基于复杂地质条件的路桥施工技术研究

（天津市交通科学研究院路驰咨询公司，天津市，300012） 卢洪宇

随着我国社会经济的发展和城市化进程的不断加深，道路桥梁工程建设数量逐年增加，使得路桥工程施工技术得到了充分的发展，但也给路桥工程带来了新的挑战[1]。随着城市化进程的加深，路桥工程建设过程中所遇到的地质条件越来越复杂。以软土地基为例，它会给工程带来很大的不利影响，如路基沉降、地基不稳定等，若不能妥善对其处理，极易造成路基失稳或沉降量增大等问题[2～4]。因此，如何有效地处理软土地基是工程建设中需要解决的重要问题[5]。基于此，本文以实际工程为切入点深入分析路桥工程中针对软土地基处理的施工技术要点，以期对后续相关工程建设活动提供借鉴。

1 工程概况

1.1 工程简介

某新建厂区内道路为新建道路，属厂区内部道路，本路段宽8m，长334m，道路纵坡采用最小道路纵坡0.3%，,道路最大纵坡0.4%，路面结构为沥青混凝土路面(沥青标号为70 号），道路设计时速为10km/h，设计使用年限为沥青混凝土路面10 年，路面结构设计轴载为BZZ-100。

1.2 工程地质条件

在针对厂区的工程勘察过程中发现厂区内存在淤泥质土，在本次工程前为进一步明确道路工程建设范围内不良地质体的分布情况，对此处工程地质条件进行了再次论证，论证发现在道路工程建设范围内存在这一定深度的软土地层，主要为淤泥质土，为满足道路建设需求，在场地进行了桩基的一系列测试，测试结果如表1所示。从表1中可知，场地内主要不良地质体为淤泥质粘土以及淤泥质粉质粘土，综合深度约为7.3m。

表1 场地土层参数信息

2 常见软土地基处理流程及技术

2.1 软土地基处理流程

有关软土地基处理流程图如图1 所示，在道桥建设过程中针对软土地基的处理首先要因地制宜的选择合适的处理手段对软土进行处理，处理完成并通过监理验收后，再进行后续工程建设活动，且需要在路基填筑过程中对沉降情况进行监测。

图1 软土路基处理流程图

2.2 粉喷桩加固技术

粉喷桩加固技术主要针对一些稳定性较差的软土地基。在粉喷桩施工过程中，要准确控制钻机下部的深度和喷粉高度，确保喷粉在规定范围内[6,7]。钻机使用前后，要仔细检查和研究钻头，确保钻头的磨损程度保持在两厘米以内，以实现粉喷桩软土地基处理技术的应用质量。

2.3 软土换填技术

软土地基土换填法是目前施工过程中最常用的技术方法，采用换土填筑法，必须注意换填土的特性，选择稳定性高、压缩性小的土，在换填过程中，还需要对基础进行逐层碾压，以确保最大水平提高基础的密实度[8]。

2.4 排水固结技术

通过使用地表排水处理技术，并使用一些透水性较好的材料，如砾石或砾石，可以在降低软土地基含水量的前提下提高地基的承载力和承载强度，保证路桥工程项目施工质量。

2.5 强夯技术

强夯技术较为常用，也较为简单，在整个压实过程中，可降低软土地基的压缩性，进而提高软土地基整体强度和承载力。

3 本工程软土地基处理施工要点分析

根据工程勘察所得场地工程地质条件及水文地质条件，场地内淤泥质土深度约为7.3m，有关软土地基处理技术如上文所述，根据工程实际情况结合施工难度、工程预算以及环境因素等情况，综合考虑采用粉喷桩对软土地层进行加固处理。粉喷桩布置情况见图2 所示。如图所示，本工程中道路段所采用粉喷桩之间间隔为1m，错落布置，整段道路共铺设粉喷桩2 584根。

图2 粉喷桩布置示意图

如图3 所示，粉喷桩桩长12mm，可将道路工程持力层放在软土以下稳定地层中，设计桩径为0.5m，设计掺灰量15%，水泥采用425号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5～0.55，木质素为水泥重0.2%，生石膏粉为水泥含量的2%。水泥搅拌桩桩身强度：28天强度＞0.9MPa、90天强度20MPa，水泥搅拌桩复合地基承载力＞100kPa，土工格棚采用经编高强涤纶丝土工格栅，纵向拉伸强度80KN/m，横向拉伸强度＞50KN/m，延伸率＜15%，土工材料搭接宽度均不小于30cm，要求对土工格栅搭接按部每隔20cm 进行绑扎处理。

图3 粉喷桩示意图

本工程中粉喷桩桩基施工要点包括：①桩基础施工应以标高为主要控制指标，确保满足桩顶标高的误差在合理范围内。粉喷桩施工前应进行试桩，数量为3根；②施工过程后，需采取有效措施保证桩身质量和桩位水平偏差满足规范和设计要求，以防止桩身挤土效应对临近建筑物产生影响，施工过程中地面隆起量应控制在小于150mm；③工程桩施工完成28d 后对工程桩进行检验，检验桩身完整性并对载荷试验进行复核，检测桩身完整性应抽取不少于总桩数的10%进行低应变动力试验；④当局部位置有少量的素填土或淤泥质土时,将该部分土清除。然后用素混凝土回填至褥垫层底面再施工祷垫层。

4 结语

为了有效解决路桥工程施工过程中软土地基的影响，需要结合路桥施工现场的实际地质条件和土结构特点，充分考虑路桥的设计要求和周边环境因素，并针对软土地基沉降大、承载力低、压缩性强的特点，采取相应的技术措施。满足城市路桥建设项目的实际设计和施工要求，降低安全隐患发生的概率，提高居民出行安全，促进城市建设的美化程度，进而实现经济效益的提高和社会价值的体现。