探討市政管道處軟基處理設計——泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程

郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設計院）

探討市政管道處軟基處理設計——泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程

郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設計院）

近年來隨著市政道路的逐漸發(fā)展，使相關部門對軟基處理的關注度越來越高，而如何才能有效的處理管道處的軟基問題，需要相關人員根據實際情況通過不斷的探索和研究來實現(xiàn)該功能，本文通過以泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段工程二期管道處的軟基處理為例，分析了設計及施工過程中的問題，并提出有效的解決方案加以說明介紹。

排水管道；軟基處理；問題；措施

隨著我國經濟的持續(xù)發(fā)展，我國的市政道路里程也在逐年增多，而排水工程作為城市道路建設的重要組成部分，對于保障道路的暢通，減少因積水帶來的不便等有著重要的現(xiàn)實意義。其中因為管道排水的造價合理，施工便捷的原因而備受推崇。當前，對于管道處理最普遍的方法是直埋，而直埋又對不同的地基和土質有著不同的要求，其中尤其對軟弱地基的處理有著重要的作用，有利于防止管道的沉降、變形甚至是破壞引起的滲漏、塌陷等情況。

1　常見軟基處理方法

軟基即為軟土地基，主要特征為水量較高，容易被壓縮、低承載能力的土質。軟土主要由腐殖類植物和沉積的淤泥等組成，其中含水量為34～72%，整體飽和度一般都高于95%，隙比基本維持在35～60%之間，軟基因屬于特殊土質，所以在局部力學上如果發(fā)生任何細小的指標變化，都有可能給整體工程帶大影響。對于此，一般的處理方法為沉降處理和穩(wěn)定處理，下面將詳細介紹這兩種方法。

1.1沉降處理

（1）更換填墊層法，即將路基一定范圍內的軟弱土質以人工或者機械的方式挖掘出來，并替換上性能良好的土或者砂石等，該方法按照換填方式以及實際換填地質的不同，可以將其細分為換填土、拋石擠淤和爆破擠淤等方法[1]。

（2）堆積預壓法，即在道路建設完成之前，通過設計大于或等于承載量的壓力進行提前預壓，使地基在完工之前就被沉降，這樣的方法有利于在夯實之后地基的強度得以提升。

（3）排水固壓法，即利用壓力作用，將水通過排水體排出，使地基的土壤的含水量下降，承載力隨之提高，道路建設完成之后因沉降量的下降，一定程度上改善了沉降不均勻的程度。之前的主要做法是采用袋裝砂井完成排水固壓法的操作，但是如果袋裝砂的密封不夠嚴實會造成砂井上部的脫口，水不能得到排除，目前針對該缺陷的解決辦法是使用塑料代替，塑料排水對比袋裝砂除施工速度提高外，對軟基也沒有造成過大的影響[2]。

（4）使用強夯，即使用10t以上的工業(yè)重錘在接近10m左右的距離進行自由下落，對土體進行反復打擊，有利于增強打擊范圍內土體的密度，從而降低土壤的含水量，提高軟土的承載力，有效的減少了沉降量。這種方法比較適用在非飽和且粗顆粒含量較高的土質上，對于飽和度較高的粘性土壤不適合采用這種方式。

1.2穩(wěn)定處理

（1）對粉煤灰碎石樁加固的方法，利用水對粉煤灰、石屑和碎石等進行攪拌加工形成具有高粘性的粘合物，將其和樁之間的土壤進行鋪墊形成復合地基，用以到達提高路基的穩(wěn)定性。其方法的優(yōu)勢在于混凝土澆筑施工較為便利，施工經濟性好、施工強度高，流動性較強且和易性較好等，在實際施工過程中，能有效的減少碎石和水泥的使用量。缺點是在施工中容易出現(xiàn)泵管堵塞的現(xiàn)象，甚至由于壓力選擇不合理造成爆管現(xiàn)象[3]。

（2）混凝土管柱加固的方法，作為目前對軟基加固技術中較為重要的施工技術，該技術將多種施工技術的優(yōu)點集合在一起，具備良好的技術優(yōu)勢，使用該技術進行加固施工時，可以對25m以上的軟土地基進行有效的加固，與其他技術相比，該技術更為簡單，易于操作且使加固的質量得以保障。

（3）水泥攪拌加固的方式，比較適合用于加固飽和的軟土地基，利用水泥的固化作用，使水泥固化劑和軟土之間差產生反應，進而提高地基承載力和增大變形模量的目的[4]。

2　市政管道下埋軟基處理方法應用

根據上文中關于軟土地基的處理辦法，帶入到實際泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程項目中，以實現(xiàn)理論與實際相結合，更進一步的闡述市政管道處軟基處理的情況。

2.1工程概況

泉港區(qū)驛峰路南延伸段二期工程地處泉港中心工業(yè)區(qū)，該道路為新建城市Ⅱ級主干路，驛峰路南延伸段北起驛峰路，南至峰大路，本項目的建成，將成為貫通中心工業(yè)區(qū)的南北大通道，全長約1.33335km。道路紅線寬度為50m，設計行車道為雙向6車道，機動車道計算行車速度為40km/h。

2.2管道處軟土地基情況

擬建道路沿線巖土層自上而下分布人工填筑土（雜填土）揭露厚度為2.6～3.2m；素填土揭露厚度為2.5～5.4m；高液限粘質土（淤泥）質填土堆積厚度估計約1～3m；高液限粘質土厚度為1.0～5.9m；中液限粘質土揭露厚度為1.2～5.7m；含粘質土砂揭露厚度為0.9～1.4m；殘積中液限粘質土揭露厚度為1.7～20m；全風化花崗巖揭露厚度為1.9～6.4m。

此次排水管道管徑DN2000，基礎落于高液限粘質土（淤泥）質填土，此次采用水泥攪拌加固的方式，經濟，效果良好。

2.3設計及施工注意事項

（1）水泥攪拌樁參數：

①樁徑：D=500mm。樁長：H：按設計長度且施工時應滿足穿透軟弱土層并進入下臥砂層不少于50cm。樁距：L=1.5m和2.0m，按等邊三角形梅花型排列。

②水泥攪拌樁樁體水泥摻量約為15%，約每立方米被加固土體水泥用量280kg，采用32.5級及以上普通硅酸鹽水泥（不過期、不受潮、不結塊），水泥漿液水灰比0.4～0.5。正式施工前應針對現(xiàn)場地基土質進行水泥土配比試驗，并根據試配結果調整水泥摻量。并可根據工期要求、現(xiàn)場土質情況添加外摻劑（如：三乙醇胺、石膏等早強劑含量分別為水泥用量的0.05%、2%）。室內試配的水泥土試塊要求28d無側限抗壓強度不少于1.8MPa。

③現(xiàn)場水泥土樁體28d無側限抗壓強度不小于1.2MPa。

（2）水泥攪拌樁處理場地內應首先挖除根莖土、建筑垃圾等雜填土，浜塘路段及泥濘地表處，應抽水清淤、分層回填碾壓至原地面后，安裝打樁機械。攪拌樁停漿面為場地平整面下約20cm。

（3）水泥攪拌樁施工前應進行成樁試驗，確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管到達攪拌頭噴漿口的時間、預攪下沉速度、提升噴漿速度、復攪次數、攪拌轉速等參數。宜用流量泵控制輸漿速度，并應使攪拌提升速度與輸漿速度同步。

（4）攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度應相應匹配，以確保加固深度范圍內土體的任何一點均能經過20次以上的攪拌。

（5）水泥攪拌樁施工機械必須配置經國家計量部門確認的具有能瞬時檢測并記錄出粉量的粉體計量裝置及攪拌深度自動記錄儀。

（6）制備好的水泥漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。水泥漿池宜設兩個，一個攪拌池用以控制配比，另一個做泵送池。拌制漿液的罐數、水泥和外摻劑的用量及泵送漿液的時間應有專人記錄。

（7）單樁開鉆后應連續(xù)施工，嚴格控制起噴和停噴高程，不得間斷。如遇停機或機械故障停噴，應及時記錄中斷高程，待恢復正常后立即復攪，復攪重疊長度不小于1m。如中斷時間超過12h，應采取補樁措施[5]。

（8）為保證樁底端施工質量，當漿液到達出漿口后，應噴漿坐底30s，使?jié){液完全到達樁底端。對樁身上端1/3樁長范圍，應采用增加復攪次數措施。當噴漿口到達樁頂標高時，宜停止提升，攪拌數秒，以保證樁頭的均勻密實。全樁長上下至少重復攪拌一次。

（9）施工間隔期間，應及時清洗集料斗和全部管路中的殘留漿液，以防止?jié){液硬結堵管。

（10）路基應在水泥土樁體成樁28d后經檢測無側限抗壓強度滿足設計要求后進行填土，為保證路基安全，必須根據監(jiān)控的數據分層填土，不得短時間一次填土到設計標高。

（11）質量檢驗要求：

①水泥攪拌樁的質量控制應貫穿在施工的全過程，施工中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。重點檢查水泥用量、樁長、攪拌頭轉速和提升速度、復攪次數和復攪深度、停漿處理方法等[6]。

②樁體質量與強度應滿足各齡期設計要求，成樁3d內可用輕便動力觸探或靜力觸探檢驗樁身均勻性，抽檢率1%，且每處理路段不少于3根。

③成樁7d后，應采用淺部開挖樁頭（深度以停漿面下50cm），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑，檢查數為總樁數的5%。

④成樁28d后（樁身強度滿足試驗荷載條件時），應取芯進行無側限抗壓試驗，檢驗數量為總樁數的0.5%，且每處理路段不得少于3點。

⑤質量標準及允許偏差如表1。

表1　

3　管道軟基處理設計注意事項

在地基處理施工過程中和施工完成之后需要注意以下幾點：

（1）在實際地基處理施工中，不僅需要了解如何施工，還需要了解施工過程中對于問題的處理方法原理，技術標準要求和質量要求等。

（2）及時對施工質量和處理后的效果進行檢驗，以保證整體的施工質量和進度。

（3）在工程開始進行和正在施工中需要做好監(jiān)測的工作，用以保證在施工中得以正常的進行，通過及時的觀察和收集相關數據，為下一個階段的工作提供可靠的依據。

（4）對于施工中的問題解決完成后需要使用有效的檢測手段進行驗證該方法是否可行。

（5）通過對具體施工中的問題具體分析可以取得有效的參考內容，并進行驗證和設計，情況允許的條件下可以進行修改，也可以通過與相關人員之間的探討獲得寶貴的經驗。

4　結束語

市政道路管道軟基處理的方法較為豐富，在實際的工程建設中，需要按照實際的情況來進行分析和處理，合理的選擇軟基加固技術，有利于在縮短工期的同時，保證軟土地基的承載力和穩(wěn)定性得以提升。在施工的過程中，需要對施工的工期、安全和施工技術加以重視，依據科學的手段結合實際的情況創(chuàng)造合理的設計方案，有利于保證工程的順利實行，使城市道路的穩(wěn)定性和道路整體質量得到進一步的提高。

[1]施有志.淺談市政道路軟基處理方法[J].城市道橋與防洪，2011，04：105～109+17～18.

[2]黃勝.軟基處理技術在通平高速公路的應用分析[D].湖南大學，2014.

[3]戴滸濤.市政道路軟基處理現(xiàn)狀及設計研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2014，08：84～85.

[4]李小鵬.城市主干道的軟基處理[J].福建建設科技，2010，01：9～11.

[5]廖京略.市政道路軟基處理方法分析[J].江西建材，2015，02：137.

U416.1

A

1673-0038（2015）13-0183-02

2015-3-13

郭朝鋒（1977-），男，工程師，本科，從事道路與橋梁設計工作。