軟土路基加固處理技術工程應用研究

田春生

摘 要：公路交通建設對促進經濟快速增長發揮著積極的作用，隨著公路里程的不斷增長，越來越多公路修建于不良地基之上，尤其是軟土地基。若不處治直接筑路，極易造成路基沉降、失穩等病害，甚至會引發交通安全事故。為此，本文在全面了解軟土工程性質的基礎上，闡述了幾種常用的軟基加固方法，并結合具體案例，對粉噴樁加固法施工技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：軟土路基;加固處理;工程性質

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

1 常用軟基加固方法

當軟弱土層為地基主要受力地層的情況下，可被叫做軟土地基。若公路工程修建于軟土地基之上，且軟土地基未做加固處治，極易出現地基穩定性不足現象，甚至會造成嚴重的安全事故。目前，常用的軟基加固方法很多，可以分為置換類、排水固結類、灌入固化物類及振密擠密類等多種類型，每一類型當中又包含很多不同的處治方式，本文僅對常用的幾種加固方法進行闡述。

（1）換土墊層法。換土墊層法是指按照設計要求，開挖軟弱土或不良土到一定深度，并將砂、石渣等抗剪強度高、壓縮性較小的材料進行回填，并一層一層夯實，從而生成雙層地基。此軟基加固方法可適用于各類軟弱地基，具有極強適用性。

（2）砂石樁法。通過沉管法或其他方式在軟黏土地基內進行密實碎石樁設置，并將體積相同的黏土置換出來，從而形成砂石樁復合地基，有效提升地基承載力。此軟基加固方法多用于軟黏土地基處治。

（3）加載預壓法。加載預壓法是排水固結類軟基加固處治方法的一種常用方式，是指在工程施工前，在預壓荷載作用下，將天然地基壓密、固結，促使地基變形，提高地基土強度。隨后，將預壓荷載卸除，再進行工程施工。此軟基加固法多用于軟黏土、粉土、雜填土等地基。

（4）深層攪拌樁。深層攪拌樁軟基加固法需要采用專用的深層攪拌機原位均勻攪拌水泥、石灰和地基土等材料，由此形成復合地基，有效提升地基承載力。目前，常見的深層攪拌樁主要分為2類，即噴漿或噴粉攪拌法。該加固法多用于高含水量的淤泥質土，或承載力標準值在120 kPa以下的黏性土等地基。

（5）強夯法。強夯法是振密擠密類軟基加固處治方法的重要類型之一，是指在高處通過重夯錘（100 kN～400 kN）自由下落，在強夯的沖擊力和振動力作用下，促使地基土密實，進而減小沉降，提升地基承載力。該加固法多用于濕陷性黃土、雜填土、黏性土、粉土等地基。

2 粉噴樁法技術原理

粉噴樁是水泥粉體噴射攪拌樁的簡稱，是深層攪拌樁的形式之一。其技術原理為采用專用的深層噴射攪拌設備，通過壓縮空氣噴射法向待加固軟弱地層內置入水泥等粉體加固材料，并均勻拌和加固材料和軟弱土，以此形成強度較高的柱狀加固樁體，構成復合地基，有效提升地基承載力，滿足軟基加固的作用。一般情況下，粉噴樁法可用于天然含水量在30%以上的淤泥質粘土、粉性土等地基當中，其加固深度不得超過15 m，粉噴樁Φ50 cm以下，水泥用量摻入量控制在15%～20%。相比其他軟基加固技術，粉噴樁法固化劑用量少，基本不會出現地基局部隆起情況，且施工速度快，污染小，因此，在工期緊張的情況下具有良好的應用效果。

3 粉噴樁法施工工藝

根據工程施工方案，決定選取K2+000～K3+000為試驗段并進行粉噴樁法加固處理，按照設計要求，地基處理后，其承載力必須控制在0.2 MPa以上。具體施工工藝流程如下：

（1）施工準備。根據施工現場條件，采用42.5級普通硅鹽水泥，施工過程中杜絕出現水泥過期、變質、結塊等情況。施工前，需詳細檢查水泥的各項指標，保證其合格。根據試驗結果確定水泥劑量，為50 kg/m。本工程采用正三角形布設粉噴樁，1.2 m樁間距，Φ50 cm。

（2）施工要點。1）施工流程。根據施工要求，本文選用粉噴樁法加固軟土地基，在施工中，必須做好充足的施工準備工作，規范施工流程，這樣才能提高工程質量。粉噴樁軟土地基加固施工流程具體如圖1所示。

第一，場地平整。施工前，需將施工場地上的雜物清理干凈，比如石塊、垃圾等。針對凹陷部位，需填筑粘性土，保證場地作業面平整。第二，樁位放樣。按照施工設計圖準確進行樁位放樣，在50 mm以內控制粉噴樁定位平面偏差，采用正三角形布設粉噴樁，1.2 m樁間距，Φ50 cm。第三，機械就位。在吊車的配合作用下，在指定位置放置噴粉樁施工機械設備，保證機械就位準確。第四，噴射水泥干粉。粉噴樁鉆機下沉，鉆深需滿足設計樁底標高處，隨后進行水泥干粉噴射，保證噴射均勻。第五，攪拌提升。噴射水泥干粉的過程中，可邊攪拌邊提升，保持與地表50 cm高度。第六，復拌下沉、提升。重復攪拌并下沉，達到設計樁底標高位置后，再次攪拌提升，高度仍保持與地表50 cm左右，并通過水泥拌合土回填、壓實。第七，關閉機械、移機。完成上述施工作業后，需關閉攪拌機械，并向下一個樁位移送粉噴樁鉆機，進行下一樁位施工。

2）施工要點。第一，在施工當中，粉噴樁鉆機提升檔位本工程分為了3個檔，基于施工前已充分考慮提升速度和轉盤轉速之間的協調問題，因此，施工中3個檔位速度條件下，水泥粉和地基巖土的拌合效果基本一致。第二，水泥粉料輸送環節，氣流形態等因素極易影響粉料運動狀態。特別是氣流流速很低的情況下，水泥粉料很容易出現混亂漂移等現象，進而阻塞機械管道，在施工時，可采用空壓機控制流動量，保證氣流流速滿足規定要求，確保能夠順利輸運水泥粉料。第三，粉噴量達到一定程度后，水泥粉料和地基巖土體攪拌是否均勻將直接決定相同地層內粉噴樁樁身的強度和承載力。因此，在地基土層軟硬分布不均勻的情況下，很可能有粉噴樁體軟弱區域形成。為避免這種問題發生，可選取雙頭短螺旋葉片式鉆頭進行施工，或增加攪拌次數，盡可能避免出現樁身強度不均等現象。

（3）質量控制。待粉噴樁成樁7d后，可采取開挖檢測的方式進行質量檢測，主要檢測內容為成型情況和粉噴樁不同部位的拌和是否均勻。待成樁28d后，可采用試驗檢測法對樁身無側限抗壓強度進行檢測。在工程總樁數內抽檢樁數必須控制在20%以上。待完成粉噴樁施工之后，樁體強度達到設計強度80%以上，可進行鉆芯取樣檢測樁體強度，可得樁體完整、飽滿、光滑，說明成樁質量良好。

4 結束語

綜上所述，隨著時代的發展，人們生活水平越來越高，對交通出行安全提出了更高的要求。公路作為交通運輸體系的重要組成部分，在影響公路建設質量的眾多因素中，路基抗剪強度、地基壓縮性等影響嚴重，尤其是軟土地基施工建設。若不能很好地處治軟土病害，將危害公路工程整體質量和使用壽命。為此，必須在全面了解軟土工程性質的基礎上，根據工程實際情況，合理選擇施工加固方法，從而有效提升工程質量。

參考文獻：

[1]高陽，江志平.公路工程施工中路基加固處理的工藝與技術[J].科技創新與應用，2019，9（28）：102-103.

[2]劉慶.軟土路基處理技術在公路施工中的應用[J].江西建材，2019，39（09）：184-185.

[3]藍宏.公路軟土路基處理加固施工技術研究[J].城市住宅，2019，26（08）：165-166.