高速公路軟土地基處理對策的相關分析

陳峰

摘要： 文章以高速公路工程為例，對軟土地基的處理方法及相關的施工技術要點進行論述。期望通過本文的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。

Abstract： The article takes highway engineering as an example to discuss the treatment methods of soft soil foundation and the related construction technology essentials. It is expected that the research in this paper can provide reference for similar projects.

關鍵詞： 高速公路；軟土地基；處理措施

Key words： expressway；soft soil foundation；treatment measures

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）16-0154-03

1 工程概況

河北省京石高速公路改擴建工程全長29.28km，04標段內存在軟土地基，該標段全長856.37m。工程所在地的地質條件較為復雜，地表覆蓋耕植土、粘土、淤泥、淤泥質土、砂土，其中耕植土均勻分布在地表，厚度為1.5m左右；淤泥和淤泥質土中含有大量的腐殖質，埋深在0-7.2m左右，流塑性和粘性較強；粉質粘土僅局部地段可見。針對軟土的性質，項目部經過研究之后，決定采用砂袋井、水泥攪拌樁及CFG樁對軟土地基進行處理。

2 道路橋梁隧道軟土地基處理對策

2.1 施工準備

2.1.1 技術準備

進場后，應當在較短的時間內對導線進行復測，并布設好施工控制網，同時組織技術人員對圖紙及相關的設計文件加以熟悉，明確設計意圖，據此編制合理可行的施工方案，并對施工工藝流程進行確定，制定有關的規章制度，確保施工管理有章可循、有制度可依。

2.1.2 材料設備準備

由材料部負責對施工中使用的各種材料進行采購，必須嚴格按規定要求采購質量合格的材料，同時試驗室應對水泥、砂石等材料進行試驗檢測，并對樁的配合比進行設計。施工機械設備必須嚴格按照預先制定好的計劃分批進場，并對樁機等關鍵設備進行試運行，檢查運行狀態是否良好。

2.1.3 建立測控網

按照業主方提供的導線點、水準點，在開工前進行復測，確保誤差在允許范圍以內，并選取有利于道路中線定位的導線點作為控制點。在施工現場附近選取一塊不受干擾的場地，設置加密控制點，使其與導線點組成閉合的控制網，所有控制點均應進行加固處理。

2.1.4 復核高程

利用施工控制網進行測量放樣，對原地面標高進行復核，此項工作應當會同業主方和監理單位一起進行。

2.1.5 場地清理

對施工現場內地表上的草皮和植被進行清理，妨礙施工的樹木應當聯系有關部門進行砍伐，隨后對坑穴進行填平夯實。

2.2 填筑砂墊層

2.2.1 施工工藝流程

本工程中，砂墊層基底采用中粗砂進行填筑，具體的施工工藝流程如圖1所示。

2.2.2 施工技術要點

①砂墊層施工中，應當選取具有良好透水性的中粗砂，滲透系數應當不小于10-3cm/s，砂的顆粒應當均勻，不均勻系數不得超過4，含泥量不得超過3%。使用前，應當進行試驗，并將試驗報告交現場監理工程師審查，獲批后方可在施工中使用。

②可采取分階段、分層的方法對砂墊層進行施工，當砂墊層底層施工完畢后，應在地基基礎處理完畢后，再對砂墊層的上層進行施工。砂墊層的分層厚度應當控制在25cm以內。砂墊層的基底填筑采用鏟運車進行運輸，推土機攤鋪，壓路機碾壓的施工方案。

③在對砂墊層進行填筑的過程中，應當采用水平分層法，按壓實試驗確定的碾壓厚度進行攤鋪，并根據橫斷面全寬進行水平分層，逐層向上進行填筑，并在填筑階段形成2-4%的橫坡，以便于排水。

④攤鋪完畢后，用壓路機進行碾壓，先從邊緣開始碾壓，然后再碾壓中間，遵循先輕后重的原則，要確保無漏壓、無死角，碾壓要均勻，光輪壓路機的碾壓速度控制在2-5km/h，振動壓路機的碾壓速度控制在3-6km/h，以慢速開始，逐步加快碾壓速度。每層壓實后，應當進行質量檢驗，確認合格后方可進行下一層攤鋪碾壓。若是施工遇到雨季，應當采取有效的排水措施，避免影響施工質量。

2.3 砂袋井施工

2.3.1 布設方案

本工程中，砂袋井按照正三角形和正方形的形式進行布設，其中單獨采用砂袋井的區域按照三角形進行布設，與CFG樁聯合的區域，采用正方形進行布設。

2.3.2 施工方法

①在對砂袋井進行施工前，應對砂袋和砂進行試驗檢測，確認符合設計要求后方可在施工中使用。測放出砂井位置并用木樁進行標記。

②本工程中，砂袋采用導管震動機械進行打設，以機械的方式進行裝砂。施工砂袋井所用的鋼管內徑應當超過砂袋井的直徑，本工程中的砂袋井直徑為7.0cm，故此鋼管的內徑宜選擇8.0-10.0cm。施工過程中，要確保豎向導軌垂直，鋼套管不得出現彎曲的現象，可用線錘對沉樁的垂直度進行控制。

③砂袋正式入井之前，應當對砂袋的長度進行逐一檢查確認，看灌砂量是否與設計要求相符，采用樁架吊起砂袋垂直下井的方法。在對鋼套管進行拔取時，要確保垂直起吊，以免損壞砂袋，隨后對砂袋頭進行埋設，孔口應當預留出足夠的長度，并確保袋頭的垂直度。

2.3.3 施工技術措施

①在對砂袋井進行施工的過程中，應當對樁尖及導管口的密封性進行經常檢查，以此來防止導管內進入過多的泥，將砂袋從井內帶出影響加固深度的情況發生；可在導管口設置滑板或是滾輪，這樣可以防止砂袋被劃破，當砂袋沉入導管后，可向導管內灌入適量的水，借此來降低摩擦阻力，防止砂袋回帶的問題發生。

②對砂袋進行制作時，其長度應當不少于設計長度1.0m，并保證孔口外的長度符合要求。下入砂袋的過程中，上端的砂袋頭應當用布袋進行綁扎牽引，防止砂袋全部滑入導管當中。

③砂袋井施工時，應當避免陽光長時間照射砂袋，這樣容易造成砂袋的抗老化性能下降，從而影響其使用壽命。

2.4 水泥攪拌樁施工

2.4.1 施工工藝流程。本工程中，水泥攪拌樁的數量較多，為加快施工速度，并提高施工質量，決定采用濕法施工。樁位按照三角形進行布設，樁間距為1.2-1.4m不等。水泥攪拌樁的施工工藝流程如圖2所示。

2.4.2 施工方法

①利用已知的樁位坐標點進行放樣，并用木樁進行定位，做好標記。本次施工中采用的是深層攪拌機及配套設施進行水泥攪拌樁施工。

②漿液在施工現場進行制備，生產出來的漿液臨時裝入儲蓄罐當中，并以人工或是機械進行擺動，以此來防止漿液離析或是沉淀。漿液制備時，要確保攪拌時間充足，最少不得少于4min，這樣可以使漿液達到均勻的程度，水灰比為0.45-0.55，進入噴漿池的漿液應當進行攪拌避免離析，確保拌制的漿液在施工后全部用完，避免浪費。

③在對攪拌樁機進行就位以前，應當先將場地整平，整平后的場地標高應高出設計樁頂標高30-50cm，通過自動縱橫向位移，對鉆桿的垂直度進行調整，確保鉆桿的傾斜度始終保持在1%以內，不得超出。

④當漿液順利從出漿口噴出后，便可開啟攪拌樁機對孔位進行鉆進，以順時針方向邊鉆進邊注漿，確保攪拌均勻，使地基中的軟土與水泥漿液充分混合到一起，要保證噴射量與提升速度相匹配，直至達到設計樁長后，再繼續噴漿15min左右便可停泵，隨后改成逆時針方向進行攪拌提升直至樁頂。

⑤攪拌樁施工后，待樁體達到一定強度時，便可進行基槽開挖。在對基槽進行開挖的過程中，應當先將樁上部質量較差的部分挖除掉，隨后以人工的方式進行挖槽，開挖時，避免對樁間土造成擾動。最后將攪拌樁機移至下個孔位重復上述步驟即可。

2.5 CFG樁施工

2.5.1 布設方案

在本工程中，CFG樁采用的是振動沉管的方法進行施工，樁位按照正方形進行布設，樁間距為1.8m和2.0m兩種。

2.5.2 施工技術要點

①在對CFG樁進行施工前，應當對樁機行走的地面進行整平、夯實處理，整平之后的場地標高應當高于樁頂標高50cm。選用振動沉拔樁錘進行打樁。

②樁機就位后，應當使其保持水平、穩固，同時對導管進行調整使其與地面保持垂直，垂直度的偏差控制在1%以內，不得超出；本次施工采用的是鋼混樁尖，需要埋入到地表以下30cm左右；啟動設備開始沉管，在這一過程中，需要對樁機進行調整，使其保持穩定，避免出現傾斜的現象，沉管時應做好記錄。

③應當嚴格按照試驗室給出的配合比對混合料進行配制，在施工現場進行攪拌，攪拌時間不得少于60s?；旌狭系奶涠炔坏贸^3.0cm；振動沉管至指定位置后，應及時投料，當混合料與管口平齊，停止投料，確保成樁后樁頂浮漿的厚度在20cm以內。

④混合料加到位后，啟動電動機，在原地振動10s，隨后邊振動邊拔管，要確保拔管的速度均勻一致，不得時快時慢，具體可控制在1.2-1.5m/min，當樁管拔出后，并確認成樁達到設計要求以后，便可將設備移至下個樁位繼續重復上述步驟，直至所有CFG全部完成為止。

⑤當管樁搭設完成之后，根據圖紙要求，布設鋼筋、支立模板，并進行混凝土樁帽澆筑，隨后按規范標準的規定要求進行覆蓋養護。

2.6 施工質量標準

砂墊層、砂袋井、水泥攪拌樁及CFG的施工質量標準分別如表1-表4所示。

3 結論

綜上所述，在市政道路橋梁隧道施工中，常常會遇到軟土地基，由于軟土的性質比較特殊，從而使得無法直接在其上進行施工，所以必須采取合理可行的方法和技術措施，對軟土地基進行處理，提高地基的承載力，為施工創造條件。本文以工程實例為依托，對幾種軟土地基處理方法在該工程中的應用進行分析，并對相關的施工技術要點進行論述。經過處理之后，軟土地基的承載力得到大幅度提升，為公路施工的順利進行提供可靠保障。

參考文獻：

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