探讨高速公路施工中的软土路基施工要点

施奇爱　杜国海

摘要：在经济建设不断发展的过程中，高速公路建设取得了较大的进步，公路建设也成为国家基础建设中的核心部分。在高速公路建设中，软土路基施工是非常重要的环节，为了提高高速公路的安全性，必须做好软土路基施工。文章结合高速公路软土路基的发展概况，提出了主要的软土路基施工技术。

关键词：高速公路；软土路基；施工技术；公路建设；交通运输产业

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1674—3024（2016）11—92—02

前言

交通运输产业不断发展的同时，高速公路中的软土路基施工技术成为研究的重点，软土路基施工直接关系着整体施工质量，关系着高速公路的使用寿命和运输安全。现阶段在高速公路建设中应用的软土路基施工方法较多，例如CFG桩施工法、水泥搅拌桩施工法、预制管桩施工法、换填垫层法等，这些方法的应用大大提高了高速公路软土路基的施工质量，加快了公路建设进度。

1软土路基的发展概况

软土路基施工在高速公路建设中发挥着重要的作用，与高速公路的安全性有着极大的关系，因此软土路基施工成为高速公路建设中的重点，与工程质量有着紧密的联系。

在高速公路建设不断发展的过程中，软土路基施工技术也不断完善，常见的施工方法有CFG桩、水泥搅拌桩、预制管桩、换填垫层等，结合实际工程的特点合理选用施工手段，可以获得更高的社会效益和经济效益。在实际应用中需要针对具体情况，对工程建设的地质条件进行分析，科学选用施工材料，提高软土路基施工技术的应用效益。高速公路软土路基施工在发展过程中也面临着一些问题，例如施工结束后的路基沉降、软土路基的滑坡等，这些问题在很大程度上威胁着软土路基的施工质量，必须在施工过程中进行控制。

2 CFG桩在软土路基施工中的应用

江西省昌栗高速公路A3合同段海平互通立交工程E匝道EK0+282～EK0+322、FK0+567.8～FK0+588.25，流塑状淤泥质粘土，厚约1.6～3.6m；可塑状粉质黏土层，松散状中砂；下卧南园组J3n凝灰熔岩及其风化层，设计采用CFG桩处理该处软土地基，桩长为14～16m，CFG桩直径为0.5m，桩间距为1 5m，等边三角形梅花型布设。垫层厚度为0.5m，褥垫层材料采用碎石砂，其中碎石占70%，直径为19～37.5mm，砂30%，含泥量不大于5%。根据地质情况、周边环境，经研究决定CFG桩采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工。

2.1施工准备

施工准备工作对于整项工程来说极其重要，施工前必须结合设计参数，根据设计图纸对地质资料进行仔细精确的检查，按照科学的工艺资料选定合理的施工机械，制定科学的施工计划。为整项工程配备足够的技术人员，作业指导书和技术资料必须在所有人员探讨确认后确立，作业指导书制定过程中澄清有关技术问题，保证每一位施工人员都能正确无误地参与作业。施工前做好技术交底工作，对施工人员进行明确的技术交底。平整场地，清除障碍物，提供良好的施工环境，确保水电等能源正常供应。测量放样过程中做好放样工作，并在同时准备好所有施工工具和施工原材料，保证施工能顺利进行。在施工计划的制定的同时，必须考虑由于外界环境的影响导致工期的延误问题。施工前选择合适的地段以便进行成桩的工艺性试验，在试验的过程中，工程师确定科学的原料配合比、坍落度和搅拌时间。

2.2施工工艺流程

CFG桩施工工艺流程如下：施工准备→桩机就位、调平→钻孔至设计高程→泵送混合料→拔管、灌注混合料至设计高程→移机→桩顶混凝土达到一定龄期后，清理桩间土，并凿除桩头→验收合格，铺设褥垫层。

2.3施工方法及控制要点

（1）钻机就位：钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度满足要求；（2）钻进成孔：钻头阀门关闭的条件下，向下移动钻杆至钻头触及地面，保证钻杆垂直于地面，启动马达钻进。钻孔过程中先慢后快，及时检查钻孔的垂直度，发现问题及时纠正；（3）混合料搅拌：在混合料搅拌的过程中，需要注意的问题是原材料要进行集中拌和，保证科学可行的配合比，在监理工程师的监督下进行搅拌；

3水泥搅拌桩的应用

水泥搅拌桩施工中，将水泥注入基层，水泥与土层产生化学反应后增强硬度。常用的水泥搅拌桩中有喷浆和喷粉两种方法，其中喷浆装适用于含水率在30%以下的土层中，喷粉桩适用于淤泥和黏土基层中，同时在泥炭土和粉土地质中也有广泛的应用。水泥搅拌桩的应用很大程度上提高了软土路基的加固效果。水泥搅拌桩施工流程如下：

3.1施工准备

在准备工作中及时做好工艺性试桩，明确施工现场的基本概况，对现有的施工计划进行完善。

3.2装机就位

装机就位过程中应用选调深层搅拌机定位，找准桩基位置，在安装过程中保证其吊架垂直。

3.3安装桩机

将深层搅拌机定位在底座的轨道上，在底座支垫的帮助下完成桩基的水平调整，之后安装塔身和钻杆，保证钻杆垂直，之后校正位置，保证钻杆对准桩位的中心，将垂直度偏差控制在1%以内。

3.4预搅下沉

先保证深层搅拌机有充足的冷却水供应，工作人员及时检查周边施工环境，启动搅拌机后放松起吊钢绳，施工过程中钻杆沿导向架下沉，利用电流监控表控制下沉速度，同时避免工作电流超标。

3.5配制水泥浆

水泥将配置过程中，避免浆液出现离析问题，准确记录固化剂、外掺剂和泵送浆液的时间。

3.6喷浆搅拌

以设计深度为依据，搅拌机下沉到标准位置后，打开灰浆泵，将泥浆压入地基中，搅拌机提升到地面以下1m位置后，减缓提升速度，即将提出地面时，停止提升，喷浆搅拌15s。

4预制管桩的应用

预制管桩应用预应力技术，结合混凝土管桩增加地基强度，该施工方法简便快捷、成本低廉，具有较强的抗震性，目前被广泛应用于公路的软土路基处理中、适用于基岩较深、风化程度较重的地质环境中。预制管桩施工步骤如下：

4.1放样

放样过程中借助极坐标，结合平面坐标图上的轴线，先放出主结构的轴线，再以基准线放出。

4.2吊桩

吊装过程中保证锤机对准桩位，桩架保持垂直，桩体运输过程中避免受损，防治移桩断裂。沉桩过程中保证锤机档位由小到大，对沉桩速度进行控制。

4.3接桩

接桩过程中一般应用焊接法，接桩前清除端板坡口位置的锈蚀，提高焊接质量，接桩位置的自然冷却时间在1min以上。基坑开挖后，如果有高出设计标高的桩头，必须经过测量后截取，保证各项尺寸满足工艺要求。施工完成后及时对各项工艺参数和性能进行检查，保证满足质量要求。

5换填垫层法的应用

垫层换填法主要应用于高速公路浅层地基处理中，在软土地里加入填充材料，提高路基的强度和抗压能力。常用的填充材料有泥土、碎石。施工过程中需要重视以下问题：（1）在基坑开挖前，先进行定位放线工作，再合理布置排水等措施，为了保证边坡稳定，必须使地下水降至垫层0.5m以下。人工配制垫层材料，填料的配合比和含水量进行严格控制，在雨季或冬季施工中要及时采取相应的防范措施避免填料出现质量问题；（2）垫层铺筑前，严格检查槽沟的清洁状况和其他工艺尺寸，保证垫层的土质、尺寸和标高等满足工艺要求.根据施工材料选择合适的施工机械。在施工过程中，进行分层铺填，分层铺填的厚度保证在0.2～0.3m，为了提高施工质量，必须严格控制碾压速度和流畅性。

6结语

在运输产业不断发展的过程中，高速公路的建设取得了较大的进步，同时工程项目规模逐渐扩大，在施工过程中面临着软土地基的施工问题。为了提高施工质量，必须结合现代施工工艺，采用科学有效的方法进行软基处理。在施工方法应用的过程中，需要结合实际工程特点和地质环境，选用科学的施工材料和施工工艺，并加强施工质量控制。