研究公路施工中软土路基的施工技术处理

李成军

(迁安市通宇公路建筑有限公司，河北 迁安 064400)

1 工程概况

某公路工程HQ标段起讫桩号为K90+760.000～K98+750.000，总长7.0 km，沿线范围内有软土分布，为保证路基质量，提高其承载力，避免不均匀沉降现象发生，经研究决定采用水泥搅拌桩处理软土路基。现以该标段为例，对其软基处理施工技术作如下分析介绍。

2 原地面处理

根据相关技术规范，在软基处理施工开始前，需对原地面实施一系列处理，包括清表、整平、开挖临时排水设施等。

(1)对原地面上的杂草与树根进行清理，并清除至少20 cm的松散土、腐殖土及耕植土，然后对地面实施整平，填平小坑与沟渠。

(2)护坡道旁边设置临时排水体系，并要和路基自身永久边沟做到完全统一，早期不能挖的太深，特别是填高在3 m以上的路段及桥头段。

(3)对于处在河塘段的路基，需要根据要求进行挡水埂的填筑，并在抽水与清淤之后，在横纵两个方向根据设计要求挖出台阶，再按照设计要求进行素土及碎石的填筑。

3 软基处理施工技术

该标段软基处理用水泥搅拌桩可分成单向与双向两种，桩径为50 cm，水泥剂量55 kg/m，有效处理深度在5.0～18.5 m范围内，按等边三角形进行布置，桩间距为1.2 m、1.3 m和1.5 m。

3.1 单向桩施工

(1)搅拌机进入施工现场以后，先进行安装调试，通过检查确认转速、空压机、杆长、杆径等是否满足要求，然后对输浆管路进行连接，把钻机移动到设计要求的位置。

(2)搅拌机就位过程中，需将其移动到设计要求的位置，然后对中，使其底盘保持水平，并与导向架之间保持垂直，垂直度偏差控制在1%以内，桩位的偏差控制在5 cm以内。

(3)待搅拌机就位后，开启电机，在搅拌头的实际转速达到正常以后，在旋转切土的同时进行下沉，到加固深度后停止。

(4)由桩底处开始向上喷浆，在喷浆的同时提升搅拌，当与地面相距30 cm时，向下搅拌直到桩底，然后再次提升到与地面相距30 cm的位置。

(5)关闭搅拌机的电源，将其移动到下一个桩的位置，按照上述步骤再次施工。

(6)对于地表以下30 cm范围，使用水泥土进行回填，并将其振捣密实。

(7)施工技术参数按以下要求控制：钻进速度不超过1.0 m/min；提升速度在0.4～0.7 m/min范围内；喷浆过程中的平均提升速度在0.4～0.7 m/min范围内，复搅过程中的平均提升速度为0.8 m/min；搅拌转数在30～50转/min范围内；钻进、复搅和提升过程中的管道压力不能超过0.1～0.2 MPa范围；喷浆过程中的管道压力不能超过0.25～0.40 MPa范围。

3.2 双向桩施工

(1)桩机进场之前，对场地承载力进行核实，确定能否达到施工要求，若无法满足要求，需采取有效措施及时加固处理。在桩机就位过程中，需要将搅拌机移动到设计要求的位置，并与桩位对中。如果地面上有很大的起伏，则可对平台基座进行调整，确保搅拌轴始终保持垂直。

(2)在浆液配制过程中，需要对水灰比进行严格控制，一般在0.45～0.55范围内。做好对水泥的抽检，在加水时应使用定量容器进行核准；水泥浆的搅拌应充分且均匀，当制浆过程由砂浆拌机完成，则在每次完成投料后，需搅拌3 min以上的时间。为了对水泥的和易性予以有效改善，可添加外加剂，特别是在夏季高温时进行浆液配制时，需加入减水剂，其加入量按水泥剂量0.2%控制。

(3)水泥浆配制好后进行过筛处理，然后倒入贮浆桶中，采用灰浆泵将其泵送到搅拌头处。

(4)检查确认搅拌机和其它设备的运行都保持正常后，开启桩机，使其搅拌头不断向下钻进，并与此同时喷入泥浆。在第一次下钻时，应使用低档，其下沉速度按0.5～0.8 m/min控制，浆液的喷入压力按0.25～0.40 MPa控制；以工程的设计要求为依据，结合成桩试验结果对灰浆泵压力进行调整，确保喷浆量达到要求，同时使喷浆保持均衡和连续，在钻头下沉时，喷浆不允许中断。确认钻进与实际喷浆都与设计桩长相符以后，不可立即喷搅，而是要继续保持30 s左右。

(5)使搅拌头于桩端部位开始进行反转运行，再以恒定的速度不断提升，在以过程中需要持续的喷入符合要求的浆液，一直持续到到达地面。

(6)重复上述步骤(4)。

(7)确认喷浆量满足设计要求后，结束送浆，但不能停止复搅，在这一过程中还要注意避免喷浆口被浆液或其它杂物堵塞。

(8)完成成桩以后，认真清理叶片和喷浆口，然后将桩机移动到另一个桩的桩位上准备施工。

(9)待桩体实际强度达到要求的70%以后，由人工将超灌处凿除，然后对现场多余土层进行清理；经检查确认各项指标均满足要求后，填筑一层厚度为40 cm的石灰土。

(10)施工技术参数按以下要求控制：下沉速度控制在0.5～0.8 m/min范围内，提升速度控制在0.7～1.0 m/min范围内，内钻杆的转速不能小于50 r/min，外钻杆的转速不能小于70 r/min，下沉过程中的喷浆压力需控制在0.25～0.40 MPa范围内。

3.3 施工质量控制

(1)桩位在施工现场完成放样以后，以桩位为依据确定钻机具体位置，为避免钻进因为地基沉降产生很大的倾斜与偏斜，采取铺设垫层措施使钻机平台保持稳固。将钻机布置就位后，使它的钻头与桩位正中心完全对准，使用经纬仪对轨道和钻杆的角度进行调整，以保证两者垂直，然后将底盘调平，使主轴的倾斜度不超过1%，以免孔位发生倾斜。

(2)为减小桩体的垂直度偏差，可在主机上设置吊锤或其它装置，再对吊锤和钻杆之间的距离进行控制。

(3)开钻前，用清水对送浆管道进行清洗，并检查管道中是否有堵塞，无堵塞且水排光后方可开始钻进。

(4)在第一次下钻过程中，为防止堵管，可采用带浆下钻的方式，不可带水下钻。不论是第一次下钻或提钻，均用低档，复搅过程中可适当提高档位；成桩时间以设计阻钻孔速度等为依据确定，不能比设计要求的时间少，且喷浆时的压力要达到0.5 MPa以上。

(5)为了保证桩端、桩顶和桩身等处的施工质量，还应在桩底连续喷浆10 s以上，针对下部桩体而言，上提余浆时全部喷入到桩体当中。

(6)施工中要对喷浆与停浆的时间进行严格控制，开钻后必须保证作业的连续性，中途不允许中断。不可在没有喷浆的条件下直接对钻杆进行提升。储浆罐中的浆液数量不能少于一根桩的用量加上50 kg，如果不足，则不允许对下一根桩进行施工。

4 结束语

综上所述，软基是公路工程建设常见问题，需要采取合理可行的技术措施进行处理，截至目前，该标段软基处理施工已顺利完成，处理效果合格，所用软基处理技术合理可行，值得类似公路工程参考借鉴，保证软基处理效果。