道路工程软土地基施工工艺研究

摘要：我国广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对路桥需要迫切。在路桥施工中，我们可以根据软土地基的生成原因和地基的厚度及其所处的位置进行软土地基施工处理。

关键词：道路工程、软基处理、工艺技术

中图分类号： U41 文献标识码： A

1、软土地基施工现状

软土地基的性质因地而异 因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有：勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少；已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物；虽然作了软土地基处理，但是措施不力， 施工不当造成路堤失稳；堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳；扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏， 导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用，利用好“硬壳层” 对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为，有“硬壳层”存在的软土地基，宁可不作软土地基特殊处理，充分利用“硬壳层”的扩散应力作用，采取预压措施，以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好，则达不到顶预想的效果；由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台，基础不论是用支承桩或是摩擦桩，由于台背填土引起软土层发生较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。

2、工程概况

东安花园周边道路工程总长3.52 Km，起止桩号K3+240～K6+760。道路走向主要沿着现有河涌走向，地质较差，含水量高，软基处理工作量大。

3、施工技术及工艺研究

3.1清淤换填

3.1.1在红线内测量放出要清淤范围，并挖探坑，以确定清淤深度与设计是否相符。当深度超过常规深度时向监理工程报告，以便改为桩基加固地层。若在换填深度范围内，则可安排施工土质便道进场，便道碾压密实以满足运输车辆通行，每条土质便道服务范围为挖掘机的有效旋转直径。

3.1.2便道垫铺后，用挖掘机从远离主干便道一端倒退清除全部淤泥到良好地质界面，自卸汽车外运到弃土场堆放。

3.1.3清淤完一段整幅路基后，立即报告监理工程师,经监理工程师检验地基承载力合格后，从主干便道一侧向内回填50～80cm厚的粗砂垫层或铺设土工格栅后回填道碴间隔料，每层碾压达到设计要求的密实度。

3.2水泥搅拌桩施工

3.2.1钻机就位：按照设计桩位平面图仔细复核放样桩位与距离，就位后的钻机台保持水平，不倾斜、不偏移。钻机的钻头对正桩位中心的误差不大于设计规定的10cm，钻杆垂直度偏差不大于1.5%。

3.2.2搅拌下沉：搅拌桩机冷却水循环正常后，启动搅拌机，放松桩架钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土下沉，使土搅松，下钻的速度根据土质的软硬分别使用快慢档。搅拌下沉速度以0.7m/min为宜，如下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以钻进。钻进深度根据现场的实际淤泥层厚度确定。钻进到设计标高后，四挡原地搅拌1-2min后结束。即可开始掺入按预定水灰比拌制的水泥浆，并将水泥浆到入集料斗备用。

3.2.3喷浆搅拌提升：钻头钻至设计深度后，启动灰浆泵，出口压力保持0.4～0.7Mpa，使水泥浆自动连续喷入地基，搅拌机边喷边旋转边严格按照设定的速度提升，直至设计桩顶标高，集料斗中的水泥浆正好排空，其上到地面部分为空搅。

3.2.4采用“四搅两喷”或“四搅四喷”工艺，成桩结束。

3.2.5清洗：向已排空的集料斗中注入适量清水，开动灰浆泵，清洗管道中残留的水泥，直至基本干净，同时将粘附于搅拌的土清洗干净。

3.2.6钻机移位：将钻机整体移到下一桩位，重复上述步骤，进入下一根桩的施工。

3.2.7水泥搅拌桩质量控制

①桩位控制：根据设计桩位布置，经三级测量复查正确后，才能开钻。

②桩位垂直度和偏差控制：利用桩机的四个支腿油缸进行调平，使钻杆的垂直度偏差不大于1.5%，桩位偏差不大于100，机台通过水平尺严格控制搅拌轴的垂直度。

③搅拌钻头叶片直径要注意经常检查，发现崩缺和磨损，应及时更换和修复，使钻头直径控制在450以上。

④喷浆量：根据水泥泵转速和喷浆量的关系，调节送浆泵电机转速，保证喷浆满足设计要求，严格控制水灰比和工艺参数，以确保桩的质量。

⑤严把水泥进场关，及时进行试验，现场备用水泥应做好防雨措施，不允许使用受潮结块的水泥 。

⑥浆体拌制时应有防制离析的措施，施工中因故停浆时，宜将搅拌机下沉到停浆点以下1.5m，待恢复供浆时再搅。

3.3堆载预压法加固路基

3.3.1对现场进行钻探取样、试验。并修筑盲沟、积水井，打设塑料排水板，以保证基底水能够在填筑过程中及填筑后顺利排泄。填土碾压的同时，埋设沉降坏、孔隙水压力计、分层观测仪、浅层观测仪、位移边桩等监测设施。

3.3.2按施工规范要求，每层15～30cm逐步分层填筑碾压，填筑过程中保证分层压实度，在填筑过程中控制路基边坡稳定的同时，对边桩、沉降和孔压等进行监测，收集预压的原始过程数据并分析，根据现场沉降变形观测资料，分析、确定卸载日期以指导填筑施工。

3.3.3在路基填足设计高度后，再继续填筑约1.0m～1.5m高，对路基进行堆载预压，在堆载前，须对路基顶面进行碾压，使其达到规定的密实度。

3.3.4在路基顶面碾压完毕后，开始在路基面以上进行堆载预压，使路基承受相应的静荷载，以提高地基固结度。

3.3.5根据现场沉降变形观测资料，分析、确定卸载日期，卸载后对交工面碾压至设计标高。

4、结语

道路软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。