公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析

賈　娟（懷來縣公路工程管理站，河北　張家口　075400）

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公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析

賈娟
（懷來縣公路工程管理站，河北張家口075400）

摘要：近年來，隨著我國交通運輸業的迅猛發展，使得公路工程大幅度增多。在公路橋梁建設中，經常會遇到軟土地基，由于軟土本身的承載力不足，因此在其上進行路橋施工，必須對軟基進行加固處理?；诖?，本文以某公路工程為例，對軟土地基施工技術進行分析。

關鍵詞：公路橋梁；軟土地基；施工技術

1. 工程概況

某公路為高速公路，全長67.4km，設計為雙向4車道，路基寬度為26.0m。橋臺位于樁號K23+565-K23+988路段上，該路段為軟土地基，軟土的分布厚度為8m～16m，天然含水量在50%左右，孔隙比在1～2之間，壓縮系數為0.5～2.0。該路段的軟土地基具有如下特點：孔隙比高、壓縮性高、強度低和埋藏淺等。土體的物理力學性質較差，受生成環境的影響，淤泥質黏土層有著較強的各向異性，其滲透指標見表1。

由表1中給出的數據可以看出，該路段的土層在水平向的滲透及固結系數要比垂直向高出5倍左右，土體屬于典型的欠固結土。工程場地的土層分布情況如下：第1層為人工填土層；第2層為耕植土層；第3層為中砂層；第4層為貝殼層；第5層為淤泥質黏土層；第6層為淤泥層；第7層為粉砂層；第8層為粉土層；第9層為礫石卵石層。在本工程中軟基處理的主要對象為第5層的淤泥質黏土和第6層的淤泥。鑒于本工程的軟土性質比較特殊，為了達到最佳的處理效果，經過研究后，決定采用水泥粉噴樁對軟土地基進行加固處理。下面重點對水泥粉噴樁的施工技術要點進行論述。

表1淤泥質黏土層的滲透指標

2. 公路橋梁施工中軟土地基的處理

2.1水泥粉噴樁設計

2.1.1確定施工參數

①樁長

相關理論和工程實踐表明，粉噴樁的承載力會隨著樁長的增加而增大，但當樁長達到臨界值時，再繼續增加長度，承載力基本不會出現變化，依據工程經驗，粉噴樁的臨界值為12m，結合本工程的鉆探資料，最終確定粉噴樁的長度為8m～12m。

②樁徑

按照本工程所用鉆機的性能和特點，并結合同類工程的施工經驗，最終確定樁徑為55cm。

③樁位

在粉噴樁長度相等的情況下，減小樁間距能夠提升承載力。鑒于此，在施工時，要科學合理地布置樁間距。從本工程的實際情況出發，樁位以等邊三角形的方式進行布設，樁間距為1.3m。

④水泥摻量

在對水泥摻入量進行確定時，可將加固土體的無側限抗壓強度作為主要依據，試驗結果表明，水泥土的強度會隨著水泥摻量的增加而提高，但兩者之間卻不具備線性關系，其強度存在突增的趨勢，因此，水泥摻量可按照試驗進行確定，本工程中水泥的摻量最終確定為50kg/m。

2.2水泥粉噴樁總體施工方案

該施工技術具備經濟合理、施工快速的特點，主要適用于塑性指數偏低的軟土地基處理，其技術原理為：將水泥作為軟土地基的固化劑，利用深層攪拌機械將水泥與軟土進行強制攪拌，通過攪拌使原本土體產生物理化學反應，進而固結成具備一定剛度和強度的樁體。該施工技術可有效改善樁周土體的特性，使其與樁體形成復合地基，能夠大幅度減少公路橋梁投入使用后產生的涵洞基礎沉降和路基沉降現象，避免出現橋頭跳車等問題。水泥粉噴樁施工屬于隱蔽工程，為了保證施工質量，必須加強施工過程的質量監管，做好每根樁的質量檢查，并進行詳細記錄。質量檢查內容包括：檢查樁距、樁位是否與施工要求相符，鉆桿必須保持垂直狀態；嚴格控制每根樁的噴粉量，利用自動計量電子稱準確計量噴粉量；控制鉆進深度，直到鉆桿無法進尺；根據土質特性確定成樁所需時間、鉆進速度、鉆機提升速度等內容，并根據施工情況決定是否需要復拌；監理單位要全面監督施工過程，若發現施工單位存在偷工減料行為，則立即予以制止，并責令其改正，規范施工工序。同時，監理單位要對成樁質量進行檢測，要求施工單位對質量負責。

2.3施工前期的準備工作

2.3.1在施工前期配備齊全計量儀器設備，并對儀器設備進行標定、校正；組裝和調試進場機具設備，做好機具的維護保養工作，禁止使用存在故障隱患的機具；對進入施工現場的材料進行質量檢驗，在室內進行粉噴樁水泥用量的試配設計，確定樁體的水泥用量。

2.3.2根據施工圖紙合理規劃樁位平面布置，由測量工程師負責審核平面布置圖。根據該圖紙組織現場施工，用鋼尺測量出每根樁體的樁位，對樁位做好標記，樁與樁之間的距離誤差必須控制在5cm以內，待樁位確定后進行復測。在施工過程中，分派專人負責檢查樁位標記是否發生移動，若發生移動則要立即予以糾正。

2.3.3做好水泥材料保管工作，防止出現水泥變質問題。在施工現場搭建水泥棚，用土將棚底部填高，高度宜控制在40cm左右，并在棚底部鋪設木板層，木板層上覆蓋彩條布和塑料薄膜，避免水泥受潮。合理控制水泥棚的存儲量，一般不應少于60t水泥。

2.3.4待準備工作就緒后，向監理單位提出開工申請，由監理單位審核成樁的各項技術參數，具體包括鉆進速度、鉆機提升速度、管道壓力等技術參數；根據試樁中水泥攪拌的均勻程度分析判斷影響鉆機提升的因素，及時制定技術處理措施；每個施工段落的試樁數量必須在5根以上，若在新的施工段落進行施工，則要重新進行試樁。

2.3.5將試樁過程中確定的各項技術參數進行整理匯總，編制試樁報告，將其保送到監理工程師進行審批，待審批合格后即可下發開工通告。

2.4施工技術要點

2.4.1粉噴樁施工前，應當先對場地進行整平處理，確保場地內無積水和雜物。平面上的樁位要清晰、準確，水泥應堆放在較高的位置處，為避免水泥受潮，其與地面之間應有一定的距離，這樣可以確保通風效果，同時，在堆放水泥的四周要設置相應的排水設施，以此來確保排水暢通，防止雨天積水，影響水泥的質量。

2.4.2粉噴樁機在夜間施工時，應當配有照明設備，機械操作人員應當熟練掌握操作要領，確保噴粉均勻，在噴粉時應一次性噴足量，在施工較長的樁時，要采取相應的措施確保樁身下端每米的水泥劑量達到設計要求。

2.4.3施工過程中，要對鉆孔下鉆深度、粉噴高程和停灰面進行嚴格控制，保證粉噴樁的深度及噴粉量與設計要求相符，其深度誤差不得超過5cm，噴粉量誤差則應控制在1%以內。

2.4.4攪拌機每次下沉或提升的時間要由專人進行記錄，誤差應控制在5s以內，為避免提升未噴粉的情況發生，在提升前要留出送粉到樁底的時間，該時間可由工藝試樁進行確定。

2.4.5在噴粉時，應當對鉆桿的提升速度進行嚴格控制，以此來保證噴粉的均勻性，若是因意外影響樁身質量，必須在12h以內采取補噴措施，需要注意的是，補噴的重疊長度不得小于1m，如果無法達到這一要求，必須重新打設，新樁與報廢樁之間的距離不得超過樁距的15%。

2.4.6待樁體成型后，由監理單位以抽查的方式檢驗樁體質量是否達到施工要求，包括檢查樁體均勻程度、成型情況、樁體強度等項目。抽檢數量為全部樁體數量的2‰，且不少于2根，要求成樁28天、90天的樁體強度必須達到0.8MPa、1.2MPa以上。

2.5冬季和雨季施工措施

2.5.1冬季施工措施。在施工準備階段做好防雪、防凍措施，隨時關注天氣變化，避免工程因遭受凍害而影響質量；盡量避免在高寒、冰凍天氣安排施工，分派專人檢查各項安全防護措施是否落實到位，保護施工人員人身安全。

2.5.2雨季施工措施。在施工區和生活區設置排水設施，清除地表積水；做好雨季施工生產計劃，在保證工程質量的前提下減少雨季對工期的影響；對施工現場的電氣設備、通信線路等做好防雨措施，避免發生漏電事故。

結語

綜上所述，在公路橋梁施工中，如果遇到軟土地基時，應當選擇合理可行的施工技術對軟基進行加固處理，以此來提高其承載力，確保工程順利進行。本文以某公路工程為例，對軟土地基加固處理進行了分析，在本工程中采用了水泥粉噴樁，這是一種加固軟土地基較為有效的方法，實踐表明，經過處理，軟土地基的承載力獲得了大幅度提高，可以滿足路橋施工建設要求。

參考文獻

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［2］巖立斌.公路橋梁施工中軟土地基施工技術剖析［J］.江西建材，2016（2）：141-142.

［3］王志剛.公路橋梁工程軟土地基施工中技術處理要點［J］.中華建設，2015（11）：76-78.

中圖分類號：U416

文獻標識碼：A