水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應用

游朝國（貴州省六盤水市盤縣保基鄉交通管理站，貴州　六盤水　553543）

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水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應用

游朝國（貴州省六盤水市盤縣保基鄉交通管理站，貴州六盤水553543）

在道路軟基處理中，水泥碎石樁應用十分廣泛，并且具有工藝簡單、施工速度快、噪音小等優點。對此，本文首先介紹了水泥碎石樁加固原理，然后結合實例，詳細探究了水泥碎石樁在高速公路軟基處理施工中的應用。

水泥碎石樁；軟基處理；應用

1　引言

高速公路在加強各地區連接，促進區域社會經濟發展方面發揮著十分重要的作用。水泥碎石樁是一種較為常見的軟基處理技術，能夠滿足高速公路建設需要。因此，加強該項技術的研究和應用至關重要。

2　水泥碎石樁技術加固原理

在道路軟基處理中，水泥碎石樁的應用原理是使用鉆進進行成孔施工，再投入碎石材料，然后在樁身上注入水泥漿液。水泥漿液與碎石硬化，固結成一個樁體，從而提供較大的承載力。在注漿過程中，水泥漿液會不斷深入周邊土體中，在此過程中，土體中的水分和空氣會被逐漸置換成為水泥化合物。除此以外，隨著水泥漿液逐漸滲透至樁體周邊，樁身和周邊土體的固結力會不斷增大，有利于提高樁體的摩擦力，避免發生土體變形，從而在很大程度上提高樁體的荷載能力。

3　工程概況

某高速公路路段為填方路段，在該高速公路500m范圍內有修筑有江堤，在區域周邊有很多耕種農田和魚塘，地形平坦，地面高程為15m。本文研究高速公路路段地基為軟土地基，因此，必須進行軟土地基處理施工。

4　原設計處理方案

該高速公路路段原有的軟基處理方案是：①在軟土地基上填筑0.6m厚度的沙礫墊層；②鋪設土工格柵，再鋪設0.3m厚度的碎石土，并鋪設土工格柵；③鋪設0.3m厚度的碎石土。在實際施工過程中，經過勘察研究發現，該施工路段淤泥層厚度過大，因此，施工機械很難進行沙礫填筑施工，必須更改施工方案。經過討論研究，并且結合工程實際需要，重新確定施工方案：①拋填0.5m片石；②鋪設厚度為0.4m的砂礫墊層，再鋪設厚度為0.3m的碎石土；③鋪設1層土工格柵。

5　地質補充勘察

在施工開始前，對高速公路施工路段進行野外勘察，采用地質鉆探勘察技術。根據調查結果，在施工路段范圍內，土層自上而下分為為粘土、粉土、淤泥質土以及沙礫層。

結合本工程實際建設需要，在施工開始前，采集11組低液限粘土以及6組淤泥質土樣進行土樣試驗和分析。綜合考慮實驗結果以及地質鉆探結果，在施工路段內，地下水主要為上層滯水，并且分布在填土層和粘土層之間。另外，該施工路段孔隙潛水含量也比較高，并且主要福村在砂層中，與高速公路周邊江體有水力聯系。通過水文地質勘察，該高速公路施工路段水位標高在14.5m左右。

通過野外地質勘察，并結合土樣檢測和原位測試，最終得出該高速公路施工路段軟土層中的綜合物理力學如表1所示。

6　工程處理方案

根據野外地質勘察結果，并綜合考慮該高速公路路段施工要求等因素，技術人員討論決定在該高速公路軟土路基段施工中，采用振動水泥碎石樁地基加固技術，如圖1所示。與此同時，在施工路段兩側坡腳方面，均采用填土填土反壓護坡進行加固施工，具體要求如圖2所示。通過對該路段地質勘察資料進行認真的研究分析，在實際施工中，為了確保水泥碎石樁設計樁的長度能夠穿透淤泥層，并且能夠達到持力層100cm，水泥碎石樁的平均樁長度設置為15.5m。

表1　巖土主要力學性質指標推薦值表

圖1　碎石樁進行地基處理方案（尺寸單位：cm）

圖2　坡道加固方案

6.1施工準備工作

在高速公路軟基處理施工開始前，為了確保各項施工工序能夠順利有效的進行，首先需要對施工路段進行現場勘察，安排施工人員對軟基表面進行清理工作，確保干凈整潔。另外，在施工開始前，還應該做好施工材料、施工設備以及施工人員的準備工作。其中，對于施工材料，必須嚴格控制施工材料的采購和抽樣檢測工作，確保施工材料符合設計要求以及相關規范；對于施工設備，應該結合工程實際需要合理選擇施工機械設備的種類和數量，并在正式投入使用前進行試運行，確保其符合使用要求；對于施工人員，在施工開始前，技術人員需要對施工人員進行技術交底工作，并加強安全生產和質量控制意識教育。

6.2水泥碎石樁施工工藝

（1）在該高速公路施工路段路基的兩側設置反壓坡道，在其與路基的連接位置，還應該挖臺階，并采用分層填筑的方恨死進行施工。由于施工現場有魚塘，因此，還應該清除魚塘，首先需要挖除魚塘中的淤泥，然后再進行填土壓實處理。

（2）綜合考慮工程實際需要以及施工規范，在實際施工過程中，水泥碎石樁的樁徑設置為50cm，樁距控制在150cm以上。

（3）在本次公路施工中，振動水泥碎石樁中，水泥含量為15%左右，碎石含量為60%左右，在加固遼中，需要加入15%左右的普通硅酸鹽水泥。

（4）在鉆孔施工過程中，應該嚴格控制鉆孔的大小和深度，確保振動水泥碎石樁的長度符合工程實際需要。另外，樁體長度必須能夠穿透至持力層以內，并且深入硬涂層中100cm左右深度。

（5）施工路段采用水泥碎石樁加固后，要求地基的承載能力能夠達到220kPa，通過質量檢測，確保符合工程設計要求后，即可進行填土施工。

（6）在實際施工過程中，在樁頂（全幅）及半幅卸載面位置，應該鋪設3層土工格柵，而且每層土工格柵的鋪設間隔為50cm以上，土工格柵采用TG-DG180型號。

（7）在進行土工格柵攤鋪施工過程中，應該盡量張緊，并且采用橫向攤鋪的施工方法，搭接寬度控制在15cm以上。

（8）在實際施工過程中，應該隨時檢查施工質量，包括碎石量、樁體長度等等，及時發現異常情況，并采取有效措施妥善解決。

6.3填土施工注意事項

6.3.1填土材料準備

對于填土材料的配合比，應該結合工程實際需要進行設計，在加入每種施工原材料前，首先都需要進行稱重處理，嚴格控制材料用量。另外，還應該嚴格控制填土混合料的含水量，通常情況下，填土材料的最佳含水量在0.5～1.0%之間。如果含水量較高，則可能會出現反彈現象，影響路基壓實度；如果含水量較低，則可能導致材料出現離析現象。最后，在材料的拌和過程中，必須保證連續均勻，確保原材料的和易性。

6.3.2填土攤鋪施工

在進行填土攤鋪前，首先需要結合工程實際情況選用攤鋪設備，在使用熨平板前，首先需要進行預熱工作，保證攤鋪工作的順利進行。在熨平板的兩側位置、中間位置，支承厚度在松鋪厚度的基礎上還應該施加一定的壓縮量，并進行水準測量。在混合料的卸料過程中，應該確保卸料均勻連續，確保攤鋪施工的順利進行。

6.3.3填土碾壓施工

在水泥碎石樁施工中，填土碾壓施工質量控制至關重要，其施工質量效果能夠直接影響整個高速公路施工路段的軟基處理效果。在實際施工過程中，首先采用壓路機進行碾壓處理，分層碾壓和攤鋪。在實際碾壓施工過程中，如果碾壓厚度不均勻，則可以綜合使用噸位不同的壓路機，確保施工效果。除此以外，在碾壓施工過程中，相鄰碾壓段應該重疊3～5m左右，這樣才能確保整體施工效果。

7　結語

綜上所述，本文主要對某高速公路軟基處理方案進行了詳細探究，水泥碎石樁在實際應用中能夠獲得較好的應用效果，值得推廣和應用。施工前，首先需要經過細致的野外勘察明確高速公路實際情況，然后結合工程實際情況確定具體的軟基處理方案，并且在施工過程中嚴格控制施工質量，這樣才能保證水泥碎石樁能夠獲得良好的應用效果。

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游朝國（1973-），漢族，貴州盤縣人，工程師，大專，主要從事公路橋梁建設工作。

U416.1

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2095-2066（2016）19-0225-02

2016-6-20