试论城市道路路基软地基处理过程中的市政工程技术

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摘要:作为城市道路建设中重要的一环,路基软地基处理质量好坏直接关系到整个市政工程的施工。因此，加强对软地基处理中的技术进行研究是非常具有价值的。本文主要围绕市政工程技术中的清淤换填与深层搅拌桩施工这两方面展开论述。

关键词:道路路基；软地基；市政工程技术

中图分类号： U213.1文献标识码： A 文章编号：

作为市政工程建设的重要部分，城市道路建设在城市规划以及城市发展的过程中扮演着极其重要的角色。因此，高质量的城市道路建设直接关系着城市的发展。而在城市的道路建设中，地基处理是一个不可或缺的施工阶段，尤其是软地基的处理在道路建设的整个过程中拥有重要地位。

一、软地基处理技术的相关概念

地基处理技术有着悠久的发展历史。自工业革命后，城市建设、道路桥梁与水利水电等建设规模不断扩大，推动了社会对地基处理技术的关注与研究。随后的科学技术与工业技术的飞速发展，地基处理技术也得到相应的发展。到了本世纪五十年代，地基处理技术中加入了现代科学技术的成果，进一步得到发展与充实，发展成为独立的现代学科。

在我国，三十年来建筑数量与规模的不断增长，地质条件较好的项目已经开发殆尽，现在不少工程需要建立在复杂的软地基上。经过1998年长江等流域的特大洪水之后，国家着力修缮江河湖海提防，促进我国地基工程技术的飞跃发展。当前我国在地基处理技术方面，不仅掌握国际流行的地基处理方法，而且经过不懈的实践，开发出更加先进的地基处理技术，如，孔内夯扩技术、真空预压技术等等。可以说我国的地基处理能力已经居于世界前列。[1]

软地基主要指第四纪砂卵砾石地层、人工回填土层以及软岩石地层。伴随着社会对高层建筑、机场建设、高速公路、地下油库与水利水电等重型建筑物的需求日益增强，相应的，也对地基处理技术提出了较高的要求。本文主要围绕市政工程技术中的清淤换填与深层搅拌桩施工这两方面展开论述。

二、清淤换填阶段

作为软地基处理中的第一个环节，清淤换填是做好地基处理工作的基础。这个环节主要包括三个部分：

首先，清淤以及垫层。即清除施工现场的积水与淤泥，直到原状土地点。待清理完毕后，就要着手进行垫层施工。具体来说，由于砂砾的优良隔水与渗透性能，尤其适合地基软地基，在实践操作中，垫层施工往往采用砂砾这种材料。一般来说，要求砂砾垫层的厚度维持在原状土层的30厘米以上，同时其粒径要求，最大粒径不超过50毫米，最小粒径不超过5毫米，其均匀度大于10%。待铺设完毕之后，利用碾压机分层压实，确保地基垫层的平整。一般来说,在清除完淤泥软土之后,就要着手进行有关砂砾垫层的施工,其中垫层的厚度大约在30厘米左右,然后做好土工格栅的工作,紧接着利用30厘米的素土与30厘米的道渣间隔分层进行压实。

其次，铺设土工格栅与上层表土。待砂砾层铺设完毕，就要开始铺设土工格栅，一般来说，土工格栅的横向拉伸极限屈服力不小于20kn/m。在施工过程中，要保证沿着地基开挖边坡，一直到原始地面，其中，土工格栅的纵向与道路横向保持垂直，所用格栅要使用专门的塑料带捆绑，而且格栅之间的距离保持在20厘米左右，捆绑的间距保持在25厘米左右。

此外，在施工中及时对土木格栅进行覆盖，防止老化。在日常的护理与维护中一旦发现格栅出现破损或者老化的现象，就要立即修补或者更换。

三、深层搅拌施工阶段

这个阶段主要使用水泥、水泥浆体作为主要的固化剂，通过一种特制的深层搅拌工具将固化剂置入地基中，并进行强制搅拌，最终形成石灰土的桩柱体，从而和原地基一块构成复合地基。一般来说，水泥土桩柱体的物理性质主要决定于所使用固化剂与土之间的物理化学反应。固化剂的使用量以及搅拌的均匀性与土决定着水泥土桩柱的性质，也是复合地基压缩性与强度的主导因素。[3]

这个阶段也包括三个主要环节：

首先，定标与浆料制备。通常软地基的深层搅拌桩长度不一，一般而言，软地基的桩径保持在60毫米左右，深入地基长度要大于0.5毫米，桩基的承载能力大于120kn，高度要大于设计值。在人行道与行车道有着不同的桩间距，其中人行道的间距是1.5mx1.5m，行车道之间的桩基间距是1.2mx1.2m。桩基的排列方式一般依据三角形梅花型进行布局。下一个重要的工作就是浆料的制备。通常对于深层搅拌桩来说，往往采用32.5R的硅酸盐水泥，其中水灰比应大于0.4。一般还要添加少许的三乙醇胺，以增强桩基的强度。同时 要注意保证泵送过程的连续性，以确保制备的浆液不会发生离析的现象。

其次，深层搅拌桩钻孔喷浆与搅拌。待准备工作完成，接下来就要进入到施工阶段。先做好桩位钻孔工作，在整个钻孔工作中要严格依据定位进行。待定好转头之后，可以开始打钻，在整个打钻的过程中偏差要小于5厘米，保持空斜率小于1%，桩径偏差要小于4%。以上几个参数是确保钻孔质量的重要环节。在施工的过程中务必要认真施工，及时检查与纠正。一般来说，钻孔前期要严格检查地基下面的管线、钻孔通道以及相应的喷嘴设施，确保其内部不存在杂物。在钻孔的过程中，同步进行相应的喷浆与浆液的搅拌工作。[4]通常要按照施工的具体设计对搅拌参数进行有效控制，其中要注意浆液的流量，搅拌时要保持自上而下，喷浆搅拌时要遵循自下而上的方式。遇到土层较硬的情况，可以采取提高水泥浆水灰比重的方式。施工中，施工人员要对水泥浆的流量与水灰比进行认真检查，确保搅拌杆的提升速度、灌浆泵压力与回转速度等参数符合施工要求，要做好施工现场的记录工作。此外，在进行搅拌的时候，要严格对钻杆的进入深度进行控制。在单桩开钻以后，要保持工程的连续施工，不得间断起喷与停喷，保持其高程。一旦出现机械故障或者发生停机的现象，就要立即记录下相应的中断高程，等到恢复正常以后，就要采取措施，立即重新搅拌，且要 保持复搅的重叠长度大于1米。如果中断时间超出12小时的话，就应立即进行相应的补桩。

最后，要保持对深层搅拌作业中出现问题的关注。在具体实践操作中不可避免的遇到一些问题，要保持对桩基作业过程中的问题的关注，保证施工的顺利进行。在进行单桩作业的时候，尽量避免停止作业的现象出现，并且在整个过程中对喷射高程进行严格控制，防止间断现象。一旦发生停机的现象，就要做好相应的记录工作，待工作恢复的时候，做好重复工作。但如果发生停机的时间超出12小时，就必须要重新进行施工。在施工中当浆液到达出浆口的时候，应该保证浆液能够完全达到桩底端，保持喷浆坐低30秒钟。针对桩身上端三分之一的桩长，要适当进行复搅，分两次喷入浆液。一旦喷浆口到达桩顶标高，就要立即停止提升，等到经过数秒钟的搅拌，保证桩头的均匀。在施工的间隔期间，要及时对集料斗与管线中的浆液进行清洗，以有效避免浆液硬结堵塞管道的现象。[5]

四、结语

道路路基建设中不可避免的遇到软地基处理问题，对于如何通过科学合理的技术处理地基以保证施工质量是市政工程中必须解决的重大问题。由于在实践中，与常规地基施工相比，软地基施工需要更多的工作要做，因此，一定要保证依据施工程序进行作业，这样才能有效提升工程质量。

参考文献：

[1]王英光.组合型复合地基处理工程实例探讨[J].炼油技术与工程，2004（09）

[2]金长海.软地基上工业厂房堆场的地基处理技术[J].结构工程师，2004（02）

[3]唐建中.软地基处理技术分析[J].水利水电施工，2008（04）

[4]赵存厚,潘宏.CFG桩复合地基处理软土地实例[J].建筑科学，2003（12）

[5]杨敏，朱碧堂.唐二汽山区硬一侧软地基处理工程分析[J].土木基础，1992（03）