市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術應用實踐

郝志湘

（河北正實城建開發有限公司，河北張家口 075000）

1 引言

隨著我國城市化建設進程的不斷加快，市政道路橋梁工程的數量不斷增多，工程規模逐漸擴大。軟土地基處理技術的應用頻率逐漸增加。由于在軟土地基施工中存在的能耗過高、作業時間長等方面的問題，導致軟土地基的處理技術仍不是十分完善。鑒于此，施工單位及相關技術人員必須對市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術的應用方面進行進一步探究。

2 軟土地基處理技術

2.1 換填法

換填法在公路工程的施工過程中是比較特殊的一種施工方法，其主要施工流程如下：首先，將施工路段的軟土路基徹底清除；其次，用其他材料將該施工路段填滿，例如砂石、水泥、石灰、瀝青等；再者，使用排水法或強夯法對回填后的路基進行處理[1]。總之，換填法主要是將施工路段內的軟性黏土進行清除，再選用比較堅硬、穩定性強的碎石等材料，將該路段的路基進行夯實。這種施工方法通常是施工最后環節采用的軟土地基處理方法，一般不在施工過程中選用。

2.2 深層攪拌樁

深層攪拌樁技術主要是在軟土路基中添加水泥或其他填料，并利用機械設備進行深層的攪拌，并在軟土路基中添加適量的固結劑，使其凝固成為固定的土體，使其具有穩定性、強度高及透水性等方面的特點[2]。隨著時間的推移，這種固型土體能夠與軟土路基慢慢結合，并形成一種強度更高的復合型地基，其自身的承載力也有所提升。此外，深層攪拌樁技術還具有操作簡單、效率高及成本低等方面的優點。

2.3 高壓旋噴樁施工技術

高壓旋噴樁施工技術主要是利用鉆機在土壤中使用高壓噴射的方式，完成水泥漿液的灌注。這種作業方式主要是利用相關的機械設備形成噴射流，將原本施工場地的土壤破壞，并在施工位置上利用離子交換軟土或附聚物而產生的物理、化學反應，這種作業方式下筑成的樁體，其強度一般較高，并能夠提升地基的承載力，具有不易變形等方面的優點[3]。一般在公路地基工程的施工中，常見的高壓旋噴樁施工技術主要包括旋噴、定噴及擺噴這三種。

2.4 灌漿施工方法

在地基的施工處理中，遇到相對較軟的地基可以采用粉噴法，利用化學的原理將水泥砂漿灌注到地基的縫隙當中，能夠有效的改善土層的性質，加強其硬度。在進行噴粉施工技術時，做好鉆機的選擇工作，對其位置要按照要求進行合理的固定，按照相關程序嚴格進行控制，根據具體情況實施相應的措施，保障施工技術的順利進行。

2.5 強夯法和強夯置換法

在市政道路施工中，對軟土地基進行處理采用強夯法進行施工應用是非常廣泛的。強夯法施工在設備使用方面非常簡單，在效果方面非常顯著，同時在施工過程中速度非常快，在經濟性上也非常好，這樣就使得這種處理技術得到了廣泛推廣。近年來，強夯置換方法在很多市政道路工程中都得到了應用，強夯法和強夯置換法在加固機理上存在著一定的不同，這樣使得其應用范圍也出現了一定變化，強夯置換法在黏性比較高的地基中應用效果非常好。

3 工程實例

3.1 工程概況

某市政公路工程，其建設的總長度為4km，地基處理過程中主要是采用高壓旋噴樁法進行施工。該工程軟土地基的總長度為70m；樁徑大小為0.5m；樁徑之間的間隔為1.5m左右；單樁的長度控制在10m左右。同時，在該路段的施工作業完成28天后，其固結體單軸抗壓強度應能夠達到2MPa以上，其單個樁的承載力應達到155kN以上。

3.2 工藝設備的選擇

在該公路工程的施工過程中，主要是采用單管法高壓旋噴樁施工技術進行施工，其施工中需要的工藝設備主要包括旋噴樁機、空壓機等。施工中的主要材料為水泥。其中，旋噴樁機應選用三腳架式樁機，選擇地質鉆機型號為XY-100的人工移動鉆機、一臺鉆桿主軸電機，其運行功率為5.5kW。高壓泥漿泵應選擇功率為90kW，作業壓力大于20MPa的泵體，其作業負荷比較輕[4]。高壓管應選擇三層高壓管，其自身需要能夠承受20MPa以上的壓力。鉆桿應選取直徑為114mm、一個噴嘴、截面直徑為3mm的鉆桿；其選擇標準為在保證其質量合格的條件下，成本低、消耗小。而對于水泥的用量，應控制在每米225kg的用量上。

3.3 技術參數的確定

施工人員在施工作業前，應對施工場地的實際情況進行全面的勘查，并參照工程地質狀況與施工規范標準，在不同的施工地點完成試樁作業。試樁作業完成后，進行樁位的挖掘，并通過科學的計算，對相關參數進行確定。在進行成孔作業的過程中，空樁應控制在4擋進行下鉆，樁頭最終位置應確定在3擋。在進行樁底位置的作業時，脫擋時間應控制在30s左右，當進行到提鉆噴漿的環節時，應控制在2擋左右。此外，需要注意的是，清水噴射壓力應控制在10MPa左右；泥漿噴射壓力應控制在22MPa左右，而這一過程中的水灰比例，應控制在4：5左右。

3.4 施工流程

具體的施工流程如下：①清理施工現場。為了避免施工現場存在的雜物或垃圾給施工過程帶來的不良影響，應在實際施工前對施工現場的作業環境進行清理。同時，應處理好水溝及渠道的污泥，由于需要在路基的兩側挖掘土溝，應將地表的積水進行清理。②測量與放樣。施工人員應按照施工圖紙完成對實際施工現場的測量工作，并對不同施工環節的相關作業做好編號。在這一過程中，可以利用小木樁或是竹簽，將樁位的具體位置標記出來，待定位確定后將其拔出，樁位在平面上的實際定位與施工圖紙中的定位之間存在的誤差應控制在5cm之內。在定位的過程中，一定要保證鉆頭與樁位在同一個中心上，并人為對鉆桿的平衡進行調整，利用水平尺等工具，完成調平工作，并且確保其存在的誤差在1%以內。③旋噴作業。施工人員應在進行鉆孔作業前做好相關的準備工作，對泵的壓力進行設置，清水噴射壓力應控制在10MPa左右；泥漿噴射壓力應控制在22MPa左右。同時，對噴射設備的提升速度也應進行事前設置。

3.5 檢驗結果

在公路工程軟土路基的施工過程中，應對施工中使用的802根旋噴樁進行檢查，檢驗其質量是否達到相應的規范標準，應保證每一根旋噴樁的承載力設計值都在380～1019MPa的范圍內，樁之間的距離也應與實際設計要求保持一致。同時，業主應委托專業的檢測管理機構，對施工中的相關環節進行抽檢，確保每一施工環節的質量、樁施工質量。通常情況下，樁的長度一般控制在10m以上，單軸抗壓強度應能夠控制在8.9～14.8MPa的范圍內。在該路段投入使用后，其不會由于通車而產生沉降的現象，具有較高的使用性能。

4 結論

綜上所述，在市政道路橋梁工程的施工過程中，軟土地基處理環節是非常重要的施工部分。因此，必須加強對軟土地基施工環節的重視程度，利用各種手段及方法確保施工質量能夠達到施工標準及規范。希望通過各方的不斷努力，能夠提高施工過程中軟土地基的施工水平，為促進我國路橋工程的發展奠定良好的基礎。