軟基加固施工技術在道路施工中的應用

陳兆延+陳兆鷹

摘 要：本文采用大量文獻分析法、實例分析法、比較法，分析了高壓旋噴樁加固技術和碎石樁加固技術在道路軟基施工中的運用，得出高壓旋噴技術和碎石樁技術可明顯提高道路軟基的強度、承載力的結論，旨在為道路施工中的軟基加固施工提供有效參考。

關鍵詞：軟基加固； 施工技術； 道路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.124

道路施工的軟基加固施工技術其本質是對道路軟基的處理技術，根據工作實際和道路施工發展現狀可知我國道路軟基加固技術的種類非常多，基于文章篇幅的考慮本文主要探討復合地基加固法里的高壓旋噴樁加固技術和碎石樁加固技術[1]。

1 高壓旋噴樁加固技術在道路軟基施工中的運用

1.1 高壓旋噴樁加固技術理論分析

高壓旋噴樁加固技術的基本原理是用將調配制作好的水泥漿以高壓的方式強制噴進道路軟基土體，破壞軟基土體的結構發生水化、硬化作用，形成泥漿和土體充分粘合的復合地基，提高道路軟基的承載力，進而實現加固道路軟基的目的。高壓旋噴樁加固技術運用的機械設備主要是高壓旋噴機，它主要是由旋噴鉆桿、高壓設備、漿液攪拌機、排污泵、配套設備等組成。高壓旋噴樁加固技術的優點是操作簡單、快捷、施工靈活、無震動、無噪音且加固效果好等，它的缺點是高壓旋噴機比較貴，道路軟基加固施工的成本較高，且這種技術對施工人員的要求比較高，如果施工人員缺乏專業技能、經驗或者缺乏責任心，將嚴重影響道路軟基加固效果。高壓旋噴加固技術比較適合道路軟土層厚度在24m以上的軟基加固處理，高壓旋噴布設方式一般是正方形或者等邊三角形的幾何圖形布置[2]。

1.2 實例分析

（1）高壓旋噴樁加固技術的確定。某道路工程屬于總工程的第9標段的第二工區，道路全長35.7公里。道路工程的施工難點是沉降施工、施工噪音處理和橋頭跳車問題，如果選用其它加固技術容易引出施工附近居民、單位的投訴、索賠。施工單位相關負責部門運用層次分析法和多級模糊評價法對該工程進行評價后，建議使用高壓旋噴樁加固技術進行該標段工區的道路軟基處理。

（2）施工方案和施工工藝。基于經濟的考慮該標段工區的軟基加固采用單管高壓旋噴注漿法，鉆孔采用旋轉振動鉆孔方法。施工工藝流程是先通過實驗確定水泥漿的配置比參數，配置好水泥后在現場進行首件試樁。試樁技術參數嚴格按照施工組織設計要求進行，首件基樁施工全程由相關技術人員和監理單位進行全程監控，嚴格控制首件基樁的施工質量。首件基樁施工結束后該施工單位對其進行首件基樁施工總結并編制總施工進度計劃，優化基樁施工過程中各項技術參數，將施工總結和施工進度計劃上交監理單位和業主，經雙方簽字后開始大面積施工。實際施工中施工技術流程是制作水泥漿，然后鉆機鉆孔至設計要求，將水泥漿由泥漿管運輸至高壓旋噴管，按照設計速度進行提升、旋轉。參考該標段道路軟基加固技術的設計參數，高壓旋噴加固技術施工的允許偏差。

2 碎石樁加固技術在道路軟基施工中的運用

2.1 理論分析

碎石樁軟基加固原理是利用卵石、黏性土。碎石等主要材料置換道路軟基中的軟土，形成復合地基加固碎石樁，提高道路軟基的土體強度，減小軟土地基土體空隙的可壓縮性，達到加固道路軟基的目的。下表1是碎石樁三種加固原理：

碎石樁加固技術比較適合加固松散粉細砂、粉土、粘土等土質成分的道路軟基，但是一些研究者認為碎石樁也適合加固抗剪強度在15kPa～20 kPa之間的道路軟基，同時還適合加固地下水位比較高的道路軟基。碎石樁加固技術的布置形式一般是矩形和三角形，它的優點是操作簡單、快捷、施工成本低等，按照施工工藝方法可將其分為振沖、干法振動、沉管、強劣置換以及射水成孔袋碎石樁[3]。

2.2 實例分析

某道路工程隸屬總道路工程的第13標段的第5工區，該標段道路全長16.8m。該施工單位通過層次分析法和多級模糊評價法對該標段工區的軟基加固進行綜合評價后，確定運用振沖碎石樁加固技術。該道路工程的施工方案是先對該工段進行平整清理，然后由地質勘探技術人員進行地質勘察，根據地質勘察資料編制施工組織設計，然后嚴格按照施工組織設計要求進行施工。施工前的準備工作是收集道路地基加固資料，對施工單位的所有參與人員進行施工前培訓，熟悉各種技術文件，放線觀測，并做好現場臨時輔助設備的布置。施工過程中的施工技術流程是先進行道路地基振沖成孔，然后提前制作、配置好的碎石樁料填進鉆孔。在填料時需注意填料和振動密實同時進行，直到碎石樁達到設計的密實電流值方上提振沖器，然后反復重復這一過程直到碎石樁完成為止。在進行道路軟基碎石樁振沖密實加固時需先護壁再成樁，其具體做法是在振沖成孔時不能一步到位，應先在軟基上部土層鉆孔，然后提出振沖器將碎石料填入鉆孔，填滿之后再將振沖器就位進行鉆孔，鉆孔時需密實邊成孔，將碎石料擠進孔壁加固成孔壁強度，預防成樁過程中發生孔壁坍塌事故。

3 結束語

高壓旋噴樁加固技術的基本原理主要是利用高壓破壞道路軟基土體的結構，將水泥漿強制與道路軟基土體充分結合形成加固的復合地基。碎石樁主要是通過碎石料置換道路軟基中的土體，它的施工工藝是鉆孔、填料、密實形成碎石樁。碎石樁加固技術的效果不如高壓旋噴樁，但是它的施工成本低。此外道路軟基加固技術還有CFG樁、拋石擠淤結合強劣置換法等，這些加固技術各有適用范圍和優缺點。

參考文獻：

[1]李云輝.道路施工中的軟基加固施工技術應用實踐[J].黑龍江科技信息，2015（02）：123.

[2]王文斌.關于市政道路施工的軟基加固技術實踐探析[J].江西建材，2015（02）：136.

[3]劉超.道路施工中的軟基加固施工技術應用研究[J].華東公路，2016（03）：44-46.