復雜條件下路基施工技術要點

李國琴

(貴州路橋集團有限公司)

1 復雜條件下路基施工技術要點

1.1 處理方式

根據以上的地質情況，工程分別擬采用預制樁、鉆沖孔樁、CFG 樁三種樁基形式:

基礎類型一:高強預應力混凝土管樁基礎，極限側阻力標準值為43.8 kPa，這種基礎類型技術相對成熟，且有利于進度和成本控制，但如果遇到石灰熔巖，容易出現高頻率的斷樁現象，據以往施工經驗，斷樁率高達30%左右。

基礎類型二:沖鉆孔樁基礎，極限側阻力標準值為41.3 kPa。在溶洞區域適用性強，但不利于成本和進度控制，且容易造成場地污染。

基礎類型三:CFG 樁復合地基，極限側阻力標準值為28.8 kPa，在巖溶地區應用，可保證樁基的整體性，無論是淺層應力的擴散，還是溶洞頂板的保護，都具有比較強的適應性，譬如在地勢起伏位置，可在填充溶洞的同時，降低基巖局部應力，且有利于成本和進度控制。

基于技術經濟視角，比對分析了以上三種類型基礎，筆者認為CFG 樁復合地基在整體性、抗變形等方面具備較強的技術優勢，可提高路基的承載力和降低樁基的壓縮性，且進度和成本控制方法簡單，因此本工程決定先用CFG 樁復合地基進行施工。

1.2 施工計算

本工程在復雜條件下施工，重點在于提高路基的剛度和整體效果，施工前要明確單樁豎向承載力特征值和復合地基承載力特征值，作為施工的參數。

(1)單樁豎向承載力

按照公式計算Rd=(UP∑qsihi+qpAp)/k 計算

上式中，Ra表示單樁豎向承載力特征值;Up表示單樁的周長，基本單位m;qsi表示單樁側阻力極限值，基本單位kPa;hi表示第i 層土厚度大小，基本單位m;qp表示單樁端阻力極限值，基本單位kPa;Ap表示單樁樁端截面積大小，基本單位m2;k 表示安全系數，取值2。

本工程樁徑按照400 mm 計算，按照最不利鉆孔的情況計算，確定單樁豎向承載力特征值為310 kN。

(2)復合地基承載力

上式中，fspk表示復合地基承載力特征值;m 表示面積置換率，取值7.69%;β 表示樁基之間土體承載力折減系數，取值0.9;fsk表示樁基處理后樁基之間土體承載力特征值，基本單位kPa。

經計算，確定復合地基承載力特征值為80 kPa。

1.3 處理措施

按照以上單樁豎向承載力特征值和復合地基承載力特征值的計算結果，本工程復雜條件下的路基施工，要將“淺埋溶洞處理”、“短樁處理”、“塌孔處理”，作為施工的重點。

(1)淺埋溶洞處理

結合本工程的地質勘察報告，筆者發現巖溶區域內有四個位置的鉆孔，顯示出風化石灰巖的溶洞上部厚度不大，大約在1.1 m 左右，但溶洞的平均高度達到了2.55 m。在這種地質情況下施工，需采用高壓旋噴樁技術，處理厚度1.6 m以內的溶洞頂板，在施工后，為避免遺漏勘察溶洞的存在，需檢查周圍樁基長度是否有變化，并從各個鉆孔中，揭示出周邊區域地質狀態，確保淺層溶洞都能夠得到有效處理。

(2)短樁處理

施工期間，通過淺層溶洞引孔判別樁基，發現有部分樁的長度小于5 m，屬于典型的短樁。在本工程中，短樁的承載力達不到設計標準，現場決定以全程反插的方式施工，并在反插后，在短樁周圍加設高壓旋噴樁和補強處理。通過此法施工，有效保證了CFG 樁樁身質量。

(3)塌孔處理

大約在樁基完工后的數小時內，發現區域內有個別塌孔現象，現場決定在塌孔樁的周圍，加設高壓旋噴樁和補強處理，隨后重新鉆孔和灌漿。施工后通過靜載試驗，確定塌孔問題得到妥善解決。

1.4 施工期間出現問題的解決

(1)冒漿處理。噴灌時，漿液粘帶數量眾多的土顆粒從管壁冒出，經現場觀察，發現冒漿量大于灌漿量的20%，初步判斷噴射有效范圍與灌漿量不適應，灌漿量遠遠大于噴灌加固所需的漿量。針對該施工問題，筆者依次采用三個舉措嘗試性解決:①在保持噴漿量穩定的前提下，適當增大漿液噴射的壓力;②在保持噴射壓力穩定的前提下，適當縮小噴嘴的孔徑;③適當加快灌漿旋轉的速度。以上三個施工舉措，均有效緩解冒漿異常現象。

(2)凹穴處理。剛開始施工時，噴射加固所用漿液為純水泥漿液，當漿液與土粒攪拌后，凝固期間有明顯析水現象，使得固結體表面出現收縮所致的凹穴，凹穴深度在0～1 m之間，凹穴會誘發地基不密貼、脫空等現象。為確保凹穴病害的繼續擴大，工程分成兩個步驟施工，在成孔后，進行中壓灌漿，所形成的固結體，不僅含泥量低，而且強度高，能夠有效保證樁身的強度，但前提是嚴格控制好樁徑、泥土置換率、灌漿量等施工參數，在水泥發生收縮離析時，予以及時補漿。

(3)深層掏土偏差。高壓噴灌水深層掏土偏差糾正的工藝手段，一方面是鉆孔，將鉆孔偏差控制在1 cm 以內，以及嚴格控制孔斜率，適時可借助測斜儀糾偏;另一方面是噴射管下至設計深度后，保持噴嘴與噴射方向的精準，以轉動、擺動、提升等方式，嚴格控制設計高度。

2 結束語

本道路路基工程在復雜條件下施工工作，應用以上方法處理，施工效果顯然，且造價水平不高，有效地控制樁基沉降現象。文章通過研究，在為案例道路工程基礎選型后，從鉆孔勘察、地基計算和相關施工措施方面，明確了該工程復雜條件下施工的方法，但考慮到不同道路工程路基施工要求和條件的差異，相關工程在參考借鑒本文施工技術時，需要結合具體工程現場的施工情況，予以因地制宜地利用，并結合實際工程所需，進一步補充和完善本文的研究內容。

［1］韓超偉.市政道路工程路基施工技術及管理［J］.福建建材，2015，(1):56－57.

［2］楊林由，王巍的.道路路基施工的重要性與關鍵環節［J］.科技致富向導，2014，(24):290.

［3］何萍.城市道路路基施工技術要點分析［J］.工程與建設，2014，(5):703－704.

［4］甘奮明.城市道路路基關鍵施工技術探討［J］.江西建材，2014，(9):165－166.

［5］趙蘭枝，李騰飛.公路工程中存在的不良路基的質量控制措施［J］.內蒙古煤炭經濟，2012，(4):27.