市政施工中軟基加固技術要點分析

程文博

（寧波市建設集團股份有限公司，浙江 寧波 315000）

隨著城市化進程的推進，市政基礎設施建設對軟土地基的加固需求日益提高，而軟基加固技術可有效滿足這一需求。該技術能夠有效改善土體的力學性質，提高地基的穩定性和承載能力。本文將圍繞市政施工中常見的軟基加固技術展開討論，通過具體工程案例，探討技術要點和實際技術應用，以期更好地理解軟基加固技術的工作原理和技術要點。

1 工程案例

金平路建設項目是上海市的重要規劃工程，主要是建設一條全長約7 400m 的道路，設計雙向6 車道，是一級公路兼城市道路，旨在為城市居民提供便捷的交通服務。該項目的起點位于雅白線與東門南路交叉口，終點是海堤路。此外，項目計劃在道路上設置3 座橋梁，進一步提升交通的順暢度。為了保證道路的承載能力和穩定性，該項目采用軟基加固技術。金平路建設項目的軟基處理工作主要采用深層水泥攪拌樁工藝，總共需使用85 200m3的水泥攪拌樁，摻量為16%，樁長在10～16m 之間。施工前，施工團隊詳細分析了項目所在地的地貌和地勘資料。該地區的地貌呈現出西北高、東南低的趨勢，最高點在羅琴山余脈，海拔約150m，最低點在漠陽江西岸的沖積平原和陽江港周邊的濱海平原，海拔從幾米到十幾米不等。丘陵地形主要分布在規劃區西北部，而耕地則位于山海之間的平原地帶。就地質條件而言，該項目的路基處理段主要集中在漠陽江西岸濱海平原段。地質勘測數據資料顯示，該路段的路基上部由雜填土和淤質土構成，中部為流塑狀淤泥，厚度在2～10.6m 之間，下部為稍密狀中砂，最大厚度為4.3m，再下面為燕山晚期花崗巖及風化巖。特別需要注意的是，淤泥層中存在深度為3.2～12.3m 高塑性指數的黏土質淤泥，塑性指數介于25.7～29.4 之間。表1 所示的具體內容可以觀察到路基巖土層的物理力學指標。

表1 路基巖土層物理力學指標表

2 深層水泥攪拌樁軟基加固技術方案

金平路建設項目軟基處理工作中，施工方采用了深層水泥攪拌樁技術進行軟基處理工作。深層水泥攪拌樁是將水泥混入軟土中，形成固結柱，以提高土體的強度和穩定性。施工方可根據具體設計要求，采用“四攪二噴”施工工藝進行深層水泥攪拌施工。施工步驟如下：首先，進行樁位放樣，將鉆機就位并檢驗和調整。其次，正循環鉆進至設計深度，打開高壓注漿泵進行噴水泥漿。再次，反循環提鉆并噴水泥漿至工作基準面，重復攪拌下鉆，噴水泥漿至設計深度。最后，反循環提鉆至地表，完成成樁工作，再開始施工下一樁。然而，在施工過程中出現了一些問題：一是鉆頭葉片被泥團包裹，導致鉆頭無法正常工作。二是黏土嚴重包裹鉆頭，使鉆頭受阻，無法順利下沉。三是地表漿液流失嚴重，影響了水泥漿液與土壤的充分攪拌。施工齡期滿的首件成樁檢測后，施工方發現水泥攪拌樁的樁體松散，漿液結塊及樁體整體性差。特別是淤泥夾層無法固結，導致首件試樁失敗。由于土壤結構的特殊性，采用“四攪二噴”工藝已無法滿足成樁工藝要求，經專家分析后，決定采用“六攪三噴”工藝，通過增加攪拌次數來保證水泥漿液與土壤充分攪拌均勻。“六攪三噴”工藝即為第一次攪拌下沉至樁底標高后不噴漿，第一次噴漿攪拌提升至地面，進行第二次攪拌下沉至樁底標高后，再噴漿攪拌提升至地面，第三次攪拌下沉至樁底標高后不噴漿，再次噴漿攪拌提升至地面。為了驗證新工藝的可行性，施工方重新進行試樁工作，共計20 根試驗樁，采用新工藝后，發現攪拌鉆頭被高塑性黏土質淤泥包裹，以及地表冒漿問題全部解決。這表明增加攪拌次數，可充分、均勻地攪拌水泥漿液和土壤，以有效提高軟基處理工程中深層水泥攪拌樁的施工質量和效果，滿足成樁要求。表2 所示的具體內容可以觀察到單樁承載力檢測情況。

表2 單樁豎向抗壓靜載試驗檢測結果

3 水泥攪拌樁軟基加固技術要點

水泥攪拌樁是一種混凝土灌注樁，主要用于加固軟土地基，通過混入水泥形成的固結柱，有效提高土體的強度和穩定性。金平路工程項目使用了8.52 萬m 的水泥攪拌樁，攪拌樁摻量為16%且樁長為10～16m。該工程項目中，軟基加固技術有以下應用要點。

（1）鋪設砂墊層預壓。在樁機就位前，先鋪設一層100cm 厚的砂墊層，以在處理軟土前，對軟土施加約15kN/㎡的堆載預壓。軟土經預壓后，部分脫水，強度和硬度增加。同時，在攪拌樁機攪拌的過程中，攪拌頭會將部分砂混合到高液限黏土中，提高高液限黏土的含砂率，降低液限，相應減小土體的塑性指數和黏度，從而改善土體的物理力學性能，減少鉆頭片葉被軟土包裹的情況。

（2）增大水灰比。根據《建筑地基處理技術規范》規定，將水泥漿液的水灰比從0.45～0.55 增加到0.65～0.75，以避免水泥漿液過于濃稠，與土層攪拌不充分，同時，避免大量冒漿現象，從而保證樁身質量。

（3）采用多軸鉆頭。使用多軸鉆頭深層水泥攪拌樁機，提高攪拌樁機的下攪速度，從0.5m/min增加到1m/min，以減少高液限軟土層中淤泥與鉆頭的瞬間接觸時間，防止鉆頭被黏土包裹，同時，綜合改善了土體的情況，使樁體不會產生空洞區和水泥富集區。該技術的改進獲得了“六軸水泥土攪拌樁”專利。

（4）采用“六攪三噴”工藝。通過調整攪噴工藝，改進了原有的“四攪二噴”工藝。采用“六攪三噴”施工技術可以解決水泥漿液無法與軟土均勻拌和的問題，保證了成樁質量。

4 結語

在市政施工中，應用軟基加固技術，對保證工程質量和推動城市發展具有重要作用。同時，不斷深化研究軟基加固技術的應用，并結合實際情況進行調整和改進，有助于進一步優化軟基加固技術，提高市政施工效率，滿足不斷變化的城市建設需求，為城市發展打下堅實基礎。