陳棟

中鐵十七局集團第五工程有限公司 山西太原 030032

1 軟土路基的特點

軟土由淤泥與黏土顆粒群共同組成，在軟土路基中具有比較大的含水量，其孔隙度比較大，在特殊的地質(zhì)環(huán)境下表現(xiàn)為絮狀結(jié)構(gòu)。具有35%-80%的含水量，1-2的孔隙比，在剪應(yīng)力的作用之下容易出現(xiàn)剪切變形的現(xiàn)象，降低了抗剪強度，在建設(shè)過程中可能會出現(xiàn)比較大的次固結(jié)沉降現(xiàn)象。

軟土路基有較為明顯的結(jié)構(gòu)性特征，在振動或者擠壓之后會降低土壤的強度從而出現(xiàn)流動現(xiàn)象，軟土的伸縮性較強，但是滲透性較差，具有＜4MPa的壓縮模量，隨著壓縮性的提升，其液限指數(shù)也在增加[1]。

2 影響路基的因素

高速公路的路基的高度差，導(dǎo)致路基排水不暢，地下水位較高等問題都是導(dǎo)致公路軟化的原因。很多道路的性質(zhì)不同，道路的等級、路面寬度、路基高度息息相關(guān)，當(dāng)公路建設(shè)的時候公路的等級低、進行簡單的處理、為了節(jié)省成本進行建設(shè)簡化，在很多特別的地形建設(shè)過于高的路基，導(dǎo)致排水困難。但是遇到等級高的公路比如高速公路，施工技術(shù)復(fù)雜，需要的設(shè)備人員也復(fù)雜，出現(xiàn)管理難、技術(shù)要求跟不上等問題。另一方面是因為道路本身的性質(zhì)，我們國家幅員遼闊，跨地范圍廣，就會遇到不同情形的地基。一般情況下黏性路基常常使用壓實法，砂土路基使用擠密砂樁法[2]。在施工的過程中，由于噪音、地下水位、周圍的建筑物、震動幅度都是影響公路的主要因素，在施工的時候，應(yīng)該注意沉降量，嚴(yán)防路面隆起，影響公路質(zhì)量。

3 軟基設(shè)計

（1）袋裝砂井的間距采用相對較密的間距，為0.9-1.2m，砂井深度應(yīng)盡可能打穿軟土，但控制在25m以內(nèi)。對于軟土下伴生嚴(yán)重液化沙土層的情況，采用加密袋裝砂井處治，砂井應(yīng)打穿嚴(yán)重液化沙土層。

（2）CFG樁間距1.8-2.8m，樁底穿透軟土進入下臥層不小于2m，樁頂設(shè)置30cm碎石褥墊層。

（3）管樁間距為2-3m，樁底應(yīng)穿透軟土，對應(yīng)樁底下臥層為全風(fēng)化層、強風(fēng)化層或硬可塑粉質(zhì)粘土的情況，樁底進入下臥層不小于3m、2m及4m，樁頂設(shè)置30cm碎石褥墊層。

（4）本標(biāo)段在K24+208-K24+250處下穿廈深鐵路，地基處理采用高壓旋噴樁施工。

4 高速公路建設(shè)中的軟土路基施工技術(shù)

4.1 CFG樁振動沉管成樁的運用

CFG樁施工采用振動沉管灌注成樁工藝。施工時用鉆機塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度允許偏差不大于1%，樁位允許偏差不大于5cm。鉆孔開始前，按設(shè)計預(yù)定的標(biāo)高在鉆機塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工時控制樁長的依據(jù)。鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，一般應(yīng)先慢后快，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時應(yīng)放慢進尺。鉆頭鉆進直至到達(dá)設(shè)計樁長預(yù)定標(biāo)高[3]。成孔到設(shè)計標(biāo)高后，停止鉆進，開始投送混合料。

人工開挖樁頂保護土層并清除，采用截樁機截除樁頂設(shè)計標(biāo)高以上樁頭，CFG樁施工完成后分段檢測驗收樁身質(zhì)量、完整性以及承載力。28天后進行檢測，檢測包括低應(yīng)變對樁身質(zhì)量的檢測和靜荷載試驗對承載力的檢測，單樁承載力不應(yīng)低于設(shè)計值600KN。靜荷載試驗數(shù)量取樁總數(shù)的2‰，且每工點不小于3點；低應(yīng)變檢測取總樁數(shù)的30%。

4.1.1 CFG樁控制要點

（1）沉管過程中，應(yīng)時刻注意電流表的變化情況，并根據(jù)電流的變化和下沉的速度來判斷地層的變化情況及各層的深度和厚度，用來指導(dǎo)拔管時速度控制。

（2）拔管前，管內(nèi)混凝土應(yīng)與進料口齊平，在拔管過程中要持續(xù)不斷向管內(nèi)補充混凝土，并時刻檢查管內(nèi)混凝土高度，確保管內(nèi)混凝土高出地面2m以上，以此增加管內(nèi)壓力，確保成樁質(zhì)量。

4.2 土工材料鋪墊

材料的鋪墊對于軟土層的施工具有顯著的作用，土工織物的耐腐蝕性與抗拉強度較為良好，可以將其作為高速公路軟土路基的材料，鋪墊一層或者多層土工織物，這種材料的施工比較方便，連續(xù)性較好。軟土路基中土工織物材料的鋪墊能有效提升路基的承載能力，避免公路運行過程中不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

4.3 采用高壓噴射注漿技術(shù)

在對高速公路軟土地基的處理過程中，可以充分采用高壓噴射注漿技術(shù)，對砂礫以及淤泥等雜質(zhì)較多的軟土路基進行有效的處理，實現(xiàn)對軟土的有效加固，在具體的運用過程中結(jié)合了注漿技術(shù)與高壓射流切割技術(shù)，充分發(fā)揮了兩種技術(shù)各自的優(yōu)勢。利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水、（空氣）成為20-40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切、擾動、破壞土體，同時鉆桿以一定速度逐漸提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個圓柱狀固結(jié)體（即旋噴樁），以達(dá)到加固地基或止水防滲的目的。根據(jù)噴射方法的不同，噴射注漿可分為單管法、二重管法和三重管法。本項目采用三重管法進行軟基加固。改變軟土路基表面較為松軟的現(xiàn)象，提升軟土路基的抗變形能力與局部抗剪能力，有效加強其地表強度。

5 結(jié)語

軟土路基在高速公路的建設(shè)中占有很大的比重，總的來說，對于公路的整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。提升路基的承載能力，避免公路運行過程中不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，降低土壤水分含量，提升軟土路基的穩(wěn)定性，能達(dá)到較為良好的排水降壓與擠密效果，促進高速公路的良好運行。