公路工程軟基加固碎石樁施工技術(shù)的應用

王光德（山東宏昌路橋集團濰坊市經(jīng)緯公路開發(fā)有限公司，山東 濰坊 261041）

在公路工程施工中，需要全面掌握施工技術(shù)，采取合理的方式來處理公路地基中存在的問題，從而確保公路施工的質(zhì)量與性能。而想要提高施工技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性等基礎(chǔ)要求，就需要對地基的沉降與塌陷原因不斷分析，通過軟基加固技術(shù)提高公路工程的穩(wěn)定性，從而制定合理的措施。

1 軟土為施工帶來的阻礙

軟土地基為公路的施工帶來的危害是較大的，其中軟土地存在較高水分，并且存在孔隙，在施工中通過普通的技術(shù)處理達不到工程對地基的要求。軟土地的主要組成部分是黏土粒與粉土粒，隨著時間的推移，土中的負離子會在空氣中與土里吸收許多水蒸氣，導致土中的孔隙不斷擴大。而土中的孔隙多且大是導致土地荷載承受力降低的主要原因，在這種情況下施工如果不采取一定的措施，就會導致公路的質(zhì)量與壽命大大降低。但是結(jié)合實際情況來看，大部分軟土地基在經(jīng)過處理后還會出現(xiàn)變形，主要是因為經(jīng)過長期的外力與重力作用，導致軟土受到流變性的影響。

2 碎石樁簡述

碎石樁技術(shù)也稱為散體樁與粗顆粒樁，主要分為干、濕兩種碎石樁技術(shù)，施工工藝主要是振動與加水沖兩種工藝。濕碎石樁技術(shù)主要以振動與沖水兩種工藝為主，干碎石樁技術(shù)以振動為主。通常在制造樁中會采用粗砂、鵝卵石、碎石。在實際工程中，通過對松軟的地基進行振動與沖擊，在土中進行成孔，然后在孔中擠壓碎石、鵝卵石，增加土的密實性并形成樁體，經(jīng)過這種方法制造的樁體呈現(xiàn)直徑較大的特點，然后通過提升軟土地基的抗剪強度，緩解地基沉降問題。

3 公路工程軟基加固碎石樁施工技術(shù)

3.1 預壓法技術(shù)

在公路地基出現(xiàn)黏土等土質(zhì)時非常適合采用預壓法，預壓法具備經(jīng)濟性與穩(wěn)定性的優(yōu)勢。在實際工程中，通過建筑地基的排水體以及利用軟土的透水性加載地表，從而完成水分排出，增加土地的強度。但是在施工中存在一定的缺陷，例如工程實施的時間過久，技術(shù)人員需要經(jīng)精密的測算來保證填土的速率，如果填土的數(shù)量缺少或太多，對土地的影響較大，所以在實際工程中需要對所有環(huán)節(jié)進行嚴格規(guī)范，避免降低土基質(zhì)量。

3.2 現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)

混凝土管樁施工技術(shù)具備的優(yōu)勢是應用范圍廣、施工效率高，不同的公路類型都可以應用。在施工中主要由技術(shù)人員采用振動沉膜壁防滲墻等措施對土基進行加固，結(jié)合預應力混凝土管樁與沉管樁來降低公路施工的資金成本，在確保公路樁基質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上提高施工效率和穩(wěn)定性。

3.3 水泥攪拌樁技術(shù)

水泥攪拌樁施工技術(shù)在實際工程中多應用與軟土地基飽和狀態(tài)下，對操作人員的專業(yè)水平與操作熟練度、工序要求較高，主要通過水泥的凝固增強地基的強度。水泥具備一定的穩(wěn)定性與固化作用，在建筑、公路工程中應用最多，而在軟土地基中的應用主要充當?shù)鼗墓袒瘎Ｔ趯嶋H工程中要經(jīng)過充分的攪拌才能發(fā)揮最大性能，首先要根據(jù)工程特點與實際情況制定詳細的施工計劃，采用合理配比的水泥進行充分的攪拌并澆筑，確保攪拌樁的位置準確。

3.4 粉煤灰碎石樁技術(shù)

這種技術(shù)在多種工程中應用都比較頻繁，主要通過水泥、碎石、粉煤灰等多種材料充分的攪拌混合，然后根據(jù)比例進行注水對軟土地基進行加固。在混合中需要對用料進行精密的配比，從而形成粘度較高的樁體與軟基充分混合，構(gòu)成復合的墊層，促進軟土地基穩(wěn)定性與強度的提升。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于不會影響施工的流動性、所用材料較少，并且材料價格均不高。但是也具備一定的缺陷，施工不合理、配比不完善極易導致泵管的堵塞，所以在施工中一定要注意嚴謹性，避免出現(xiàn)人員、設(shè)備安全隱患。

3.5 強夯法技術(shù)

強夯施工技術(shù)是道路施工中應用最為廣泛的。在實際工程中，主要是通過專業(yè)的機械設(shè)備對地基進行反復的碾壓，擠出軟土中的孔隙，從而改變土質(zhì)結(jié)構(gòu)，提高軟土的夯實度和強度。

強夯法在施工中存在的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在加固效果相對較好，可以有效降低人為地基軟土處理時間，對專業(yè)水平與施工技術(shù)要求不高、應用于多種道路施工，在面積較大的工程中最為常見，不僅縮短了工程實施時間，還提高了施工的經(jīng)濟性與穩(wěn)定性。

4 公路軟基加固施工碎石樁施工工序

4.1 清理場地

在施工前首先要清理施工場地，把碎石、垃圾、植被等進行清除，測量場地標高與面積等數(shù)據(jù)，為樁底與樁頂、標高等施工數(shù)據(jù)提供合理的依據(jù)。同時，這一階段可以采取預壓法來提高軟土密實度，降低土內(nèi)孔隙的存在。

4.2 復測施工

通過場地的清理與測量后需要進行軸線復測，為場地的布控點提供依據(jù)，樁基施工完畢后應及時進行復核樁位，結(jié)合施工網(wǎng)與施工要求來進行樁位圖的設(shè)計并確定控制線，通過軸線與樁的尺寸進行位置的確定并標注編號。在施工中需要注意相關(guān)標準的參考與樁頂、底的標高與樁距等數(shù)據(jù)，樁基施工完畢后需要進行校對，避免出現(xiàn)誤差。

4.3 試樁

如果工程面積較大，就需要采用試樁來提高工程的準確度，結(jié)合施工場地實際情況與面積、土質(zhì)等特點選擇現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)、水泥攪拌樁技術(shù)、粉煤灰碎石樁等施工技術(shù)，然后根據(jù)S=ApLK（S=碎石量，Ap=樁截面積，L=樁長，K=充盈系數(shù)）公式進行碎石量的確定，確保樁基的精準性。

4.4 機械就位

采用振動式沉樁機作為主要施工機械，在施工中需要對機械的位置、垂直度等進行檢查確定，通過人工配合的方式將樁管振動沉降到設(shè)計要求位置，并不斷上料，在施工中注意機械使用的合理性，需要在機械作業(yè)要求的規(guī)范下進行，確保人員的技術(shù)性與專業(yè)性，避免出現(xiàn)斷樁、縮頸等問題。

4.5 振沖與注漿施工

振沖時，首先要檢查振沖器的有效性，避免出現(xiàn)機械問題，檢查振沖器后需要采用振沖器對準樁基，開啟壓力水泵并啟動振沖器，對樁基進行造孔，在施工中需要注意樁基的中心與孔的中心控制在100mm內(nèi)。在軟土中采用振沖器，可以降低土層的沉降問題，減緩沉降速度。在施工中出現(xiàn)振沖器高于孔底30cm～50cm情況內(nèi)，需要及時停止作業(yè)并放置一段時間，然后根據(jù)孔口底部提升振沖器，再次進行沖擊，直到出現(xiàn)孔口泥漿稀化，然后進行孔口清理。為了避免出現(xiàn)塌孔，需要把清孔的次數(shù)與速度控制在一定范圍內(nèi)。在清孔后利用裝載機把碎石等料填入孔內(nèi)，利用振沖器進行振動，將碎石密實，通過連續(xù)擠壓的方式擴大樁徑。在施工中為了確保密實度，需要控制電流在100A的功率，由上向下進行振動，避免出現(xiàn)漏振，并參考施工規(guī)范把加密電流和留振控制在一定范圍內(nèi)。

在施工中需要嚴格控制隨時下料，采用測錘進行多次測量，如果在灌注過程中出現(xiàn)問題，應當及時停止作業(yè)并進行反插，從而確保樁內(nèi)的密實度符合樁基要求，控制反插的深度達到樁管的50%以下，采用勻速方式進行6次反插，然后通過上下運動樁管的方式來提高碎石樁，把樁頂提升至地面，完成成樁作業(yè)，對基底標高以下的松散土層進行清理，采用攤壓機進行填實并壓實。

5 施工檢測

通過對公路軟土地基施工技術(shù)進行分析并明確后，需要對實際工程進行施工檢測，從而提高工程的合理性，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

5.1 沉降檢測

通過分層沉降標進行工程檢測，在土工格室急砂墊層、鋼塑土工格柵上面放置沉降板，或在路基中心與路肩等位置埋設(shè)沉降板，分層沉降標要利用鉆孔進行埋設(shè)，避免出現(xiàn)塌孔與縮孔，并在埋設(shè)時采用套管與泥漿護壁等措施，從而對軟土地基進行檢測，促進質(zhì)量提升。

5.2 水平位移檢測

利用塑料管埋設(shè)在路堤邊趾位置進行地面水平位移檢測，確定路堤兩側(cè)的趾部位置后，利用打入法埋設(shè)一跟樁在坡腳的位置上，然后將樁周圍回填密實，從而對地面水平進行檢測觀察，提高軟土地基的施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

軟土地基是公路施工中較為常見的地基問題，如果不采取完善的施工技術(shù)，不僅會導致公路施工質(zhì)量的降低，還會造成公路使用壽命的縮短。所以在實際工程中，需要結(jié)合軟土施工場地特點、施工技術(shù)、實際施工工序、檢測環(huán)節(jié)等多方面因素提升軟土地基的施工質(zhì)量，在確保工程質(zhì)量符合標準要求的前提下縮短工期、增加經(jīng)濟效益。