公路軟基處理干拌碎石樁應用

林承洲 何龍飛

摘 要：本文立足實際對公路軟基干拌碎石樁的應用要點進行分析。首先詳細的探討了干拌水泥碎石樁的特點，其次依托某項目工程實例，分別從干拌水泥碎石樁材料準備、樁體布置、測量放樣施工、試樁以及鉆孔施工等方面，詳細的探討了該技術的應用過程，希望論述之后能夠將公路軟土路基的穩定性提高，推進路基工程的發展。

關鍵詞：公路工程;軟基處理;干拌碎石樁;技術應用

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

軟土路基是公路施工過程中常遇到的軟土類型路基，軟土路基含水量高存在施工的過程中，若沒有采取有效的方法對其進行處理就會導致路基的強度承載力達不到實際要求，影響到工程的開展。而在公路軟路基處理的過程中，應用干拌碎石樁能夠提高路基的承載力，對促進項目的開展有著積極的作用。

1 干拌水泥碎石樁的特點

第一，置換擠密作用。在具體的實施環節可以應用水泥碎石置換，然后根據要求進行搗實處理，較之原有土體結構會產生較高的擠密效果，可以提升樁體周邊結構土體的密實度。

第二，復合路基、復合地基作用。該機構的樁體在施工完成之后，就會形成復合路基、復合地基的結構，保證路基強度滿足要求。

第三，排水作用。從路基性質方面進行分析，水的影響作用是比較大的，特別是黏土性質的路基材料，含水量的高低會給路基強度造成很大的影響。干拌水泥碎石樁可以將施工位置上的水分充分吸收，保證路基填料內含水量處于最佳的范圍內。在施工結束之后，對于路基來說，碎石樁結構就組合成為排水通道，能夠有效的減少孔隙水平均滲透的途徑，起到排水固結的效果。

2 工程概況

某公路項目的施工位置上地質條件為濕陷性黃土路段，為次生黃土，厚度為2 m～5 m，總濕陷量為23 mm～265 mm，在該項目的一期工程中，地基結構部分的處理選擇應用的是沖擊碾壓的施工作業方式，3年運營時間中，二期工程做好全面檢查，發現有些位置上的路基狀態比較差，沉降量超出預定的標準，達到20 cm～30 cm，并且還在持續的下沉，給當前道路交通運行安全性、舒適性產生不利的影響。因此，設計人員確定在該工程中通過干拌水泥碎石樁進行路基的加固施工。在軟土地質條件之下，進行路基施工應用干拌水泥碎石樁的效果好，且使用范圍較大，加固性能可以滿足工程的要求。本次工程結合國家標準與行業規范，考慮到目前的實際情況，選擇最佳的設計方案。先進行舊路面的彎沉值檢測，計算出回彈模量數據，與設計回彈模量對比分析，發現干拌水泥碎石樁的復合路基形式與設計回彈模量是一致的。根據需要確定干拌水泥碎石樁面積置換率，然后按照要求進行布樁作業。

3 干拌水泥碎石樁軟基處理施工準備

3.1 材料準備

碎石：級配為5 mm～20 mm，含泥量不能超過5%，壓碎值為35%。石屑的粒徑不足5 mm，且含泥量不會超過7%。

水泥材料為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，根據標準確定配合比參數，即：碎石：石屑：水泥=3.3：2.6：1，經過試驗該材料的性能完全滿足本次工程的施工需要。

3.2 其他準備

（1）樁體直徑。結合施工機械，考慮到現場的實際情況，確定選擇使用合適的干拌水泥碎石樁鉆孔直徑，該項目的成孔直徑確定為15 cm，經過夯實回填等作業施工之后，可以達到22 cm。

（2）加固深度。按照舊路的實際情況做出分析，了解濕陷性黃土等級、厚度等參數，且和填土高度方面的參數進行綜合分析，確保樁體可以深入到濕陷性黃土最底層約3 m左右，然后確定樁體的高度。

（3）根據工程的要求計算出復合地基的回彈模量參數，需要保證該工程的結構強度與穩定性合格。

3.3 樁體布設

樁體的形式主要是正方形、等邊三角形，這是我國比較常見的形式。從國內的群樁實施情況分析發現，擠密疊加之后的綜合性能最好形式為等邊三角形。因此，本次工程最終選擇等邊三角形作為干拌水泥碎石樁的結構形式。經過數據計算和分析，樁體的間隔距離最終確定為1 m。

4 公路軟基處理中干拌碎石樁施工技術

在干拌碎石樁技術應用的過程中，需要根據路基工程的實際要求對施工過程進行全面的控制，從而保證整體工程的質量達到設計方案要求。

4.1 測量放樣

在干拌水泥碎石樁施工前進行必要的測量放樣，明確具體的施工范圍，詳細的測量場地標高的參數，然后是進行場地的平整處理，嚴格按照設計方案標注樁體施工的位置，然后進行記錄。樁體的間隔距離必須要控制在1 m以內，以三角形的方式進行設置，經過監理工程師檢驗合格后才進行下一施工工序，如果發現不合格，需要及時整改。

4.2 試樁

在本次公路工程中，實施前進行試樁，數量在5根以上，且需要采取梅花形的方式進行設施，利用試樁可以保證本次工程中的干拌水泥碎石樁樁徑、樁長等都能夠達到工程的技術標準。

4.3 鉆孔

在鉆孔實施前，需要進行樁基位置的檢測，并且做好各個方面的技術參數記錄，保證鉆孔的孔位不會出現嚴重的偏差問題，且鉆孔桿的垂直度符合工程的要求。綜合分析地質資料，如果發現與設計之前地質勘查有著明顯差異的情況，要立即上報相關單位，設計、監理等單位進行詳細檢查，沒有任何問題后才能開始鉆孔作業。如果不得不進行工程變更，需要根據變更后的方案進行鉆孔施工。

4.4 拌和水泥碎石混合料

應用安全性、穩定性合格的混凝土拌和機進行拌和作業，嚴格控制混凝土材料的配合比，保證材料達到充分混合的要求，確保材料質量合格再運輸到施工現場，并且做好防護處理措施，不會因為運輸導致材料性能下降。

4.5 投料成樁及夯實

選擇人工聯合機械的方式進行干拌水泥碎石樁施工，通過夯錘機進行必要的夯實處理。在樁孔投料作業施工前開始底部的夯擊處理，為3～4遍，并且把水泥碎石全部都倒入到孔內，厚度尺寸為25 cm以下。進行夯實施工，選擇應用的是重錘夯實的方式，最終結果以達到密實度為合格標準。

4.6 樁套管拔出

重復上述工序，樁管進行上下的運動，并且技術進行碎石材料的補充處理，樁體長度逐步的增加，直到最終套管可以直接拔出地面，碎石樁施工結束。

4.7 質量檢測

在施工開始前，需要進行各項技術參數的確定，比如樁長、樁徑、碎石灌入量等等方面，保障樁體結構的性能合格。起重設備安裝要達到穩定性的要求，導向與地面是垂直布置的，并且垂直偏角控制在1.5%以內。干拌水泥碎石樁在施工完成后，經過21天的使用再進行質量檢查，主要是通過動力觸探試驗的方式，樁間土也需要全面的檢測，保證其符合工程的要求。檢測數量需要嚴格控制，不能少于總體數量的2%，并且數量不能少于3根。干拌水泥碎石樁地基承載性能檢測使用應用復合地基靜荷載試驗進行，保證承載性能不能少于170 kPa。

5 施工質量控制要點分析

5.1 安全控制要點

在公路項目的營業過程中，需要做好質量檢查，嚴格按照如下的制度標準進行：

（1）根據線路的運行實際情況，組織相關單位進行檢查，嚴格按照施工方案進行施工質量管理，保證設備的各項功能達到標準的要求。

（2）施工開始前需要做好管線、設備的檢查，確定不會給其他建筑物產生任何影響才能開始施工，各個崗位人員需要經過培訓合格才能進入到工作崗位。

（3）施工區域范圍內需要預留通道，并且設置看管房，設置專職崗位人員進行管理，非作業期間內禁止任何人員、設備進入到現場。

（4）嚴格執行施工計劃，未經批準的人員禁止開展項目施工。

（5）根據線路的運營標準，落實安全管理措施，根據組織方案開展施工，同時還需要設置防護人員與防護標準，確保和工作人員保持良好的溝通，設備性能處于最佳狀態中。

（6）在施工中需要嚴格按照勞動制度、規范進行，做好現場管理和控制，防止出現設備損壞或者人員傷亡。

5.2 質量控制要點

5.2.1 做好垂直度和平面位置的控制

垂直度偏差不能超過1/300，質檢人員進行檢查確認，達到標準后才能投入施工。

5.2.2 做好成孔質量控制

孔位檢查環節，應該做好鋼護筒套管垂直度技術參數的質量檢查，尤其是首節套管進行鉆進施工中，主要是通過全站儀等設備進行控制，保證其偏差不能超過1/300。成孔環節偏差不能超過標準要求，如果有不符合技術要求的情況，應該做好糾偏處理，防止在后續施工中產生嚴重的質量問題和不足。

6 結語

綜上所述，經濟與社會的全面發展之下，公路項目建設規模加大、數量增多，而干拌水泥碎石樁的施工質量水平比較高，應用范圍也在擴大，只有積極和工程實際情況完美結合，確定最佳的碎石樁設計方案，最終可以提升施工的效果。本文以實際案例進行分析，保證樁基質量達到標準要求，各個環節都在質量控制的范圍內，最終可以提升樁基的總體水平，滿足橋梁的運行需要。

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