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摘要：软土路基给市政道路建设带来不小困难，如处理不当将会严重损害道路质量，因此本文对软土路基的危害与主要处理方法进行了分析，并结合CFG桩法工程案例介绍了软土路基的施工技术。
关键词：市政道路工程；软土路基；CFG桩法；施工技术
按照《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/T D31-02-2013）对软土路基的定义，有软土分布且在荷载作用下容易产生滑移或过大沉降变形的土质地基称为软土路基，而软土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土，其中包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。在沿海地区广泛分布着滨海相、三角州相、泻湖相、溺谷相软土。在软土路基上修建道路，若采用的技术不恰当或者没有正确运用技术，那么就可能在建成不久就出现路基坍塌、路面开裂等问题，严重威胁道路行车安全[1]，因此本文对市政道路工程中软土路基的施工技术进行了分析。
1市政道路工程中软土路基的危害与主要处理方法
1.1 软土路基危害性分析
由于软土所具有的特征，软土路基整体稳定性非常差，在覆土重力和其他荷载作用下，路基沉降是不容忽视的问题[2]，某些建成10余年的路基仍有5～10cm的剩余沉降。而由于路基处理不当而产生的不均匀沉降危害更大，路面开裂、沉陷都与之有关。软土边坡路基受到雨水冲刷影响之后，边坡稳定性下降，在填土荷载及行车荷载作用下失稳，产生刺入破坏或圆弧滑动破坏。软土抗剪强度较小，软土路基承载力较小，受到外力压迫很容易出现沉降变形，无法满足道路施工对路基承载的要求。
1.2 软土路基主要处理方法
软土路基处理方法很多，按加固机理可分为置换法、复合地基法、排水固结法、动力挤密法、改善地基应力条件法等。置换法也称为换填法，即将路基处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，再以强度更大的砂、碎石、素土、灰渣等分层置换，并压、夯、振实的方法[3]。按处理工艺，置换法又可再分为开挖置换法、挤淤置换法、爆炸挤淤置换法、轻型材料置换法等。复合地基法是在天然地基处理过程中部分置换、加筋或增强处理的地基，它由天然地基土体（简称基体）和人工增强体两部分组成并共同承载。复合地基法与置换法主要由新换填材料承载不同，也与桩基主要发挥基础作用有区别。按照增强体的差别，复合地基法分为树根桩法、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法、深层搅拌桩法、高压灌浆法、碎石挤密桩法、砂桩挤密法、钢渣桩法、薄壁混凝土管桩（PCC桩）法、土工织物加筋法等。排水固结法是指在天然地基中设置竖向排水体，利用建筑物自身重量加载或外加荷载预压，促使土体排水、固结及地基沉降，以此提高地基承载力的方法。按照处理工艺，排水固结法分为堆载预压法、砂井预压法、袋装砂井预压法、塑料排水板预压法、降水预压法、真空预压法、电渗预压法等。动力挤密法是利用振动、夯实、爆破、碾压等方式，使地基土密实并提高地基承载力的方法，分为强夯法、重锤夯实法、爆破法、机械碾压法、挤密桩法等。改善地基应力条件法是指通过物理方法，使地基应力条件改善，从而提高地基强度和稳定性的方法，其中包括冻结法、烧结法、反压护道法、土工材料加固法等。
下面结合CFG桩法对市政道路软基施工技术进行讨论。
2 市政道路工程中软土路基施工技术应用
2.1 工程概况
本工程位于某珠三角城市高新科技区市政道路工程的X标段。该标段含2条道路，工程总长约2.7km。道路沿线原为冲积淤泥摊地，后用于农业种植和养鱼，又经人工填土，场地基本平整。经地质勘探揭露场地地层（从上至下）依次为人工填土、淤泥/淤泥质土、粉质黏土/砾砂、花岗岩残积砂质黏性土、花岗岩风化带。由于沿线地基富含淤泥及淤泥质土，地基土较为软弱，不满足路基强度要求，所以需对软基进行加固处理。
2.2 软基处理方案
根据工程地质条件、施工条件、环境条件和道路条件的综合分析比较，决定采用CFG桩法对软基进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计CFG桩径为400mm，沿道路矩形布置，桩距为1.8m，要求桩底进入持力层（花岗岩风化层）至少1.5m。桩身采用42.5普硅水泥、Ⅱ级干磨粉煤灰、中砂、5～31.5mm碎石配制，设计强度为C15，坍落度为160～200mm。桩顶褥垫层铺设50cm中粗砂。设计单桩承载力为150kN，复合地基承载力为100kPa。
2.3 施工机械配备
主要设备包括ZL90长螺旋钻机2台、HBTB-60混凝土输送泵2台、JS60混凝土搅拌机1台，其他设备还有装载机、自卸汽车、挖掘机、发电机等。
2.4 施工工艺流程
场地清理平整→测量放样→长螺旋钻机就位→钻进成孔→灌注混凝土→桩机转移→桩间土开挖→桩头处理→验桩。
2.5 施工方法
2.5.1 测量放样
按照布桩图，采用全站仪放出桩位中心点，再打钢钎。拔出钢钎，倒入石灰，然后插入钢筋，复核桩位。
2.5.2 长螺旋钻机就位
钻机就位处应该平整坚硬，场地硬度不足时应增加支腿与地面的接触面积。为避免相邻桩干扰，应采用跳桩法施工。钻机就位后通过液压支腿和滑道进行调整，确保桩位纵横向偏差不超过5cm。然后检查并调整钻塔垂直度，使钻杆垂直对准桩位中心，垂直度允差不大于1%。
2.5.3 钻进成孔
启动钻机，并由慢到快。在钻进过程中，如发现钻杆晃动或不易钻进时，应调慢转速，避免钻孔偏斜或钻具损坏。正常钻进应保持匀速，转速控制在2m/min上下。应随时检查钻孔偏斜度，偏差较大时必须纠正。钻入基岩后应调慢转速，继续钻进到1.5m以上，然后空车30～60s。取土样报监理工程师和设计单位确认钻井深度。
2.5.4 混凝土制备
严格按照施工配合比配料，准确计量，搅拌时间控制在60～120s。控制坍落度在160～200mm。
2.5.5 混凝土灌注
成孔达到设计要求后，提升钻杆30cm，打开钻头滑瓣，司泵工开始灌注混凝土。混凝土开灌后，没有特殊情况不得中断灌注。灌到桩顶应继续超灌50cm，以确保桩顶标高和质量符合设计要求。灌注过程中，且灌且提升钻杆，但应保证钻头始终埋入混凝土面1m以上，以免发生断桩。成桩后应立即用湿黏土封顶，以保护桩头。
2.5.6 桩机转移
完成一根CFG桩后，钻机移至下一桩位。移机时，应对待施工桩位进行复核，以防桩位移动。
2.5.7桩间土开挖
当CFG桩强度达到设计强度80%以上时，开挖桩间土。挖土时，不能扰动设计桩顶标高以下的桩间土，并且不能挖碰已灌注桩体，避免损坏桩头。为防意外，开挖桩间土以人工开挖为宜。截桩头必须小心翼翼，以减小对桩体的破坏，可采用专用切割机截断桩头，这样断面比较平整。
2.5.8桩体检验
桩顶位移偏差应小于100mm，垂直度偏差小于1.0%，桩体充盈系数不小于1.3。采用小应变检测桩长和桩身完整性，采用静载试验检测单桩承载力。
3 结语
软土路基的处理一直是市政道路施工中比较棘手的问题，其主要原因是施工单位对软基处理技术不精，当然也有路基检测不准确的问题。针对以上情况，施工技术人员应重视对软基处理技术的研究和质量控制，这样才能保证市政道路建设质量。
参考文献：
[1] 林昌蕃. 试论市政公路工程软土路基施工技术[J]. 山西建筑，2016,42(25)：143-145.
[2] 蒋科进. 基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J]. 城市道桥与防洪，2015(5)：131-133.
[3] 廖霞柳. 换填法处理市政道路软土路基的研究[J]. 安徽建筑，2016,23(3)：188-190.
论文作者:林建安
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/1
标签：土路论文; 地基论文; 预压论文; 路基论文; 钻机论文; 桩头论文; 市政道路论文; 《防护工程》2017年第3期论文;