1、市政道路软基加固关键措施研究摘 要随着我国城市化进程的加快，以及道路交通流量的日益增大，市政道路面临着前所未有的通行压力，所以，这就要求市政道路在施工中必须高度重视施工的质量，确保工程质量不出问题，尽最大努力提高道路的使用年限等。而在市政道路中，经常遇到软基，所以探讨软基加固技术，对提高道路施工质量具有重要意义。本文阐述了管桩技术在市政道路软基加固施工中的应用，以供参考。 关键词市政道路 软基加固 方法 中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0206-01 0.引言 在软土地区修建道路，常发生道路沉降变形，严重影响了道路的使用，由此造成的经济损失越
2、来越大。由于市政道路对路基完工后沉降的要求很高，而沉降刚好是软土地基处理的主要问题，所以在软土地基上修筑道路，如果对软基不加以处理往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到竣工后道路的运行状况及其使用寿命。因此，软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。本文阐述了管桩技术在市政道路软基加固施工中的应用关键技术。 1.软土地基加固技术的发展 （1）换土处理 一种常规浅层软基处理方法，若大规模换土处理，则工作量较大，特别是填土的土方较多，运输及机械费用高，且工期长，不宜采用； （2）机械成
3、孔加固 采用洛阳铲机械成孔，孔径为 400mm，再用石灰或砂填充成桩，其效果好，但工期长，费用高。 （3）混凝土预制桩头挤密法 采用混凝土预制桩头，用机械击入软弱地基层，挤密软弱层中有膨胀土，同时与预制桩一起形成复合地基，提高地基承载力，其造价高，经济上不合理。 （4）爆破成孔挤密法 采用人工挖孔后，爆破扩孔，对软弱地基进行挤密，然后充填石灰等填料，利用石灰的特性吸收粘土中的水，并与软弱地基形成复合地基，提高承载力，速度快，不受机械的影响，也不受外界的影响，无需填土和挖土、成本低，速度快。 （5）现浇混凝土管桩技术 现浇混凝土管桩技术吸收了预应力混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术
4、的优点。该管桩桩身强度高，直径可达 1.5m，有效加固深度可达 25m 以上，施工工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，单桩承载力高而造价相对较低。 2.现浇混凝土管桩技术简介 现浇混凝土管桩技术吸收了其他软基加固技术的优点。该管桩桩身强度高，直径可达 1.5m，有效加固深度可达 25m 以上，施工工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，单桩承载力高而造价相对较低。现浇混凝土管桩复合地基技术在高等级公路软基加固中的使用，将有助于解决许多工程实践问题，节约成本，缩短工期，提高工程质量。这里仅与目前工程中广为使用的粉喷桩复合地基进行比较，阐述其优点。 2.1 施工适用性现浇管桩 属于刚性桩，
5、桩身强度较高，可达到 C20C25，桩径可达 1.5m，采用边振动边加压的沉管方式，处理深度大于 25m。粉喷桩：属于柔性桩，桩身强度低，桩径小，一般 0.5m 左右，处理深度小，目前国内现有粉喷桩机最大处理深度 15m 左右，且深度大于 10m 以后，下部压力增大，喷灰困难，粉喷桩固结往往较差。 2.2 施工质量控制现浇管桩 施工工艺简单，过程清晰，便于质量监督管理，可操作性强，混凝土现场质量易控制。粉喷桩：水泥灰量输送由高压气流控制，实际施工时，土层变化大，造成送灰压力不均匀，因而喷灰量分布不均匀，极易出现搅拌不均匀，局部固结差，施工隐蔽性强，现场质量监督管理困难。2.3 桩基检测现浇管桩
6、 采用小应变或人工开挖进行检测，测试费用低，一般占工程总造价的 1%2%。由于采用无损测试，检测周期短，检测范围广。粉喷桩：通常采用钻探取芯，静载等方法，检测费用高，一般占工程总造价的 3%5%，检测周期长，范围小（一般占总桩数 2%左右） ，不能全面反映整个工程质量。 2.4 经济比较（以广东地区综合单价为对象）比较分析 粉喷桩与现浇薄壁管桩软基加固的两种处理方法，造价方面相差不大，但现浇管桩具有地基适应性好、施工质量易控制，无需预压、承载力高、总沉降量小、检测方便、桥头跳车改善程度好等粉喷桩无法比拟的优点，因此选现浇薄壁管桩加固软基更经济、更合理。从目前对两种不同处理方法效果从经济性、安全
7、性、效果性进行对比来看，振动沉模大直径现浇管桩技术是代替粉喷桩技术的一个很好的方案。 3.现浇管桩技术在市政道路软基加固中应用 3.1 工程加固概况 某市政道路工程地基土层为 8m18m 深粉质粘土，设计路堤填土最大高度为 6.0m，通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较，最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案，设计桩长从 6m11.8m 不等，设计直径 1000mm，壁厚 120mm，混凝土等级 C20，坍落度 5cm8cm，桩间距横向 3.0m，纵向间距排与排之间 3.5m，采用正方形布置，设计 7.8m长管桩竖向极限承载力 600kN，现场照片如图 1 所示。 3.2 桩基检测该桩基工
8、程检测分 3 种方式进行 （1）现场开挖：检查桩身外观质量，该项工作在桩基完工 14 天后进行，检查数量不得少于 3 根，开挖结果表明，桩身混凝土结构完整，无断桩和空隙。 （2）低应变检测：采用反射波法对桩身完整性进行检测，检测数量为总桩数的 25%。检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明：桩身混凝土强度等级达到设计 C20 要求。实测各桩桩身完整，为 A 类桩。 （3）静载荷试验：对单桩承载力进行检测，检测数量为 3 根桩。曾有某公司基桩静荷载试验报告表明，7.8m 管桩竖向极限承载力大于730kN，满足设计要求。 3.3 桩基实施过程中现场测试 （1）桩周地表土的位移。从实测资料可以看出，
9、在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。在距桩心 2.5m 处桩周土的位移量均小于 2mm，说明本次设计的桩间距是合理的，图 2 是成桩结束后地表位移的分布。 （2）沉桩过程土压力的变化。为了测试沉桩过程中的挤土压力，在距施打桩中心 1.5m 和 3m 处成孔，在 2.5m、5.0m、7.5m 深度处埋设垂直向土压力盒。桩机每下沉 2m 观测一次；施打完成后不同时间进行观测。成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒，深度分别为 2.5m 和 4m，目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力。从距沉桩中心 3m 处实测资料中反映出的特点：在单桩沉入时，且无相邻桩存在的情况下，沉桩的挤土
10、压力在上部 5m 范围内近于一致的，下部由于土质较硬挤土作用明显，因此，在 5m 以下土压力要高于上部压力。随着沉桩深度的变化，下部土压力也随之上升。 本文介绍了现浇混凝土管桩技术及其在某地区高填土市政道路软基加固中的应用，通过现场检测和测试试验表明，承载力满足了设计要求；通过低应变测试分析，所检测桩桩身质量完整。振动沉模现浇管桩是一种软基加固的全新专利技术，由于其地基适应性好、施工质量易控制，所以具有无需预压、承载力高、总沉降量小、检测方便、桥头跳车改善程度好等粉喷桩无法比拟的优点。 参考文献 1 王祖胜，郦伟泽.市政道路施工中软基加固技术探究J.中华民居（下旬刊） ，2014，04：349-350. 2 施有志.浅谈市政道路软基处理方法J.城市道桥与防洪，2013，04：105-109+17-18. 3 张丽华.市政道路施工中软基加固技术探析J.江西建材，2013，06：266-267.
