肇庆新区投资发展有限公司
摘要：随着新城区的开发建设，市政道路的整体完整性能要求越来越高，进而对地基的处理质量也要相对提高。而地处珠江三角洲的软土地质，对市政道路的路基沉降效果更加要控制好，保证道路的质量和稳定性。现本文先介绍了市政道路软土路基的特点，并结合工程实例对软基加固施工质量关键环节进行详细的论述，给类似工程提供参考。
关键词：市政道路；软土路基；加固处理；施工技术；质量控制
前言
在市政道路工程项目中，虽然对路基的承载力要求不高，但必须确保道路的整体性和地基的稳定性，特别是软土地质的地区，要控制好软土的压缩性，以及避免路基的不均匀沉降。因此，道路施工前要因地制宜选择合理的路基加固处理方案，使软土地基的强度得以提高，保证市政道路符合的质量要求。
1 市政道路软土路基的特点分析
1.1 软土路基整体稳定性较差
在市政道路工程中，较软的软土地质会给施工增加不小的难度，为了确保后续的施工工程能够满足道路质量标准，需要采取相应的措施提升路基强度。当软土路基在填土荷载作用下，由于自身的土质问题往往会出现地基沉降或者变形的现象，严重影响了道路路基本身的稳定性，因此在进行施工时，会采用添加一定比例硬质土来提升地基的强度。此外，为了达到施工质量要求，在进行软土路基建设时，施工人员还要加强路基填土方面的控制，通过人工方式改善路基沉降以及剩余沉降的状况，最大程度上提升软土路基的稳定性以满足施工需要。
1.2 软土路基强度低
在市政道路建设过程中，会遇到各种各样的地质条件，而软土地质的强度比一般地质明显较低，在自然状态下很难满足公路路基的施工荷载方面要求。对于软土而言，在正常状态下，当其受到严重外力挤压时，就会出现沉降或是发生形变的状况，进而导致市政道路建设无法达到相关质量标准。基于这种情况，对软土地质的市政道路建设前必须采取土质检测，只有通过科学的取样化验，才可根据检验结果选择最佳的施工技术与工艺，以确保工程能够达到质量标准。
2 工程实例
本项目为某市新区核心区交通设施优化工程，主要包括新区核心区市政路网完善工程、东站站前综合体及站前大道设施优化工程。其中新建新区核心区路网完善工程，包含四条市政主干道路，道路总长7.782公里。建设内容包括本项目四条市政路网的道路工程、交通工程、给排水工程、综合管线（电力、通信）、桥涵工程、照明工程、景观绿化工程及新区中路（站前大道-景观大道）的综合管廊工程，综合管廊总长度2256m。
2.1 工程地质条件
拟建项目地处珠江支流西江中下游冲洪积平原地貌单元，场地地势相对较平坦，主要为农耕地、鱼塘。根据勘察资料场区地层按地质成因及力学性质依次分为：①人工填土<1>主要由粘性土组成，土质不均，结构松散；②冲积-洪积层<2>以粉粘粒、石英为主，呈饱和、流塑状态；③残积土层<3>以粉粘粒为主，含较多粉细砂，湿，可塑，为灰风化残积土，遇水易软化、崩解；④中风化灰岩<6-1>为较软岩为主，破碎~较破碎；⑤微风化灰岩<7-1>为较硬岩~坚硬岩，较完整~完整。显示拟建场地土的类型为软弱土~中软土，岩土种类较多，层厚变化大且分布较均匀，为不均质地基。
2.2 水文地质条件
拟建场地位于冲洪积平原上，钻探测得地下水埋藏较浅，并随着季节变化而水位发生变化，地下水对混凝土结构具微腐蚀性。但场地砂层厚度不大，其含水量一般，地下水赋存条件一般，即具中等透水性、富水性中等，对其建设影响不大。需结合本工程荷载特点，选择合适的基础形式及施工方案。
2.3 软基处理方案确定
常用软土地基的处理方式有换填、动力固结法、搅拌桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）、真空联合堆载预压和袋装砂井等。本工程根据地质勘察资料稳定及沉降设计的要求，采用水泥搅拌桩复合地基处理，对于含水量较大的淤泥类软基其加固较排水固结法效果好。
3 水泥搅拌桩软基加固施工
3.1 工艺流程
软土加固的施工工艺流程为：桩位施测和验收→深层搅拌机定位、调平→预搅下沉至设计加固深度→制备水泥浆→边喷浆、边搅拌提升至预定停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→根据设计要求喷浆、提升至预定停浆面→成桩→移至下一根桩，各个施工工序力求有条不紊。
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3.2 工艺试桩
在同一路段，其地质条件往往不尽相同，为了提升地质的强度以满足施工要求，因而在正式施工前需要进行工艺试桩，这样还可以确定搅拌所需的时间。另外，施工时应严格按照预先设计的配合比进行水泥浆的配置，特别是要精准控制掺合料、水泥等施工配料的用量。在进行配比施工之前，还应预先做好对原材料的质量抽检，当所有的检验结果符合相关质量规定的标准后，才能够结合地质条件开展工艺试桩。在完成试桩28天后，可将试桩取出，取芯后进行桩体强度、复合地基的承载力和单桩本身的承载力等多项质量检测实验，并据此进行施工工艺研究以及对需要特殊控制的要素进行总结，以此实现对水泥搅拌桩的施工指导。利用试桩还可以预先掌握下钻以及提升施工面临的困难、钻头施工时电流变化等具体情况，还可以更准确地掌握输灰量、水泥干粉从输灰泵至搅拌桩喷灰环节所用时间等。通过工艺试桩，还可以确定粉体搅拌机的提升速度、预搅时的下钻速度以及搅拌下沉过程的施工参数。通过工艺试桩所得施工参数可对施工过程进行精准把控，进而提升施工质量。
3.3 处理路基路面
正式施工前，需要对施工场地进行清理，特别是土层表面的垃圾、杂草等，保证施工地面的整洁。对于场地内的低洼路段，应使用黏性土进行回填并捣实，以此提升整个路面的承载力。对于水田路段进行软地基处理时，需要预先将施工地区的水排净，随后进行施工路面的清理，清理时还应将厚度控制在30～50cm间的范围内。施工时，应当保证施工合理性，将横坡控制在4%，进行路基两边的边沟施工时，需要在周围比较明显的位置设置标识，或者安排专门人员进行现场监管，以此确保施工场地内的路基底下埋设的管线不会受到破坏。按照施工图纸，在全站仪的辅助下，做好控制桩的放出准确，并按照预先布置好的桩位进行设置，同时做好标记，定期对桩位进行核验。
3.4 水泥搅拌桩的质量控制
（1）根据施工方案在适宜位置设置灰浆池，在池壁周围使用水泥砂浆进行抹面，以提升灰浆池的防水性，在进行测量放线及布桩时，还应注意对桩位以及轴线控制点的核验，待各条件均符合施工标准后，可开钻。
（2）对桩长进行控制时，除了看表还需在钻机塔架位置做好相应的标记，同时在预先设计的桩长深度、没有进钻的钻顶位置都要做好相应的标记及标好数字，其他刻度信息则需用较小的标记进行区分。另外，对桩位进行控制时，待测量放样后需在相应位置钉上小桩，设白灰点；同时要特别注意桩身垂直度，因为其对于桩体承载力具有直接的影响，可用吊锤球控制垂直度。还有，对于桩径的控制一定不能比设计直径小，施工时应不定期进行钻头检查，若存在磨损超时情况应及时补救。
（3）每一台搅拌机都应配有相应的电脑记录仪，这样才能控制好水泥浆的总使用量，使其符合施工标准，也可以确保桩体每一米所渗入的水泥浆满足设计要求。此外，还要使用比重计对水泥浆的稠度进行控制，尽量做到每一个桩进行一次配浆和一次清池。
（4）在搅拌桩施工时，如果土质存在硬土而搅拌机的下沉速度出现过慢，对于喷浆搅拌可采用冲水下沉，需要注意的是，在喷浆提升前将停留的水清理干净。此外，水泥浆必须充足，如果出现中断供应的情况，搅拌头必须下沉到停浆面以下0.5米的位置，在水泥浆恢复供应后再将搅拌头提升到规定的位置，这样才能够避免断桩情况的出现。在搅拌机二次下沉和提升时，还要注意对其速度的控制，确保搅拌均匀。
（5）搅拌机二次提钻喷浆已经提升到达距离基准面30~50厘米的位置时，要继续喷浆30秒，这样可以使桩体的上部分更加密实，增强其强度。
（6）对于每根桩的施工，喷浆必须连续进行，不可中途中断施工。需要注意的是，钻杆切不可在还没有喷浆的情况下就进行提升。
4水泥搅拌桩的质量检验
4.1外观鉴定
对于水泥搅拌桩可从以下的外观进行鉴定：桩体呈圆润均匀的圆柱状，无塌陷和缩颈；搅拌均匀不松散，各个桩长度相等，顶面齐平，桩与桩之间相差的距离同等。
4.2检验方法
成桩7天后，利用轻便触探器中的钻头在桩身中心钻取桩芯，观察颜色是否不一样，水泥浆有无结块，或者有无搅拌不均匀的土块存在。成桩28天后，通过钻芯法检验桩身的完整性，以及桩土搅拌是否均匀，桩的长度是否符合设计要求。若钻取的这段芯样检验合格率在10%以内，则表明该桩整体满足要求；如果在10～20%的范围内，就应采取补桩措施；如超出30%，说明该桩不合格。在检测取芯后，需要用同样配比的水泥浆把桩身空隙部位回灌，并确保其密实度。
5 水泥搅拌桩施工的特殊情况处理
5.1桩的搭接
在水泥搅拌桩施工过程中，如果突然出现故障而导致制桩中断，等故障处理后，就必须对桩体进行轴向连接。值得注意的是，搭接时的质量好坏对建筑物的不均匀沉降量和地基的均匀程度有着非常大的影响，所以必须高度重视。如果故障是因为机械发生问题而导致搅拌桩出现停浆情况，在故障处理完成恢复施工后，要复搅接驳。搭接桩时，长度要在1米以上；若故障时间超过4小时，就需要进行两次复搅。另外一种情况，如果是由于水泥浆量不够而导致停浆，应先暂停施工，再次制作水泥浆，之后做桩的搭接，长度同样要在1米以上。
5.2 地质情况异常
施工时，要收集资料时刻注意地层的变化，一旦发现桩孔吸收水泥浆的强度降低、下卧粘土层不够密实等异常情况，要马上找出原因采取相应的方式处理，切不可盲目施工。此外，还要密切注意地面有无变形情况，如果地面有下降情况出现，必须立即停止施工，找出原因，处理完成后才可继续施工。
6 总结
总之，在软土路基建设中，根据不同的地质状况并结合工程实际运用相应的软基处理技术，有针对性地展开路基加固，加大地基承载力，同时满足各种市政管网对路基的沉降要求，提高市政道路的施工质量水平。
参考文献
[1]JGJ 79-2012.建筑地基处理技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]JTG F10-2006.公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2006.
[3]CJJ 37-2012.城市道路工程设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
论文作者:陈磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
标签：水泥浆论文; 路基论文; 工程论文; 土路论文; 地基论文; 水泥论文; 市政道路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;