浅析市政道路软基处理的有效方法
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[摘要]软基处理的方法有换填垫层法、堆载预压法、加筋法、深层搅拌法和粉煤灰碎石桩等。本文通过梧州市红岭新区道路软基处理工程实例，重点介绍了一种水泥土搅拌桩的施工方法。水泥土搅拌桩能显著提高软基的承载力，并满足地基沉降的要求，降低造价。
【正文】市政道路的软土路基处理不当,便会引起路面的沉降变形,进而引发路面裂缝、破损等质量病害, 造成的经济损失越来越大。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化，严重影响了路基的正常使用以及在路基填筑过程中出现的稳定问题。为了解决这些问题，建设者们尝试和使用了多种软基处理方法，本文结合梧州市红岭新区道路软基处理的工程实践谈谈市政道路软基处理方法。
一、 对当前城市道路软基处理方法的分析
梧州市红岭新区地处花岗岩地区残积丘陵，本场地分布有素填土、淤泥质土、中粗砂层、粉质粘土、砂质粘性土。红岭新区范围内有较多未压实的素填土，物理学指标差，孔隙比大，承载能力差，强度低，具有很强的触变性和可压缩性，在荷载作用下，易产生较大竖向沉降和侧向滑动、挤出，属于不良工程地质带，需对其进行特殊路基处理。
二、 城市道路常见的软基处理方法
1、换填垫层法
换填垫层法就是将路基一定深度范围的软弱土层，换填好的砂、砂砾、改良土或其他适宜材料，并经压(夯)实做成压缩性低、承载力高的垫层。将基底以下软弱土全部或部分挖出，换填为较密实材料，可提高地基承载力，增强地基稳定。减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力，从而减小基础沉降量，并使下卧层满足承载力的要求，加速固结，防止冻胀。换填的目的是提高承载力，增加地基强度，减少基础沉降；垫层采用透水材料可加速地基的排水固结。
2、堆载预压法
在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷载，使地基土压实、沉降、固结，从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量。当工后沉降满足要求，强度指标达到设计要求的数值后再卸载，修筑道路路面。其方式有超载预压和等载预压两种。预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载，大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业。堆载预压的目的是加固建筑物软土地基，增加地基强度，减少基础沉降。
3、加筋法
加筋法是指在建筑物基础软弱处在土基中加入特殊材料（金属丝，土木材料等）。常见的有土工合成材料，土钉墙技术和加筋土。加筋法的优点在于不管岩溶的具体形态，将比较复杂的地下工程改变为较易进行的地面工程，而且不担心地下水流重新带走洞内充填物。加筋的目的是在加筋垫层的作用下，充分发挥水泥土桩与桩间同作用的特性，提高地基承载力、减少沉降和增加地基的稳定性。
4、深层搅拌法
深层搅拌法是用水泥或其他材料作为固化剂的主剂，通过深层搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物 理化学反应，形成具有一定强度的加固体。梧州市三龙粮库东侧道路工程特殊路基处理和梧州市红岭新区2号道路接1号路的DN1000、DN1800管渠基础就采用了水泥土搅拌桩的施工方法。具体的施工方法如下：
4.1. 施工方法
( 1 ) 水泥浆配制。本项目水泥采用 42.5级普通硅酸盐水泥, 水、灰质量比为 (0.5～0.55)：1。水泥掺入量一般为加固土重的10%～15%，水泥用量严格计量, 加水用专用定量器。
( 2 ) 搅拌桩钻机就位。搅拌桩钻机在配制浆液的同时, 在指定的桩位就位,必须保证搅拌桩相互搭接200mm。
( 3 ) 预搅拌浆下沉。搅拌浆下沉过程中, 距离设计桩顶标高0.5m发出信号通知后台, 喷浆钻进, 直至设计桩底标高。
( 4 ) 喷浆提升。预搅下沉至设计深度时并保持原地搅拌, 待浆液送至30S后再提升,停浆面在设计桩顶标高以上500mm，保证注浆量。
( 5 ) 复搅复喷。为了搅拌充分和提高桩身水泥土强度, 应复搅复喷有效桩的长桩身段。
4.2.水泥土搅拌桩施工质量标准及要求
( 1 ) 桩位的标准及要求。桩机移架就位后,测量误差小于1cm, 搅拌头对准竹签误差小于1cm, 累计误差小于2cm。
( 2 ) 垂直度的标准及要求。设计要求桩身垂直度≤1.0%,每根桩打桩前检查一次, 每钻进提升一次,必须检查一次,每根桩确保钻进，提升上下各两次。
( 3 ) 送浆控制的标准及要求。在灰浆挤压泵上安装挤压表或自动记录仪, 防止送浆压力不足和桩身断浆。
( 4 ) 深度控制的标准及要求。设计有效桩长为8.5m和4m,保证深度误差小于5cm, 严格掌握好喷浆位置。
( 5 ) 桩距离的标准及要求。每次施工作业以前, 仔细度量钻杆间距, 确保桩与桩之间咬合的距离保持在200mm以上, 从而彻底保证水泥搅拌桩的整体稳定性及强度能达到设计目的。
4.3.施工过程中的质量控制点
对基础加固的标准要求很高, 施工质量必须严格得到控制, 保证施工质量达到设计要求。施工完后，应养护14天以上可开挖。基坑基底标高以上300mm，应采用人工开挖，以防发生断桩现象。
5、粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩简称为CFG桩。是由水泥、煤粉灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，由桩、桩间土和褥垫层一起构成的复合地基。这种桩是一种低强度混凝土桩，通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，添加粉煤灰是为增加混合料的和易性并有低强度等级水泥的作用，改善级配大幅度提高承载力。具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉的特点。
三、对软基道路处理方法中存在不足的论述
市政道路铺设各类管线和管道较多，人们对于差异沉降造成的管道破裂问题重视不够，通常没有对管线的软基进行特殊处理。堆载预压法是目前使用最多的、较经济的方法，堆载高度往往超出路床设计标高很多，填筑路堤需要较长的时间，制约了整个工程的进度，严重影响投资者的经济效益。