软基加固施工技术在道路施工中的应用

陈兆延+陈兆鹰

摘 要：本文采用大量文献分析法、实例分析法、比较法，分析了高压旋喷桩加固技术和碎石桩加固技术在道路软基施工中的运用，得出高压旋喷技术和碎石桩技术可明显提高道路软基的强度、承载力的结论，旨在为道路施工中的软基加固施工提供有效参考。

关键词：软基加固； 施工技术； 道路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.124

道路施工的软基加固施工技术其本质是对道路软基的处理技术，根据工作实际和道路施工发展现状可知我国道路软基加固技术的种类非常多，基于文章篇幅的考虑本文主要探讨复合地基加固法里的高压旋喷桩加固技术和碎石桩加固技术[1]。

1 高压旋喷桩加固技术在道路软基施工中的运用

1.1 高压旋喷桩加固技术理论分析

高压旋喷桩加固技术的基本原理是用将调配制作好的水泥浆以高压的方式强制喷进道路软基土体，破坏软基土体的结构发生水化、硬化作用，形成泥浆和土体充分粘合的复合地基，提高道路软基的承载力，进而实现加固道路软基的目的。高压旋喷桩加固技术运用的机械设备主要是高压旋喷机，它主要是由旋喷钻杆、高压设备、浆液搅拌机、排污泵、配套设备等组成。高压旋喷桩加固技术的优点是操作简单、快捷、施工灵活、无震动、无噪音且加固效果好等，它的缺点是高压旋喷机比较贵，道路软基加固施工的成本较高，且这种技术对施工人员的要求比较高，如果施工人员缺乏专业技能、经验或者缺乏责任心，将严重影响道路软基加固效果。高压旋喷加固技术比较适合道路软土层厚度在24m以上的软基加固处理，高压旋喷布设方式一般是正方形或者等边三角形的几何图形布置[2]。

1.2 实例分析

（1）高压旋喷桩加固技术的确定。某道路工程属于总工程的第9标段的第二工区，道路全长35.7公里。道路工程的施工难点是沉降施工、施工噪音处理和桥头跳车问题，如果选用其它加固技术容易引出施工附近居民、单位的投诉、索赔。施工单位相关负责部门运用层次分析法和多级模糊评价法对该工程进行评价后，建议使用高压旋喷桩加固技术进行该标段工区的道路软基处理。

（2）施工方案和施工工艺。基于经济的考虑该标段工区的软基加固采用单管高压旋喷注浆法，钻孔采用旋转振动钻孔方法。施工工艺流程是先通过实验确定水泥浆的配置比参数，配置好水泥后在现场进行首件试桩。试桩技术参数严格按照施工组织设计要求进行，首件基桩施工全程由相关技术人员和监理单位进行全程监控，严格控制首件基桩的施工质量。首件基桩施工结束后该施工单位对其进行首件基桩施工总结并编制总施工进度计划，优化基桩施工过程中各项技术参数，将施工总结和施工进度计划上交监理单位和业主，经双方签字后开始大面积施工。实际施工中施工技术流程是制作水泥浆，然后钻机钻孔至设计要求，将水泥浆由泥浆管运输至高压旋喷管，按照设计速度进行提升、旋转。参考该标段道路軟基加固技术的设计参数，高压旋喷加固技术施工的允许偏差。

2 碎石桩加固技术在道路软基施工中的运用

2.1 理论分析

碎石桩软基加固原理是利用卵石、黏性土。碎石等主要材料置换道路软基中的软土，形成复合地基加固碎石桩，提高道路软基的土体强度，减小软土地基土体空隙的可压缩性，达到加固道路软基的目的。下表1是碎石桩三种加固原理：

碎石桩加固技术比较适合加固松散粉细砂、粉土、粘土等土质成分的道路软基，但是一些研究者认为碎石桩也适合加固抗剪强度在15kPa～20 kPa之间的道路软基，同时还适合加固地下水位比较高的道路软基。碎石桩加固技术的布置形式一般是矩形和三角形，它的优点是操作简单、快捷、施工成本低等，按照施工工艺方法可将其分为振冲、干法振动、沉管、强劣置换以及射水成孔袋碎石桩[3]。

2.2 实例分析

某道路工程隶属总道路工程的第13标段的第5工区，该标段道路全长16.8m。该施工单位通过层次分析法和多级模糊评价法对该标段工区的软基加固进行综合评价后，确定运用振冲碎石桩加固技术。该道路工程的施工方案是先对该工段进行平整清理，然后由地质勘探技术人员进行地质勘察，根据地质勘察资料编制施工组织设计，然后严格按照施工组织设计要求进行施工。施工前的准备工作是收集道路地基加固资料，对施工单位的所有参与人员进行施工前培训，熟悉各种技术文件，放线观测，并做好现场临时辅助设备的布置。施工过程中的施工技术流程是先进行道路地基振冲成孔，然后提前制作、配置好的碎石桩料填进钻孔。在填料时需注意填料和振动密实同时进行，直到碎石桩达到设计的密实电流值方上提振冲器，然后反复重复这一过程直到碎石桩完成为止。在进行道路软基碎石桩振冲密实加固时需先护壁再成桩，其具体做法是在振冲成孔时不能一步到位，应先在软基上部土层钻孔，然后提出振冲器将碎石料填入钻孔，填满之后再将振冲器就位进行钻孔，钻孔时需密实边成孔，将碎石料挤进孔壁加固成孔壁强度，预防成桩过程中发生孔壁坍塌事故。

3 结束语

高压旋喷桩加固技术的基本原理主要是利用高压破坏道路软基土体的结构，将水泥浆强制与道路软基土体充分结合形成加固的复合地基。碎石桩主要是通过碎石料置换道路软基中的土体，它的施工工艺是钻孔、填料、密实形成碎石桩。碎石桩加固技术的效果不如高压旋喷桩，但是它的施工成本低。此外道路软基加固技术还有CFG桩、抛石挤淤结合强劣置换法等，这些加固技术各有适用范围和优缺点。

参考文献：

[1]李云辉.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].黑龙江科技信息，2015（02）：123.

[2]王文斌.关于市政道路施工的软基加固技术实践探析[J].江西建材，2015（02）：136.

[3]刘超.道路施工中的软基加固施工技术应用研究[J].华东公路，2016（03）：44-46.