研究市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术

苏秀芳

（福建成森建设集团有限公司， 福建 龙岩 364000）

0 前言

由于市政工程道路桥梁公路桥梁施工中，需要对施工技术加以验证，尤其是采用软土路基处理的技术，需要施工人员进行相应的技术处理，在施工过程中使用具有很丰富的工作经验的管理和监管人员加以质量监控。

1 软土路基分析

软土路基具有含水量高，压缩性大等特征，有人认为软土路基是软弱路基的简称，这并不科学。不同的学者从不同的角度加以界定，认为软土是软粘土和软土的总称。对于软土路基进行确认，首先应根据地基的特点加以分析，最终得出结论，软土的固结速度一般较慢，有些属于固结土，有些属于未完全固结土，但是作为常见的地基类型，天然软土的含水量往往达到72%之高，属于含水量较高的土壤类型，这些软土最大的特点是呈现流动状态，在市政工程施工中容易带来施工的难度，有的软土在荷载作用下，还会出现气泡，有机质含量较大，容易对排水道造成堵塞。

2 市政公路道路桥梁软土路基处理技术及应用

2.1 软土路基处理技术分析

软土路基的处理方法有很多，一般较常用的方法有：预压排水固结法、强夯处理法、挤密桩法、水泥搅拌桩法等方法。按照就地取材、因地制宜、做到经济上合理、综合处治等原则，设计和施工方案进行充分论证具有先进，达到技术上上乘、施工上可行的目的。

2.1.1 预压排水固结法：采用真空预压、堆载预压或真空堆载联合预压，处理粘性土地基、淤泥、冲填土、淤泥质土、等。预压排水固结法应预先通过竖直方向的分布的勘察，对于层理变化、土层、水层等进行查明，在土工试验中，确定好相应的透水层的位置以及水源的补给情况，在查明透水层的位置等方面，一次连续进行最大压力的抽空，在进行预压荷载分级施加的时候，保证荷载下地基的稳定性，以及十字板的抗剪强度，在固结压力、孔隙、渗透系数等方面，确定图层的固结压力之后，获得三轴试验抗剪强度指标以及土层水平和层理变化，分析地下水类型并了解水源补给情况。通过土工试验确定渗透系数、固结系数、土层的先期固结压力、孔隙比，与原位十字板抗剪强度、固结压力的关系采用三轴试验的方法，获得抗剪强度指标。这分别属于真空预压工程和堆载预压工程，分级进行预压荷载，保证荷载下的地基稳定性，再分级进行施加，尤其是真空预压工程要保证每级荷载下地基的稳定性。

2.1.2 强夯处理法：适用于高饱和度的粉土，采用强夯置换法或强夯法，强夯处理法的是指处理软土地基的方法。强夯法适用于处理砂土、低饱和度的粉土、素填土、杂填土等地基。对变形控制要求不严的工程，换施工前，应在施工现场有代表性的场地上进行碎石土与和粘性土的置换，采用软塑～流塑的粘性土与强湿陷性黄土等，强夯选取一个或几个试验区，进行试验性施工或试夯。

2.1.3 挤密桩法；适用于处理素填土和湿陷性黄土、杂填土等地基。在土中挤压砂土、粉土，挤密处理的方法使桩孔周围土体得到挤密、根据使用的不同材料，采用挤密桩法，利用振冲、沉管、夯扩、冲击、振动沉管等方法、振密振动成孔，形成桩体的处理方法，这是一种软土路基处理模式，运用较为广泛，这种方法也被称为碎石桩挤密法、素土桩挤密法或灰土桩挤密法或等多种方法，并向桩孔内分层填料，其方法略有差异，使用的材料类型不同。灰土桩可就地取材，使用方便，并可以进行深层挤密和原位处理。石灰桩法是采用人工地基处理方式灌入一定量的炉渣、粉煤灰等，或采用机械地基成孔，将粉煤灰、火山灰、炉渣进行夯实和振密，从而形成桩体。

2.1.4 水泥搅拌桩法：水泥土搅拌桩的施工工艺分为干法（简称），也被称为浆液搅拌法，湿法（简称），也被成为粉体搅拌法。坚硬的土质包含了适用于处理松散—中密粉细砂、软—可塑粘性土的土质，其中还可细分为松散—稍密中粗砂、淤泥砾砂等，在土层上，再进行细分，还包含了淤泥质土、稍密—中密粉土、黄土、素填土等。天然含水量进行土质的划分，包含了硬塑及障碍物较多的杂填土，还有不易清除的大孤石，大于 70%时不应采用干法，因为其中包含了密实的砂类土，天然含水量小于 30%(黄土含水量小于25%)在地下水渗流的影响下，对于土层的质量有应i 想，成桩质量更是受到影响。

2.2 软土路基处理技术在实际工程中的应用

青礁西路（沧江路——港北路）工程南起于沧江路，北终于港北路，是一条规划的城市支路，路线全长617.147 米。根据钻探揭露，项目所在地地质情况分布较复杂，上部主要为淤泥层及部分填土层，淤泥层全场分布，海积成因，呈深灰、灰黑色，流塑，由粘、粉粒组成，含有腐植质及少量砂粒，该层为高压缩性欠固结土，力学强度低。结合该工程地质的实际情况及项目使用要求，软土层处理方案主要考虑采用CFG 桩（水泥粉煤灰碎石桩）处理的方法。

2.2.1 CFG 桩实际施工过程中的常见问题及原因

项目在CFG 桩的前期施工过程中经常遇见堵管及钻进困难的问题，给施工带来很多困难。经过分析，CFG 桩施工中产生堵管的原因主要有以下几点：

（1）混合料中的细骨料等混合料出现不合理的配合比。在CFG 桩施工中，通过混凝土泵，粉煤灰用量较少时，坍落度太大的混合料出现混合料和易性不好的情况，就容易发生堵管。（2）泵压作用下，摩擦力加剧，混合料搅拌质量有缺陷。坍落度太小，施工操作一旦失误，混合料泵送到达钻杆芯管内，容易产生骨料与砂浆分离，泌水离析，导致堵管。混合料在输送管路内流动性差，也容易造成堵管。（3）待输送软、硬管及钻杆内管内混合料连续时提钻，钻孔开始泵送混合料，进入土层预定标高后，管内空气从在泵送压力下，排气阀排出，若提钻时间较晚，钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。

而CFG 桩施工过程中产生钻进困难的主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块，以及钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。

2.2.2 CFG 桩施工过程中堵管及钻进困难的的处理方法

1、CFG 桩施工过程中堵管的处理

经过分析查找原因后，项目管理人员及时采取以下措施进行改进处理：（1）及时调整配合比，并加强下料控制，严格按配比施工；（2）加强混合料搅拌过程的控制，加强混合料坍落度检查。（3）加强施工操作人员的培训教育和技术交底工作，提高操作工人的施工水平。

2、CFG 桩施工过程中钻进困难的处理

选用硬质合金钻头，采用合适的钻速。遇到障碍时如障碍物不深，应进行清除后复钻，如不易挖出则改变桩位。

经过管理人员及时对问题的分析及处理，该项目在后续施工过程中，产生堵管及钻进困难的情况有了较大改善，确保了工程施工进度及施工质量。

3 结语

市政公路桥梁施工中，软土地基是常见的路基类型，但是对于这一地基进行相应的处理时，经常会遇到各种各样的问题和困难，但我们必须保证其施工质量，只要我们能认真分析查找问题和原因，就一定能够解决。否则就容易因处理不当而带来地基失稳的风险，影响市政公路桥梁工程施工质量；若能够在施工过程中采取相应的技术处理措施，对软土路基进行适当的处理，加强软基处理施工质量管理，就能提高路基稳定性，为车辆安全稳定运行创造出良好的条件，最终实现市政公路桥梁工程的建设效益。