市政路桥施工中的软基加固技术研究潘晓军

市政路桥施工中的软基加固技术研究潘晓军

潘晓军

武汉市市政路桥有限公司湖北430000

摘要：软土路基自身是一种不良地基，因为它的抗压能力较差，如果不采用施工加固技术进行处理，路桥在建完成后，在其使用的时候，导致了各种异常问题的现状。采用合理有效的软土地基处理技术，能够保证市政路桥工程地基的稳定性，能够充分发挥其承重能力，能够保证市政路桥工程的整体施工质量，从而促进我国市政路桥工程建设的发展。鉴于此，本文主要分析市政路桥施工中的软基加固技术。

关键词：市政路桥；软基加固；技术

随着我国的交通事业的不断发展，市政路桥的建设质量对我国的运输业应用巨大。因此，加强对市政路桥工程的路基的施工质量势在必行，只有完善了我国的交通体系，才能保障我国运输业的发展，才能促进我国经济的腾飞。所以说，在市政路桥工程的软土地基施工中必须要严格执行施工规范，加强对路桥工程中人员、材料、设备的管理力度，不断的研发新技术，提高施工效率，为我国的经济发展做铺垫。

1、软基加固技术概述

路桥软基加固技术即采取科学的手段来提升软土地基的固结度和稳定性，防止施工及路桥后期使用过程中出现地基下沉拉裂的情况而影响路桥的正常使用，甚至引发安全事故。软土的含水量通常较大，最高可达到73%。为了提高软土地基的稳定性，就需要控制好软土的水分含量，将软土的含水量控制在62%以内，基本饱和度控制在96%上下，缝隙度保持在1.1～2.1。此外软基加固技术的运用还需要格外注意提高路桥的承载力和压缩值，并确保土质灵敏且分布均匀。因此路桥软基加固技术的使用既是市政路桥施工的重点又是难点。

2、软体地基的特点

2.1、稳定性差

软土地基是由软土组成的土层形成的一种地基结构。组成软土地基的软土有：沼泽土、泥炭土、淤泥质土以及淤泥等，这些软土的土质有着相同的特点：强度低、土质疏松、稳定性差。当软土地基承受的压力超出承重极限时，就会出现倾斜、塌陷等安全事故。表1所示的是软土层的变形和强度指标。

表1软土层的变形和强度指标

2.2、含水量高

软土地基的土质类型和形成环境决定了其含水量，在平稳的水流中，各种粘性土经过长时间的堆积和沉淀，形成了软土地基土质层，地基结构中的含水量非常高。而我国市政路桥工程一般建在降水量丰富的地区，充足的降水使软土地基中的含水量大大增加。

2.3、压缩性强

软土地基的土质与其他土质不同，在市政路桥工程建设初期，地基下降的速度非常慢，但随着工程建设的进行，软土地基的承受的压力逐渐增大。当超出承压极限后，压缩性变强，地基出现大幅度的下降，极易导致坍塌事故的发生，对市政路桥工程的建设非常不利。

2.4、透水性差

软土地基中存在大量的淤泥和淤泥土质，淤泥的透水性相对其他土层来说非常差。研究资料表明，软土地基的垂直方向数以渗透系数是10-7~10-5cm/s。由于软土地基透水性差，土层之间的压力就会大，而市政路桥工程在自然下降过程中，土层之间的压力会缓慢减小，这就使得对自然沉降的高度无法掌控，从而影响工程的顺利进行。

3、市政路桥施工中的软基加固技术

某公路桥梁工程共有15座需要进行软基处理的桥台，为有效避免桥台后填土造成不均匀沉降问题的发生，按照工程设计要求，其中有两座特殊桥台的地基处理选用的是注浆碎石桩技术，其余13座桥台全部采用水泥土搅拌桩技术对软土地基进行处理。工程中，拟采用两种桩基础对桥台软土地基进行加固处理，以此来提升软土地基的承载力，从而确保公路桥梁建设施工的有序进行。软土地基的加固处理范围为桥台后15~30m的路基长度，宽度为约为35~50m，其中水泥土搅拌桩的桩径设计为700mm，桩长为8~17m不等，桩间距有两种，一种为1.8m，另一种为2.1m；注浆碎石桩的桩径设计为600mm，桩长为14~19m不等，桩间距也有两种，一种是2.0m，另一种为2.5m。下面本文重点对两种软基处理方法的施工技术要点及质量控制措施进行论述。

3.1、置换法

是将地基地面以下一定深度范围内的软弱土挖除，然后置换强度较大的砂砾、碎石土、素土等透水性较好的材料，并分层填筑、压实。置换法是常用的一种软土路基处理方法，该方法一方面可提高地基承载力，避免地基失稳；另一方面，地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例较大，土层换填后，可减少这部分的沉降量。由于塘碴垫层的应力扩散作用，使作用在下卧层上的压力减少，相应地也减少了下卧土层的沉降量；其次，该方法的施工工艺简单，施工工期短，工程直接投资成本较低。但其加固处理的有效深度有限，路基将会发生一定的工后沉降。

3.2、堆载预压排水固结法

其原理是地基在上部荷载作用下，在软弱土层中布置竖向排水体和水平排水层，将土中的孔隙水排出，一般是由加压和排水两个系统组成，排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的通路，缩短排水距离。加压系统是用路基填土堆载预压施加起固结作用的荷载，使土中的孔隙水产生压差而流向排水系统最终固结。

3.3、水泥土搅拌桩加固

水泥搅拌桩施工前，应当先对地面进行整平处理，清表至桩顶施工作业面的标高位置处，同时要将不符合路用性能的杂填土以及桩位处的根植土全部清除掉，对于场地内的低洼地段可在清淤之后，用质量合格的素土进行回填，需要注意的是不得填筑杂土。

应当严格按照设计图纸的要求对水泥土搅拌桩的桩径、桩间距进行施工，如有必要，可结合现场的具体情况，在施工开始前，可以通过室内配方试验的方法对水泥搅拌桩进行检验，并进行成桩工艺试验，根据试验结果确定成桩工艺以及各项技术参数，如下钻深度、钻进图提升速度、灰浆泵的喷浆压力等等。

在实际施工前，应当对钻杆的长度进行丈量，并在钻杆上进行标记，这样能够准确地掌握钻杆的钻入深度和复搅深度，从而确保能够达到设计桩长。若是在成桩的过程中出现以下情况：提升速度过快、断电等，则会对桩身质量造成一定的影响，此时应当在12h以内采取补喷措施进行处理，需要特别注意的是，补喷与原桩身的重叠长度最小不得小于50cm，如果无法满足这一要求时，则必须进行重新打设，而新桩与废桩之间的距离应当小于桩距的15%。

为在确保施工安全的同时提升施工质量，应当在钻头提升至整平高程50cm时停止浆液喷射，只进行搅拌，并采取复搅措施，第二次搅拌的过程中，不再进行浆液喷射，复搅下钻与钻头提升的速度应当与第一次相同，而桩顶50cm以上可以按照石灰土垫层的要求进行施工。成桩之后，应当由专人负责对桩体的质量进行检查验收，可以采取抽检的方式，对成桩7d和28d后的桩体形成情况，如桩体强度等进行检验，抽检的数量应当不少于全部桩根数的2%，若是检验中发现质量不合格的桩，则应当采取有效的措施进行修补。

当水泥土搅拌桩施工完毕且质检合格后，便可进行石灰土垫层及路基施工，施工完毕的搅拌桩应当根据规范要求进行养生，达到设计强度后方可进行路基填筑。

图1粉煤灰碎石桩法示意图

3.4、粉煤灰碎石桩加固技术

粉煤灰碎石桩加固技术的原理是利用粉煤灰、石屑、碎石等多种材料，按照一定的比例和水泥混合搅拌，这就形成水泥桩，其特点是强度较高，和桩间土、褥垫层形成结果稳定的复合型地基，如图1所示。粉煤灰碎石桩加固技术在实践中运用时，具有操作便捷、容易调整的特点，构造的地基相对较稳固。但是这种技术也不是完美的，比如在施工过程时，容易产生堵管现象，导致输料管因为压力太大而破损。堵管的原因主要是泵送连接软管的长度不合适，如果混凝土的和易性和设计要求不相符，就会导致软管的内部产生堵塞，压力较小的时候，堵管会二次成孔，导致浪费施工材料，而且成孔难度较大，成孔质量很难控制。

总之，为了顺应时代发展的潮流，我们国家的基础设施也在不断的完善，生活条件的提高，街道上大大小小的车辆越来越多，我国在不断开展路桥施工建设。在路桥施工中，为了更好地保证工程的稳定性，在工程建设中常常会用到软基加固技术，软基加固技术的应用起到了重要的作用。软土地基指的是含有较多有机物质的压缩量较高的软弱土层，它的孔隙度大、含水量多、渗透性差。为了交通的安全，路桥施工建设必须是一项安全指数特别高的建设工程，路桥的地基需要很强的承载能力，以便于大型车辆的安全通过。

参考文献：

[1]刘守龙.市政路桥施工中的软基加固技术研究[J].建筑知识，2016，（08）：106+110.

[2]欧阳子明.软基加固技术在市政路桥施工中的应用研究[J].江西建材，2016，（13）：166+169.

[3]杨祖强.浅谈市政路桥施工中的软基加固技术应用[J].建材与装饰，2016，（15）：250-251.

[4]罗鹏.市政路桥施工中的软基加固技术应用[J].建筑知识，2016，（01）：172.

[5]任凤.软基加固施工技术在市政路桥施工中的分析[J].经营管理者，2015，（20）：316.