【摘要】本文針對工程特點(diǎn)，比較分析了各種常用的軟基處理方法，并通過工程實(shí)例分析表明水泥土攪拌樁能較好地處理該區(qū)域的道路軟基，且性價(jià)比較高，可以有效控制工后沉降。同時(shí)該方法施工方便、經(jīng)濟(jì)，值得在類似工程中推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】城市；道路；工程；軟基；處理

一、地基處理方法比選

目前，常規(guī)地基處理方式主要有換填法、輕質(zhì)路堤法、復(fù)合地基法、排水固結(jié)法等。

（1）換填法

當(dāng)?shù)鼗恋某休d力和變形滿足不了道路的要求.可將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實(shí)至要求的密實(shí)度為止，這種地基處理的方法稱為換填法.它還包括低洼地域筑高（平整場地）或堆填筑高（道路路基）。機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)、平板振動(dòng)可作為壓（夯、振）實(shí)墊層的不同機(jī)具對待，這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。按回填材料不同，墊層可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。換填深度和范圍可以通過計(jì)算確定。但是換填法只對提高路床壓實(shí)度有明顯作用，對降低總沉降量作用較小。

（2）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是先在路基中設(shè)置砂井（袋裝砂井或塑料排水帶）等豎向排水體，然后利用路堤本身重量分級(jí)逐漸加載；或在路堤建造前在場地上先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，路基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。該法常用于解決軟粘土路基的沉降和穩(wěn)定問題，可使路基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，使道路在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時(shí)，可增加路基土的抗剪強(qiáng)度，從而提高路基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法性價(jià)比高，但工期長。

（3）輕質(zhì)路堤法

通過換填輕質(zhì)路堤填筑材料，以減少路基附加應(yīng)力，從而減少路基總沉降量，同時(shí)，由于輕質(zhì)材料的整體性能較好，減少了擋土結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力，可減少擋土結(jié)構(gòu)的工程量，另外，可減少沉降后置換的部分地基土，減少土方工程量。具體的有泡沫輕質(zhì)土法，EPS等。但是輕質(zhì)路堤需要得輕質(zhì)填筑料，某些地區(qū)缺乏該類型材料，且造價(jià)高，比復(fù)合地基平均貴1.5～2倍左右。

（4）復(fù)合地基法

復(fù)合地基是指兩種剛度不同的材料所組成，在相對剛性的樁基礎(chǔ)上共同分擔(dān)上部荷載并協(xié)同變形的地基，其中樁體為增強(qiáng)體，樁間土體為基體。依據(jù)成樁后的樁體強(qiáng)度可以分為柔性樁、半剛性樁和剛性樁。但是對于柔性樁而言，需要大量的砂石料，造價(jià)較高，且如施工工藝處理不當(dāng)，容易使已施工的樁體擠斷，從而在軟土地基處理中較少使用；PHC剛性樁等復(fù)合地基效果最好，但造價(jià)高；而半剛性樁由于施工容易控制，且能夠較好的滿足復(fù)合地基理論的假設(shè)，所以雖然此方法存在某些不足，仍不失為一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有效并值得大力推廣的軟基加固技術(shù)。

綜上，從地質(zhì)條件、加固要求、工期、性價(jià)比等綜合考慮，水泥土攪拌樁加固處理圍海造地區(qū)域道路軟基將是一種較為合適的方法。

二、工程實(shí)例

2.1工程概況

本工程位于廈門市杏林灣濱水東岸集美大道以南、同集路以西，根據(jù)現(xiàn)場地勘報(bào)告路基部分底基為吹填土、淤泥、殘積砂質(zhì)粘性土，局部相變?yōu)橛倌噘|(zhì)土，雜填土為深灰色、灰黃色，富含有機(jī)質(zhì)，腐臭味濃，工程地質(zhì)性能差。

2.2施工要求

水泥攪拌樁成樁采用漿噴法進(jìn)行施工。攪拌樁樁徑為0.55m，按正方形進(jìn)行布置，正方形間距邊距為1.4m，本間距離適用于本工程范圍內(nèi)所有道路的地基處理（A號(hào)路除外）。處理后的樁底要求進(jìn)入第④層（中液限粘質(zhì)土）不小于0.5m以上，施工時(shí)，先清除本施工段的垃圾、雜土等，將路基土挖至土路基設(shè)計(jì)高程以上20cm后填筑30cm碎石或石宵墊層再進(jìn)行攪拌樁施工，施工時(shí)水泥攪拌樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)值50cm，并應(yīng)將上部質(zhì)量較差的樁頭挖掉，固化劑材料選用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的復(fù)合水泥，水泥攪拌樁的水泥摻入量應(yīng)從現(xiàn)場取土根據(jù)設(shè)計(jì)要求的立方體抗壓強(qiáng)度平均值為1500KPa進(jìn)行試配確定，一般應(yīng)控制在17%左右，水泥每米滲入量為不得小于55KG，配漿水灰比為0.5，復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值≥100KPa，由于地下水位較高，施工時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的排、降措施。

2.3設(shè)計(jì)要求

（1）攪拌樁適用于A號(hào)路樁號(hào)0+980-1+223.2段道路軟基處理，共計(jì)長度為56040m。

（2）攪拌樁按正方形布置，樁徑為60cm，樁間距S為1.4m，樁體立方體抗壓強(qiáng)度不小于3.0MPa（28d）。

（3）設(shè)計(jì)采用單管旋噴，注漿壓力要求大于20MPa.注漿材料采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的復(fù)合水泥，水泥漿液水灰比為1.0。

（4）復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值要求不小于150MPa。

2.4施工控制

（1）首先挖除場地內(nèi)的根莖土、建筑垃圾等雜填土，浜塘路段及場地低洼處地表泥濘，機(jī)械安裝就位困難的，抽水清淤，分層回填碾壓密實(shí)適宜厚度的粘性土料做為施工面（以路塹段開挖的褐黃色沙質(zhì)粘性土或混合巖全風(fēng)化土為宜）。攪拌樁停漿面為地面清表線（場地平整面）下約50cm，攪拌樁施工結(jié)束后，挖除樁頂浮土，回填50cm碎石材料，碾壓密實(shí)。

（2）水泥攪拌樁施工前進(jìn)行了成樁試驗(yàn)，確定攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌頭噴漿口的時(shí)間、預(yù)攪下沉速度、提升噴漿速度、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)。并采用流量泵控制輸漿速度，使攪拌提升速度與輸漿速度保持同步。

（3）為保證樁底端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液到達(dá)出漿口后，噴漿坐底30s，使?jié){液完全到達(dá)樁底端。對樁身上端1/3樁長范圍，采用復(fù)攪措施，將此范圍內(nèi)的漿液分兩次噴入。

（4）攪拌次數(shù)采用“二噴四攪”，且最后1次提升攪拌宜采用慢速提升，邊攪拌，邊提升，提高攪拌轉(zhuǎn)數(shù)及拌和均勻性。當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時(shí)，停止提升，攪拌30s，以保證樁頭的均勻密度，復(fù)攪時(shí)避免漿液上冒。

（5）施工間隔期間，及時(shí)清洗集料斗和全部管路中的殘留漿液，防止?jié){液硬結(jié)堵管。

（6）路堤施工的同時(shí)做好沉降和位移觀測。

2.5質(zhì)量檢驗(yàn)

樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測在漿體攪拌樁完成后28d，在每根檢測樁樁徑方向1/4處、樁長范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，圖1可以看出成樁的完整性、均勻性均很好；取不同深度的三個(gè)試樣作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)表明28d樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均1.2MPa，滿足設(shè)計(jì)要求；載荷試驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合地基承載力均大于100kPa，比天然地基承載力提高了一倍，滿足設(shè)計(jì)要求。

2.6工后沉降

規(guī)范規(guī)定一般路段工后沉降使用年限內(nèi)最大為30cm?？⒐を?yàn)收后進(jìn)行了多次沉降觀測，典型路段的實(shí)測與計(jì)算結(jié)果見表1。由于理論計(jì)算與實(shí)測存在一定的差距，工后沉降應(yīng)以實(shí)測結(jié)果為準(zhǔn)，該實(shí)測工后沉降為根據(jù)文獻(xiàn)[5]方法利用實(shí)測結(jié)果反演分析得出。并且實(shí)測沉降曲線趨于穩(wěn)定，表明反演結(jié)果較為可靠，按照目前的趨勢發(fā)展，各路段的最終的實(shí)際工后沉降均能夠滿足規(guī)范要求。

表1 典型路段路堤中心點(diǎn)實(shí)測與計(jì)算沉降

樁號(hào) 計(jì)算工后沉降/cm 實(shí)測工后沉降/cm

K0+990 22.9 16.1

K1+130 25.3 17.9

K1+170 19.8 15.3

K1+200 27.6 20.6

三、結(jié)語

水泥攪拌樁以水泥漿作為固結(jié)材料，通過深層攪拌機(jī)，將漿體噴到軟弱地層中，憑借鉆頭葉片，在地基深部就地與土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，凝結(jié)成樁體，形成土和摻合料的混合物。通過水泥的水解和水化反應(yīng)、水泥水化物與土顆粒之間的離子交換和團(tuán)?；饔谩⒛沧饔?、碳酸化作用等一系列化學(xué)反應(yīng)而成為具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁體。從而提高軟土地基強(qiáng)度，減小地基的沉降量，改善土體性質(zhì)。