邱明濤

福建省地礦建設(shè)集團公司（350001）

市政工程軟土路基施工技術(shù)研究
——以福建省福州市三江路道路工程為例

邱明濤

福建省地礦建設(shè)集團公司（350001）

這里以福建省福州市三江路道路工程施工中對軟土路基的處理為樣板，探討了市政道路建設(shè)過程中軟土路基的施工技術(shù)，為市政道路建設(shè)提供一些參考。

技術(shù)研究；路基；市政工程

1 工程概況

本路段地基軟土層分布厚度變化大，根據(jù)路段性質(zhì)、路堤高度和軟土特征的不同，本路段軟基處理方法主要有水泥攪拌樁、粉煤灰碎石樁和換填處理三種。在進行軟基路段路基填筑施工時，必須先進行軟基處理，再進行路堤填筑。本段路基的軟基處理工程數(shù)量為：深層攪拌樁90 922 m，CFG樁156 976 m，土工格柵91 209 m2，砂墊層41 225 m3，挖淤換填砂16 725 m3。

福建省福州市三江路東起南江濱東段，起始樁號為K0+580，由東向西延伸，下穿福泉高速公路連接線，穿過城門清涼山，終點止福峽路，終點樁號為K4+307.467，全長約為3.728 km。根據(jù)本項目巖土及工程初勘報告，道路沿線大部分路段有軟土分布，厚薄不等。地基土屬“高含水量、高液限，高孔隙、低強度”軟土，工程力學性質(zhì)極差。因此，該工程的軟基處理路段較多，工程量大（深層攪拌樁90 922 m，CFG樁156 976 m，土工格柵91 209 m2，砂墊層41 225 m3，挖淤16 725 m3）。特別是兩座橋梁的橋臺施工，應(yīng)先進行軟基處理并填土預(yù)壓待其沉降及側(cè)向位移穩(wěn)定后，再進行橋臺樁基施工。所以，軟土路基的處理工作必須克服困難，采取有效措施盡早開工，并及時解決施工中遇到的問題，以保證整個工程順利進行。

2 軟土路基遇到的主要問題

2.1 地面沉降

在福建省福州市三江路施工過程中，需要進行軟基處理的地面較多，工程量十分巨大，兩座橋梁的橋臺施工中，軟基處理需要格外小心。在進行樁基施工之前，需要進行軟基填土，施工量較大。軟土路基施工過程中，要注意因地制宜，一般采用水與土進行填充。在福建省福州市三江路施工中，因考慮到橋面施工的特殊性，在利用水和土進行填充的同時，應(yīng)先進行軟基處理并填土預(yù)壓待其沉降及側(cè)向位移穩(wěn)定后才能形成穩(wěn)定的橋面，避免出現(xiàn)地面沉降問題。

2.2 旁邊坡面加固

在福建省福州市三江路施工中，由于軟土結(jié)構(gòu)的特殊性，需要對邊緣坡面進行加固，防止因滑落造成損失。在該路面施工時，要注意層層管理，層層監(jiān)督，認真、負責，在出現(xiàn)問題時能找到相關(guān)的責任人，及時解決出現(xiàn)的問題。

2.3 穩(wěn)定性較差

由于軟土結(jié)構(gòu)比較特殊，在施工中，應(yīng)當將提高軟土的穩(wěn)定性作為主要關(guān)注點。在三家路段，沿途為農(nóng)田、河溝地形，需要著重考慮軟土的穩(wěn)定性。在促進軟土加固，增加穩(wěn)定性的同時，需要進行土壤監(jiān)測,考慮當?shù)貋啛釒Ъ撅L氣候夏季多雨的情況。在加固路基的同時，做好防范工作，以有效防止滑坡等情況的發(fā)生。在沙丘等地貌，可以采用回填技術(shù)，將硬土填入沙丘路段，促進該路段土地的加固，提高穩(wěn)定性。

3 主要施工技術(shù)要點

3.1 水泥攪拌樁

水泥攪拌樁加固軟土地基是通過水泥的水解和水化反應(yīng)及水泥水化物與黏土的化學反應(yīng)，形成強度相對較高的樁體與樁周軟土復(fù)合地基。起到提高地基承載力、增強路基穩(wěn)定性及減少路基沉降的作用。項目水泥攪拌樁設(shè)計樁徑為600 mm，設(shè)計樁間距為13 m×1.3 m，按梅花形布置，要求打穿淤泥層，進入持力層不小于1.0 m，樁頂鋪設(shè)一層鎖口式鋼塑土工格柵和厚度0.3 m碎石褥墊層。

3.1.1 施工工序

鉆機就位→對中調(diào)平→預(yù)攪下沉同時配制漿液→噴漿攪拌提升→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)噴漿提升→停鉆移位、成樁結(jié)束→施工下一根樁。

3.1.2 施工注意事項

為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30 s磨樁端。余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位磨樁頭，停留30 s磨樁頭；要連續(xù)供漿，攪拌均勻。因故（提升過快、堵塞、斷電、機械故障）停漿,應(yīng)使攪拌機鉆頭下沉至停漿面以下50 cm,待恢復(fù)供漿后再噴漿提升。

3.2 CFG樁

CFG樁身材料主要是碎石、石屑、粉煤灰，摻適量水泥和水拌和而成，具有良好的和易性。碎石是該樁的粗骨料，石屑是填充碎石孔隙、改善骨料級配的次骨架材料，粉煤灰具有粗骨料和低標號水泥的作用。設(shè)置在軟基中的碎石樁作為豎向增強體，將上部荷載通過樁體向地基深處傳遞，擠密并置換了部分軟土，改善了軟土的排水條件，加速了軟土中超孔隙水壓力的消散，CFG樁和樁間土一起通過由碎石或石屑組成的褥墊層形成CFG復(fù)合地基。

該法適用于項目上覆人工填土層較厚，且填土層中含有較多碎石，下臥層為淤泥的路段。項目CFG設(shè)計樁徑為600 mm，設(shè)計樁間距為1.3 m×1.3 m，按梅花形布置，要求打穿淤泥層，進入持力層不小于1.0 m，樁頂鋪設(shè)一層鎖口式鋼塑土工格柵和0.3 m厚級配碎石褥墊層。

3.2.1 施工工序

采用振動沉管法，分為移機就位、沉管造孔、填料加密和成樁4道工序。

3.2.2 施工注意事項

為確保CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量，根據(jù)地質(zhì)情況選用合理的施工機械設(shè)備，布樁時宜從中心向外推進施工。沉管達到要求深度后，立即填灌樁芯混合料，盡量減少間隔時間。填料前檢查沉管內(nèi)是否進水、進泥。嚴格控制拔管速度在1．2～1．5 m／min，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適當放慢，拔管過程避免反插。施工中應(yīng)觀測新施工樁對已施工樁的影響，當發(fā)現(xiàn)樁斷裂脫開時，必須對工程樁筑樁靜壓，靜壓時間一般為3min，靜壓荷載以保證使斷樁接起來為準。

3.3 挖淤換填砂

排水完成后，測量原地面高度，填寫測量資料。用挖掘機將淤泥挖除。清淤至設(shè)計標高后，檢測基底承載力并測量清淤后的基底標高。地基承載力合格后，進行基底標高測量。

3.3.1 換填施工準備

施工前應(yīng)對換填的范圍和深度進行核實，當采用機械挖除換填時，應(yīng)預(yù)留30～50 cm的保護層由人工清理。收集場地工程地質(zhì)資料和水文地質(zhì)資料。施工前應(yīng)合理確定填料含水量控制范圍、鋪料厚度和碾壓遍數(shù)。

3.3.2 測量放樣

根據(jù)現(xiàn)場施工情況要求，放出軟基處理地段特征點（起點、終點樁號，兩側(cè)寬度），復(fù)核處理寬度和原地表標高。畫好平面圖，經(jīng)監(jiān)理工程師認可后，方可進行開挖施工。

3.3.3 基底清理

1）施工前應(yīng)清除坑內(nèi)浮土、積水和泥漿，基坑邊坡必須穩(wěn)定，防止塌方。

2）開挖采用半幅施工方法，先開挖左側(cè)半幅，再開挖右側(cè)半幅,待左側(cè)半幅換填到路床頂標高后，再進行右側(cè)半幅施工。

3）在挖除基礎(chǔ)下一定深度內(nèi)的軟弱土層時，應(yīng)避免坑底原土層受擾動，為此可保留300～500 mm厚土層暫不挖去，待鋪填換填料前再挖至基底實土層。

3.3.4 基坑檢查

檢查基坑開挖是否達到設(shè)計要求，基礎(chǔ)承載力是否達到設(shè)計要求，基坑開挖尺寸是否滿足施工要求。

3.3.5 換填材料檢驗

施工路段軟基路基處理方法為換填50 cm片石，再回填20 cm碎石。之后用素土進行分層回填至路床頂面，分層厚度30 cm。材料必須符合設(shè)計要求。

3.3.6 分層鋪換填料

1）回填材料地基底面宜鋪設(shè)在同一高度上，基土面應(yīng)按要求挖成臺階或斜坡搭接，搭接處應(yīng)夯實，施工應(yīng)按先深后淺的順序進行。

2）分段填筑時每層接縫處應(yīng)做成斜坡型。

3.3.7 素土分層壓實

1）為保證換的填土壓實均勻，在重型輾壓機輾壓前，應(yīng)整平層面。

2）控制輾壓機械的速度，靜壓2遍后，采用強振6～8遍。

3）換填材料太干燥時，應(yīng)灑水潤濕，以保證上下材料結(jié)合良好。

4）夯實應(yīng)先四周后中間。

3.3.8 找平驗收

最后一層輾壓完成后,應(yīng)檢查平整度，低洼處應(yīng)及時補充填料。

4 結(jié)語

通過福建省福州市三江路的建設(shè)，筆者對于市政道路建設(shè)中的重點難點——軟土建設(shè)的技術(shù)要點和應(yīng)用進行分析。由于各地情況略有差異，在施工過程中，要注意因地制宜，根據(jù)每個地區(qū)軟土情況的不同，設(shè)計適合當?shù)氐能浲两ㄔO(shè)方案，促進其發(fā)展。

[1]張同賀.市政工程軟土路基施工技術(shù)研究探討[J].工程技術(shù)：文摘版,2016(10)：71.

[2]劉江.市政工程軟土路基施工技術(shù)研究分析[J].工程技術(shù)：文摘版,2016(10)：58.

[3]王偉.對市政道路工程軟土路基施工技術(shù)的芻議[J].城市建設(shè)理論研究,2014(15)：36-37.