噴漿口被漿液或其它雜物堵塞。

(8)完成成樁以后，認(rèn)真清理葉片和噴漿口，然后將樁機(jī)移動(dòng)到另一個(gè)樁的樁位上準(zhǔn)備施工。

(9)待樁體實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求的70%以后，由人工將超灌處鑿除，然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多余土層進(jìn)行清理；經(jīng)檢查確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求后，填筑一層厚度為40 cm的石灰土。

(10)施工技術(shù)參數(shù)按以下要求控制：下沉速度控制在0.5～0.8 m/min范圍內(nèi)，提升速度控制在0.7～1.0 m/min范圍內(nèi)，內(nèi)鉆桿的轉(zhuǎn)速不能小于50 r/min，外鉆桿的轉(zhuǎn)速不能小于70 r/min，下沉過程中的噴漿壓力需控制在0.25～0.40 MPa范圍內(nèi)。

3.3 施工質(zhì)量控制

(1)樁位在施工現(xiàn)場(chǎng)完成放樣以后，以樁位為依據(jù)確定鉆機(jī)具體位置，為避免鉆進(jìn)因?yàn)榈鼗两诞a(chǎn)生很大的傾斜與偏斜，采取鋪設(shè)墊層措施使鉆機(jī)平臺(tái)保持穩(wěn)固。將鉆機(jī)布置就位后，使它的鉆頭與樁位正中心完全對(duì)準(zhǔn)，使用經(jīng)緯儀對(duì)軌道和鉆桿的角度進(jìn)行調(diào)整，以保證兩者垂直，然后將底盤調(diào)平，使主軸的傾斜度不超過1%，以免孔位發(fā)生傾斜。

(2)為減小樁體的垂直度偏差，可在主機(jī)上設(shè)置吊錘或其它裝置，再對(duì)吊錘和鉆桿之間的距離進(jìn)行控制。

(3)開鉆前，用清水對(duì)送漿管道進(jìn)行清洗，并檢查管道中是否有堵塞，無堵塞且水排光后方可開始鉆進(jìn)。

(4)在第一次下鉆過程中，為防止堵管，可采用帶漿下鉆的方式，不可帶水下鉆。不論是第一次下鉆或提鉆，均用低檔，復(fù)攪過程中可適當(dāng)提高檔位；成樁時(shí)間以設(shè)計(jì)阻鉆孔速度等為依據(jù)確定，不能比設(shè)計(jì)要求的時(shí)間少，且噴漿時(shí)的壓力要達(dá)到0.5 MPa以上。

(5)為了保證樁端、樁頂和樁身等處的施工質(zhì)量，還應(yīng)在樁底連續(xù)噴漿10 s以上，針對(duì)下部樁體而言，上提余漿時(shí)全部噴入到樁體當(dāng)中。

(6)施工中要對(duì)噴漿與停漿的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，開鉆后必須保證作業(yè)的連續(xù)性，中途不允許中斷。不可在沒有噴漿的條件下直接對(duì)鉆桿進(jìn)行提升。儲(chǔ)漿罐中的漿液數(shù)量不能少于一根樁的用量加上50 kg，如果不足，則不允許對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。

4 結(jié)束語

綜上所述，軟基是公路工程建設(shè)常見問題，需要采取合理可行的技術(shù)措施進(jìn)行處理，截至目前，該標(biāo)段軟基處理施工已順利完成，處理效果合格，所用軟基處理技術(shù)合理可行，值得類似公路工程參考借鑒，保證軟基處理效果。