郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計院）

探討市政管道處軟基處理設(shè)計——泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程

郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計院）

近年來隨著市政道路的逐漸發(fā)展，使相關(guān)部門對軟基處理的關(guān)注度越來越高，而如何才能有效的處理管道處的軟基問題，需要相關(guān)人員根據(jù)實際情況通過不斷的探索和研究來實現(xiàn)該功能，本文通過以泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段工程二期管道處的軟基處理為例，分析了設(shè)計及施工過程中的問題，并提出有效的解決方案加以說明介紹。

排水管道；軟基處理；問題；措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國的市政道路里程也在逐年增多，而排水工程作為城市道路建設(shè)的重要組成部分，對于保障道路的暢通，減少因積水帶來的不便等有著重要的現(xiàn)實意義。其中因為管道排水的造價合理，施工便捷的原因而備受推崇。當(dāng)前，對于管道處理最普遍的方法是直埋，而直埋又對不同的地基和土質(zhì)有著不同的要求，其中尤其對軟弱地基的處理有著重要的作用，有利于防止管道的沉降、變形甚至是破壞引起的滲漏、塌陷等情況。

1　常見軟基處理方法

軟基即為軟土地基，主要特征為水量較高，容易被壓縮、低承載能力的土質(zhì)。軟土主要由腐殖類植物和沉積的淤泥等組成，其中含水量為34～72%，整體飽和度一般都高于95%，隙比基本維持在35～60%之間，軟基因?qū)儆谔厥馔临|(zhì)，所以在局部力學(xué)上如果發(fā)生任何細(xì)小的指標(biāo)變化，都有可能給整體工程帶大影響。對于此，一般的處理方法為沉降處理和穩(wěn)定處理，下面將詳細(xì)介紹這兩種方法。

1.1沉降處理

（1）更換填墊層法，即將路基一定范圍內(nèi)的軟弱土質(zhì)以人工或者機械的方式挖掘出來，并替換上性能良好的土或者砂石等，該方法按照換填方式以及實際換填地質(zhì)的不同，可以將其細(xì)分為換填土、拋石擠淤和爆破擠淤等方法[1]。

（2）堆積預(yù)壓法，即在道路建設(shè)完成之前，通過設(shè)計大于或等于承載量的壓力進(jìn)行提前預(yù)壓，使地基在完工之前就被沉降，這樣的方法有利于在夯實之后地基的強度得以提升。

（3）排水固壓法，即利用壓力作用，將水通過排水體排出，使地基的土壤的含水量下降，承載力隨之提高，道路建設(shè)完成之后因沉降量的下降，一定程度上改善了沉降不均勻的程度。之前的主要做法是采用袋裝砂井完成排水固壓法的操作，但是如果袋裝砂的密封不夠嚴(yán)實會造成砂井上部的脫口，水不能得到排除，目前針對該缺陷的解決辦法是使用塑料代替，塑料排水對比袋裝砂除施工速度提高外，對軟基也沒有造成過大的影響[2]。

（4）使用強夯，即使用10t以上的工業(yè)重錘在接近10m左右的距離進(jìn)行自由下落，對土體進(jìn)行反復(fù)打擊，有利于增強打擊范圍內(nèi)土體的密度，從而降低土壤的含水量，提高軟土的承載力，有效的減少了沉降量。這種方法比較適用在非飽和且粗顆粒含量較高的土質(zhì)上，對于飽和度較高的粘性土壤不適合采用這種方式。

1.2穩(wěn)定處理

（1）對粉煤灰碎石樁加固的方法，利用水對粉煤灰、石屑和碎石等進(jìn)行攪拌加工形成具有高粘性的粘合物，將其和樁之間的土壤進(jìn)行鋪墊形成復(fù)合地基，用以到達(dá)提高路基的穩(wěn)定性。其方法的優(yōu)勢在于混凝土澆筑施工較為便利，施工經(jīng)濟(jì)性好、施工強度高，流動性較強且和易性較好等，在實際施工過程中，能有效的減少碎石和水泥的使用量。缺點是在施工中容易出現(xiàn)泵管堵塞的現(xiàn)象，甚至由于壓力選擇不合理造成爆管現(xiàn)象[3]。

（2）混凝土管柱加固的方法，作為目前對軟基加固技術(shù)中較為重要的施工技術(shù)，該技術(shù)將多種施工技術(shù)的優(yōu)點集合在一起，具備良好的技術(shù)優(yōu)勢，使用該技術(shù)進(jìn)行加固施工時，可以對25m以上的軟土地基進(jìn)行有效的加固，與其他技術(shù)相比，該技術(shù)更為簡單，易于操作且使加固的質(zhì)量得以保障。

（3）水泥攪拌加固的方式，比較適合用于加固飽和的軟土地基，利用水泥的固化作用，使水泥固化劑和軟土之間差產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而提高地基承載力和增大變形模量的目的[4]。

2　市政管道下埋軟基處理方法應(yīng)用

根據(jù)上文中關(guān)于軟土地基的處理辦法，帶入到實際泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程項目中，以實現(xiàn)理論與實際相結(jié)合，更進(jìn)一步的闡述市政管道處軟基處理的情況。

2.1工程概況

泉港區(qū)驛峰路南延伸段二期工程地處泉港中心工業(yè)區(qū)，該道路為新建城市Ⅱ級主干路，驛峰路南延伸段北起驛峰路，南至峰大路，本項目的建成，將成為貫通中心工業(yè)區(qū)的南北大通道，全長約1.33335km。道路紅線寬度為50m，設(shè)計行車道為雙向6車道，機動車道計算行車速度為40km/h。

2.2管道處軟土地基情況

擬建道路沿線巖土層自上而下分布人工填筑土（雜填土）揭露厚度為2.6～3.2m；素填土揭露厚度為2.5～5.4m；高液限粘質(zhì)土（淤泥）質(zhì)填土堆積厚度估計約1～3m；高液限粘質(zhì)土厚度為1.0～5.9m；中液限粘質(zhì)土揭露厚度為1.2～5.7m；含粘質(zhì)土砂揭露厚度為0.9～1.4m；殘積中液限粘質(zhì)土揭露厚度為1.7～20m；全風(fēng)化花崗巖揭露厚度為1.9～6.4m。

此次排水管道管徑DN2000，基礎(chǔ)落于高液限粘質(zhì)土（淤泥）質(zhì)填土，此次采用水泥攪拌加固的方式，經(jīng)濟(jì)，效果良好。

2.3設(shè)計及施工注意事項

（1）水泥攪拌樁參數(shù)：

①樁徑：D=500mm。樁長：H：按設(shè)計長度且施工時應(yīng)滿足穿透軟弱土層并進(jìn)入下臥砂層不少于50cm。樁距：L=1.5m和2.0m，按等邊三角形梅花型排列。

②水泥攪拌樁樁體水泥摻量約為15%，約每立方米被加固土體水泥用量280kg，采用32.5級及以上普通硅酸鹽水泥（不過期、不受潮、不結(jié)塊），水泥漿液水灰比0.4～0.5。正式施工前應(yīng)針對現(xiàn)場地基土質(zhì)進(jìn)行水泥土配比試驗，并根據(jù)試配結(jié)果調(diào)整水泥摻量。并可根據(jù)工期要求、現(xiàn)場土質(zhì)情況添加外摻劑（如：三乙醇胺、石膏等早強劑含量分別為水泥用量的0.05%、2%）。室內(nèi)試配的水泥土試塊要求28d無側(cè)限抗壓強度不少于1.8MPa。

③現(xiàn)場水泥土樁體28d無側(cè)限抗壓強度不小于1.2MPa。

（2）水泥攪拌樁處理場地內(nèi)應(yīng)首先挖除根莖土、建筑垃圾等雜填土，浜塘路段及泥濘地表處，應(yīng)抽水清淤、分層回填碾壓至原地面后，安裝打樁機械。攪拌樁停漿面為場地平整面下約20cm。

（3）水泥攪拌樁施工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗，確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌頭噴漿口的時間、預(yù)攪下沉速度、提升噴漿速度、復(fù)攪次數(shù)、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)。宜用流量泵控制輸漿速度，并應(yīng)使攪拌提升速度與輸漿速度同步。

（4）攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相應(yīng)匹配，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點均能經(jīng)過20次以上的攪拌。

（5）水泥攪拌樁施工機械必須配置經(jīng)國家計量部門確認(rèn)的具有能瞬時檢測并記錄出粉量的粉體計量裝置及攪拌深度自動記錄儀。

（6）制備好的水泥漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。水泥漿池宜設(shè)兩個，一個攪拌池用以控制配比，另一個做泵送池。拌制漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑的用量及泵送漿液的時間應(yīng)有專人記錄。

（7）單樁開鉆后應(yīng)連續(xù)施工，嚴(yán)格控制起噴和停噴高程，不得間斷。如遇停機或機械故障停噴，應(yīng)及時記錄中斷高程，待恢復(fù)正常后立即復(fù)攪，復(fù)攪重疊長度不小于1m。如中斷時間超過12h，應(yīng)采取補樁措施[5]。

（8）為保證樁底端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液到達(dá)出漿口后，應(yīng)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，應(yīng)采用增加復(fù)攪次數(shù)措施。當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭的均勻密實。全樁長上下至少重復(fù)攪拌一次。

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

（10）路基應(yīng)在水泥土樁體成樁28d后經(jīng)檢測無側(cè)限抗壓強度滿足設(shè)計要求后進(jìn)行填土，為保證路基安全，必須根據(jù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)分層填土，不得短時間一次填土到設(shè)計標(biāo)高。

（11）質(zhì)量檢驗要求：

①水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，施工中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。重點檢查水泥用量、樁長、攪拌頭轉(zhuǎn)速和提升速度、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理方法等[6]。

②樁體質(zhì)量與強度應(yīng)滿足各齡期設(shè)計要求，成樁3d內(nèi)可用輕便動力觸探或靜力觸探檢驗樁身均勻性，抽檢率1%，且每處理路段不少于3根。

③成樁7d后，應(yīng)采用淺部開挖樁頭（深度以停漿面下50cm），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑，檢查數(shù)為總樁數(shù)的5%。

④成樁28d后（樁身強度滿足試驗荷載條件時），應(yīng)取芯進(jìn)行無側(cè)限抗壓試驗，檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%，且每處理路段不得少于3點。

⑤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差如表1。

表1　

3　管道軟基處理設(shè)計注意事項

在地基處理施工過程中和施工完成之后需要注意以下幾點：

（1）在實際地基處理施工中，不僅需要了解如何施工，還需要了解施工過程中對于問題的處理方法原理，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求和質(zhì)量要求等。

（2）及時對施工質(zhì)量和處理后的效果進(jìn)行檢驗，以保證整體的施工質(zhì)量和進(jìn)度。

（3）在工程開始進(jìn)行和正在施工中需要做好監(jiān)測的工作，用以保證在施工中得以正常的進(jìn)行，通過及時的觀察和收集相關(guān)數(shù)據(jù)，為下一個階段的工作提供可靠的依據(jù)。

（4）對于施工中的問題解決完成后需要使用有效的檢測手段進(jìn)行驗證該方法是否可行。

（5）通過對具體施工中的問題具體分析可以取得有效的參考內(nèi)容，并進(jìn)行驗證和設(shè)計，情況允許的條件下可以進(jìn)行修改，也可以通過與相關(guān)人員之間的探討獲得寶貴的經(jīng)驗。

4　結(jié)束語

市政道路管道軟基處理的方法較為豐富，在實際的工程建設(shè)中，需要按照實際的情況來進(jìn)行分析和處理，合理的選擇軟基加固技術(shù)，有利于在縮短工期的同時，保證軟土地基的承載力和穩(wěn)定性得以提升。在施工的過程中，需要對施工的工期、安全和施工技術(shù)加以重視，依據(jù)科學(xué)的手段結(jié)合實際的情況創(chuàng)造合理的設(shè)計方案，有利于保證工程的順利實行，使城市道路的穩(wěn)定性和道路整體質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

[1]施有志.淺談市政道路軟基處理方法[J].城市道橋與防洪，2011，04：105～109+17～18.

[2]黃勝.軟基處理技術(shù)在通平高速公路的應(yīng)用分析[D].湖南大學(xué)，2014.

[3]戴滸濤.市政道路軟基處理現(xiàn)狀及設(shè)計研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2014，08：84～85.

[4]李小鵬.城市主干道的軟基處理[J].福建建設(shè)科技，2010，01：9～11.

[5]廖京略.市政道路軟基處理方法分析[J].江西建材，2015，02：137.

U416.1

A

1673-0038（2015）13-0183-02

2015-3-13

郭朝鋒（1977-），男，工程師，本科，從事道路與橋梁設(shè)計工作。