关于市政道路工程软土路基施工技术研究

侯宪法 韩鹏 石佳

【摘要】本文首先对于软土路基的特点进行了介绍，然后就软土路基的加固处理方法和CFG桩在软土路基施工中的应用做出了介绍。希望通过这些有效措施，能够加强市政道路的工程质量，确保行人安全。

【关键词】软土路基加固CFG桩施工技术

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

软土路基在市政道路施工中总会不可避免的遇到，如何处理好软土地基，对于工程最后的总质量至关重要。软土路基处理不好，将会导致路面出现塌陷、裂缝等一系列质量问题，严重影响行人的行走和安全。

一、 软土路基的概述

近代沉积的软弱土层是软土的主要组成部分，具有强度低、压缩性强和透水性差的特点，构成地基的部分有软土，经常是施工人员头疼的大问题，处理不当，很容易造成后期的质量问题。软土地基的勘察，要检查软弱土层是否均匀，组成、分布的范围大小和土质情况等，确定施工过程中将要采取的地基处理方法，进行相应的数据测量。充填土造成的软弱土层，首先应该了解其固有排水条件；对于杂填土，要明确其堆积历史，了解土层在自身重量情况下的稳定性、湿陷性等一系列有关土层性质的基本因素。在地基中，如果大多是淤泥及其相似土质或是充填土杂填土等具有高压缩性质的土层，就可确定为软弱地基。软弱地基的承载力不足，必须要进行加固处理。市政道路的施工大多经费少，但是对于工期和工程质量的要求却没有降低，这就对在施工过程中在软弱路基的处理方面提出了更高的要求，成为工程技术人员需要讨论的重要问题。

二、软土路基对于施工的影响

道路路基铺设在天然路基之上，要同时承受自身的重量以及路面上所行驶车辆的动、静荷载。天然地基足够的承受力，是保持路基稳定的首要条件。土壤中土与水的比例决定了土的特性，土粒在压实的过程中就会重新结合，重新形成的密实的整体强度和稳定性都会有明显的加强。但是如果土中所含的水分过多，这就造成了软弱土强度和稳定性都比较差的特质。

基于软土的这些特质，软土路基就具有变形量大、需要较长时间进行压缩稳定、倾向变形性大的特点。软弱土体自身含有较多的水分，土体压实就比较困难，即使在长期压载排水的作用下，所需时间也较长。土体之间被毛细水充斥，即使土体受到荷载，其中的水分也很难在短时间内排出，因而土体发生变形的速度缓慢。一般而言，发生明显的变形一般都要经过几年甚至几十年的时间，土体最终压实之后，会发生比一般土体更大的侧向变形。

三、软土路基加固的处理方法

由于软土路基对于整个工程的质量影响重大，因而对软土路基的加固处理需要我们付出更多的精力和技术力量。以下是对路基进行加固常用的几种方法。

1、排水固结法

当遇到饱和粘土，有机质粘土的地基时，可用该方法进行地基处理。由竖向排水体和水平排水砂垫层构成的排水固结法的排水系统，不仅可以用于改变地基原有排水边界条件，同时还具有缩短地基孔隙水的排水距离和加速软土地基固结过程的作用。在某些情况下，如靠近地表的软土层较薄或者渗透性较好的土施工期较长，则仅采取在地面铺设砂垫层即可，而无需设置竖向排水体。当采用水平垫砂层和竖向排水体时，水平砂垫层要求比较严格，必须采用有机质不大于1%，含沙量不超过5%，不含有其他杂物的中砂或粗砂铺设，而且铺设的厚度一般为50cm。为确保排水通畅，还需宽出路基两侧各1m。当采用竖向排水体时，通常选用塑料排水板或袋装砂井。当选用塑料排水板法设置竖向排水体时，通常选用插板机作为施工机具。排水固结法的排水系统应连通水平砂垫层与竖向排水体，在施工前应先铺设30cm的厚砂垫层和3%～4%的横坡，然后再进行竖向排水体的施工。由于塑料排水板的施工设备简单，而且具有排水固结和挤密地基的作用，所以用于处理软土路基，地基固结效果较好，状态也正常。对于塑料排水板的应用，既存在优势，也有不足，与袋装砂井相比较，前者不仅插板机械轻，对土扰动小，而且效率高，造价低，但是填土速率受限。

2、抛石挤淤法

在对软土路基的加固过程中，如果地基部分处于常年积水的洼地，难以进行排水施工，则采用该法进行加固。这些低洼路段表层的土含水过多，呈现出很强的流动性，并且厚度较薄。在那些片石可以沉在底部的泥沼和厚度低于3米的软土路段，一般采取向该路段抛片石的方法。粒径的大小保持在0.3米以上，粒径小于0.3米的含量控制在20%之内。施工过程中，从中部开始，然后向两侧扩展，从两侧将淤泥排出，用重型压路机反复碾压抛出水面的片石，直至片石呈现密实的排布，在片石上部铺反虑层，最后填土碾压。还可以采用另一种方法进行软土层的加固，首先挖除原有淤泥层一米左右，然后对底部的淤泥进行抛石挤淤，铺设反虑层，充分碾压直至密实，最后填土。经过一年的自然碾压，沉降基本稳定之后，再做路面上的施工，最终都得到了良好的施工效果。

3、粒料桩

所谓的粒料桩法是指在需要进行地基处理的范围内，为了提高地基的承载能力，以碎石和沙砾等松散的粒料为原料，采用专用的机械制成直径较大的桩体，然后用桩体替换软土地基的处理方式。粒料桩通常都用在对于变形控制不严格的饱和粘土地基的加固和置换方面，还在松散沙土等地基处理上得到了较大范围的应用。在布置粒料桩时，通常采用三角形布局方式，桩的直径在0.4米到1米之间。桩顶设置垫层，配合专用的震动沉管机、水震冲器进行施工。

四、CFG桩在软土路基施工中的应用

长螺旋钻机、混凝土泵以及强制式混凝土搅拌机等其他机械组成的完整的施工体系构成了CFG桩的施工工艺。在施工过程中所包含的主要施工工艺包括测量定位、钻进成孔、混凝土搅拌及泵送等过程。

测量定位时，一般采用打孔灌石灰的方法，在打好的深孔中灌入石灰粉，用插入的钢筋进行桩位的复核，施工过程中所要用到的全部桩孔均需要一次性完成定位。钻机就位之前，要对施工场地进行检查，视实际情况来增加或是减少支腿的接触面积。如若场地的坡度在30°以上，为了保持钻机就位后的平衡，必须在机器的支脚加垫枕木然后再施工，还可以采用启动四支腿油缸的方法调整钻机水平，确保塔位的水平和塔身与施工场地的垂直，钻机工作之前，严格检查钻头上楔形出料口活门的闭合状况。

在钻进过程中，对钻压、钻进速度和转速进行调整，使之适合所钻地带的地层变化和动力头工作电流值，在钻进的过程中，采用间歇式钻进方法，钻到所需的深度后，空车0.5-1秒，待电流稳定，并且桩长达到要求后再终孔停钻。

混凝土的搅拌和泵送过程中，注意配料的配合比。进场原材料的质量要严格把关，保证每盘搅拌时间在90秒以上，结合施工过程中混凝土的和易性和坍落度，控制混凝土的搅拌质量。在每次对桩体完成混凝土的灌装之后，要及时封顶。如果施工过程中遇到地下障碍，造成桩位的偏移，应该在处理之后再次进行就位，并且及时处理在混凝土泵送过程中所出现的输料管堵塞问题。

总结：随着市政道路工程在我国的进一步加快，软土路基处理不当而给道路质量带来的各种危害也更加严重。软土路基处理不当造成的路面开缝、沉陷等，严重影响行人安全，如果在施工过程中广泛采用以上所提到的技术手段，必然对道路的质量有较大的提升。

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