关于公路工程软土路基施工技术的探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：随着十三五计划的收官和国民经济基础建设的大力发展，现有可开发利用土地资源在逐步缩减，对此，不得不向滩涂、沼泽等更深领域拓展。经过多年的研究和实践，软土路基处理技术日益成熟，可供选择的方法很多，为路基施工作业提供了技术支持。现结合路基处理实践，总结常用的施工技术，同时根据工程实例进行归纳，整理路基处理技术的应用要点，共享给相关人员参考。
　　关键词：公路工程;软土路基;水泥土搅拌桩
　　1  前言
　　公路基础设施建设，对推动区域经济发展起到积极的作用。基于公路网络建设背景，各个地区不断扩大公路建设規模，深度分析此课题，提出有效的施工技术方法，总结技术应用条件和质控要点，为相关工程建设提供经验，有着重要意义。
　　2  公路工程软土路基施工常用技术
　　根据以往的工程实践总结，常用技术如下：（1）换填法：该种方法是一种常用的软基处理方法，处理效果显著，但工期相对较长，施工费用较高。（2）复合地基法：复合地基法又细分为水泥土搅拌桩、碎石桩、旋喷桩、振冲桩、灰土挤密桩等。采用此方法，对公路软土路基处理效果较高，工期可控，但施工费用相对较高。（3）排水固结法：该法又细分为排水板联合堆载预压法和排水板联合真空预压法两种方法。前者处理工期较长，处理效果也不是很显著，施工费用也相对较高;后者相对前种方法工期要短，处理效果也较理想，施工费用相对低一些。（4）强夯法：对于塑性指数不超过10的黏性土质路基，实施处理时，多运用该法。采用此法，不仅可完成软基有效处理，并且成本相对比较低。不足之处是采用此法处理极易造成土质压缩，当路基深度不满足要求时，要借用其它合格材料填充，以期达到处理效果。（5）其他方法。对于城市高层或超高层荷载要求较高的软土路基，常采用无振动、低噪音的CFG桩处理法。对于软土较深较厚路基，尤其是地基荷载大且变形要求高的高填方或者桥头跳车段，可采用刚性打入桩进行处理，处理效果相对较好一些。
　　3  公路工程软土路基施工技术的应用实例
　　3.1  案例概述
　　以厦门溪东路（翔安南路-机场快速路段）工程为例，本工程上面层为高架桥，地面层为道路工程，道路工程全长5.7km。建设路段原为滨海滩涂及盐田，后经海峡论坛吹填造地施工形成现状，地质环境相对复杂，给路基施工作业造成较大影响。根据现场不同地质情况，本工程采用了塑料排水板联合堆载预压法、深层水泥搅拌桩法、换填法三种方法。现就以深层水泥土搅拌桩为例，就公路工程软土路基施工进行如下分析。
　　3.2  水泥土搅拌桩设计施工参数
　　水泥土搅拌桩桩径0.5m，设计桩长有8.5m、5.5m，桩位按三角形排布，桩中心距离1.2m，水泥掺量可选用15%～20%，水灰比可选用0.45～0.55，设计施工工艺采用四搅两喷。
　　3.3  搅拌桩试桩
　　为了确定搅拌桩的最佳水灰比、搅拌速率、钻进速度以及每延米水泥用量等施工技术参数，指导后续施工，在施工前先做试桩。试桩选择桩长8.5m，水灰比按照0.45、0.5、0.55三组进行配置，水泥掺量暂按15%、18%、20%试拌，共计组合9根桩。具体试桩参数见表1。
　　3.4  钻机定位与信息监控系统
　　进行水泥土搅拌桩作业前，按照施工技术交底，开展现场量测和放线。认真落实桩位放样作业，确保桩位钻孔有序开展。
　　3.5  成桩施工
　　水泥浆液制备完成后，开始预搅下钻，通过监控系统注意观察工作电流，并通过控制电流来控制钻进速度。根据设计要求，下钻时钻进速度控制在0.7m/min～0.9m/min，此时为预搅拌，不进行喷浆。钻头钻进到桩底标高后进行提升，提升时进行喷浆，并将提升速度控制在0.5m/min～0.8m/min。此时发现搅拌机喷浆口堵塞，无法喷浆，加压后导致输浆管爆裂。经现场技术人员、设计人员等四方现场对该问题进行研究探讨后，确定将钻杆提升时喷浆改为下钻时喷浆，解决了喷浆口堵塞问题。完成一喷一搅后，要进行二次喷浆搅拌。钻头提升至地面以上20cm处时，重复喷浆搅拌一次，并在桩底处喷浆搅拌30s左右后，将钻头匀速搅拌提升至地面。通过监控系统发现局部喷浆不足或存在异常时，在复搅时要进行补桩。
　　3.6  施工检验
　　软土路基施工中，按照JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》，当桩基成型28天后，组织开展对试验桩进行单桩承载力检测、复合地基承载力检测以及取芯检测试验。经检测，9种配比桩基均能满足设计要求，都能实现软土路基的加固。在保证施工质量和可操作的前提下，经综合考虑，最终选择了3-1号桩基配合比作为后续施工的技术参数。
　　3.7  全线施工
　　本工程根据确定的施工参数陆续展开大面积软土路基处理施工。经过水泥土搅拌桩处理后的路基成型后，沉降量变化均在现行规范要求内，达到了良好的处理效果。
　　4  公路工程软土路基施工技术的应用策略
　　4.1  制定完善的施工方案
　　目前，软土路基处理实践中，可采用的技术方法较多。每种处理方法的适用范围和效果不同，因此要结合作业现场的具体情况，做好全面分析，选择适宜的处理方法，编制施工技术方案，确保软土路基问题得到有效修复，保证工程建设质量合格。
　　4.2  做好技术应用准备
　　运用软土路基处理技术，若想保证路基问题得到消除，实现路基加固，要做好技术应用质量的把控，尤其是技术应用准备。
　　4.3  做好技术应用管理
　　结合软土路基施工现场管理的需求，配置专业的管理人员，负责施工旁站监督和检查，督促作业人员严格按照软土路基作业规范操作，减少技术应用质量问题的发生，确保工程施工作业的质量。
　　5  结束语
　　综上所述，公路工程软土路基施工技术经过多年发展，已经达到了成熟水平，可选择的技术方法较多。随着公路建设环境日益复杂，加之建设质量要求不断提高，为了达到工程建设的质量要求，除了要做好技术创新和优化外，更需要做好技术应用过程的管控，确保工程建设目标实现。
　　参考文献：
　　[1] JGJ 79—2012.建筑地基处理技术规范[S].
　　[2] 杨站伟.高速公路工程软土路基施工技术研究[J].华东公路，2019（4）：78～79.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15199792.htm