论文部分内容阅读
【摘 要】软土地基施工技术是高质量公路的重要条件，决定着公路的使用寿命，本文通过对软基特性的描述，提出了软基处理措施，以实现减少基础沉降的目的。
【关键词】高速公路；软基处理技术
软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭。其主要工程特性是：天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。软土地基处理施工质量的好坏，直接影响公路的质量。如果不采取正确的方法处理，会对在软土地基上填筑的路基路面产生病害，甚至留下安全隐患。因此，针对软土地基的处理问题，需要引起施工人员的重视。
1软基施工的基本原则
在高速公路施工中，对软基进行处理时，要严格遵循几点原则：（1）应遵循“边观察，边分析”的方法和“依据图纸施工”的原则。（2）在软基施工的准备阶段，应收集完整且全面的相关资料，对原材料、半成品以及成品进行严格的试验和检测工作；调试好施工中可能会用到机械设备。施工中如果要用到粉喷桩，那么就必须进行成桩试验。（3）设置完善的排水设施。对于水塘地段或是常见积水的地段，应根据设计文件的要求做好回填和抽水工作。（4）选择合适的处治材料。选择处治材料时应遵循就地取材和因地制宜的原则，在施工现场应对所有材料进行分类存放，质量检验时应严禁不过关的材料用到工程中。（5）软基施工的过程中应对施工技术进行有效管理，还要做好工程质量检查和验收。（6）施工过程中，对各项原始数据应进行准确的记录，并且将资料总结和汇总起来，及时总结施工经验，从而提高施工技术水平。
2软基施工程序
（1）铺砂。在砂井施工之前，地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟，使填土内不致有较高的地下水位。
（2）打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15～20m，超过这一深度工程费用明显增大。
打入式和振动沉桩式是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右；使用特制的钢打桩架，沉入深度可达30m。桩径一般采用30～50cm，间距为1.5～3.0m。打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同：套管底端接上管靴，放置在设计井位上；用汽锺锺击或振动锤振打至设计深度；用铲斗把砂喂入套管中；将喂砂口封闭，一边压入压缩空气，一边拔出套管；待套管完全拔出，砂井沉入即告结束。
射水式法与别的方法相比对地基扰动最小，在水源丰富，排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序：将套管置在设计井位上；在套管内放入喷咀杆，并用喷沮射水；一旦开始射水，即将套管缓缓下降，如遇障碍物或固结硬层，可用锤轻轻敲击套管顶面；套管下到设计深度升降喷咀杆，使管中的土溢出。灌入砂，徐徐拔出套管，砂井即告成。
螺旋钻进式对地基扰动较小，但施工速度慢。袋裝式是为了避免井内所填的砂被土壤切断，不能排水，而把砂装入直径12cm左右的柔韧透水袋内。
3软基处理施工质量控制要点
3.1原材料的质量控制
（1）建设单位和监理单位都应对设计文件提出自己的建议和要求，举例来说，市场中有很多类型的排水板，为了更好的适应现状，就应制定出更高的规范标准。通常应采用可测深度的塑料排水板，从而准确的控制打设的深度，滤膜的渗透系数不应小于10-3cm/s。为有效避免堵塞现象的发生，可将隔土性放宽到最大10um，如果是打设深度较大或是沿海风大的地区，那么复合体的抗拉强度就应不小于250N/cm；（2）对于施工中的主要原材料，建议都应由建设单位直接供应，同时土工合成材料、塑料排水板、水泥以及砂井袋等工程生产的材料，也可由建设单位供应；（3）严禁出现低价竞标的现象。采购施工原材料时，严禁采用低价竞标的方式，采用合理的价格投标，才能保证材料的整体质量；（4）做好对材料的检验和储存工作。对施工材料应进行随机抽检，同时检验时应采取相应规范和标准中规定的方式和频率，施工现场的材料应对其进行分类存放和妥善保管，土工格栅、塑料排水板和砂井袋等材料应储存在工地材料仓库中，减缓其老化的速度，为避免水泥材料出现潮湿变质的问题发生，还应对其采取相应的保护措施。
3.2机械设备的控制
为保证机械设备良好的使用性能，对施工机械设备进行有效的控制也是一项重要工作。现阶段，对软基进行处理时，大多数施工机械设备都是非定型产品，如袋装砂井、塑料排水板、深层搅拌桩等，而如果施工机械是属于不同生产厂家的，那么其施工参数和使用性能也可能是有一定区别的，所以，在对软基进行处理之前，应先详细的检查施工机械的牌名、试验桩和工艺性施工等，确保其是符合相应的设计要求。如果是袋装砂井，应保证砂井机套管的长度是符合设计的砂井长度要求的；如果是深层搅拌桩，同样应确保搅拌桩机的转动档位和提升档位也是符合要求的。如果是真空预压工程，应保证抽真空设备的功率与设计要求是相符的，在系统长时间的运行后，一定量的泥砂就会进入到射流泵中，那么就可能磨损离心泵，从而降低其实际的输出功率，所以，应及时的更换实际输出功率偏低并且磨损严重的射流泵。
3.3施工过程的质量控制
这一环节的重点内容就是保证施工参数是符合设计要求的，同时保证施工方法和施工工艺是科学合理的。
（1）对于水泥搅拌桩的施工环节，项目部应派专人负责，其应监督和管理水泥搅拌桩的整个施工过程。将施工机械设备一一编号，应将施工现场负责人、技术人员以及水泥搅拌桩桩长等负责人标牌悬挂在明显的位置处，确保人员到位。
（2）开钻水泥搅拌桩时，应将整个管道清洗干净，确保管道是畅通无阻的，再将水全部排出后才可以下钻。
（3）详细的检查每根已经成型的搅拌桩的质量，应重点检查喷浆搅拌的提升时间、水泥的用量、复搅拌的次数、水泥浆拌制的罐数等内容，同时压浆过程中是没有断浆的现象。 （4）项目部应为每台机械配置电脑记录仪，保证水泥浆的用量以及桩体每米的掺和量都是符合设计要求的，还应配备水泥浆比重测定仪，从而保证水泥浆水灰比是符合设计要求的。
（5）水泥搅拌桩的施工过程建议采用二喷四搅的工艺，第一次下钻时应带浆下钻，以避免堵管现象的出现，喷浆量不应超过总量的1/2，下钻时不能带水。复搅时应提高一个档位，喷浆的压力应大于0.4MPa，每根桩的成桩时间应多于40min。
（6）应准确控制喷浆时间和停浆时间，在每根桩开钻后，应连续进行喷浆作业，在没有喷浆时是不可以进行钻杆提升作业的。确保储浆罐内的储浆量是多于一根桩的用量加50kg时，才可以进行下一根桩的施工。
3.4成品检测
（1）检验方法。在保证搅拌桩是均匀的前提下，应先进行触探试验，确保桩身的强度是符合设计要求的。在水泥搅拌桩成桩28天后，应用钻孔取芯的方法检测桩土搅拌的均匀程度、桩的施工长度以及成桩的完整性，在实验室内应对其进行无侧限抗压实验，从而得到桩身的强度，钻孔的取芯频率应在1%-1.5%的范围内。如果发现了某段水泥搅拌桩的取芯检测结果的不合格率是小于10%的，那么就认为其是符合要求的，而不合格率是在10%-20%的范圍内的，应进行同等补桩，当其大于30%时，那么该段水泥搅拌桩就是不合格的。
（2）外观鉴定。搅拌均匀，凝体不存在松散的现象；桩体均匀，不存在回陷和缩颈的现象；群桩桩顶齐，间距是均匀的。
4结语
在高速公路施工过程中，几乎每一个工程项目都是要遇到软基处理的问题，而所选择的处理方法是否是科学合理，以及对软基处理工程施工质量的控制好坏，对于路基的整体施工质量起着决定性作用。在实际施工过程中，我们应全面掌握软基施工的基本原则，厘清软基处理工程的施工质量控制要点，保证软基的处理质量，从而有效防止路基质量病害的发生。
参考文献：
[1]王建刚.公路工程软土地基施工技术分析[J].企业技术开发，2013，6：110-111.
[2]王琰.公路工程中软土地基的施工技术要点研究[J].黑龙江交通科技，2013，10：63+65.
[3]郑莉娜.公路软土地基施工技术要点控析[J].科技与企业，2013，22：197-198.
[4]唐曙尧.公路工程软土地基施工技术探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，3：264-265.
【关键词】高速公路；软基处理技术
软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭。其主要工程特性是：天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。软土地基处理施工质量的好坏，直接影响公路的质量。如果不采取正确的方法处理，会对在软土地基上填筑的路基路面产生病害，甚至留下安全隐患。因此，针对软土地基的处理问题，需要引起施工人员的重视。
1软基施工的基本原则
在高速公路施工中，对软基进行处理时，要严格遵循几点原则：（1）应遵循“边观察，边分析”的方法和“依据图纸施工”的原则。（2）在软基施工的准备阶段，应收集完整且全面的相关资料，对原材料、半成品以及成品进行严格的试验和检测工作；调试好施工中可能会用到机械设备。施工中如果要用到粉喷桩，那么就必须进行成桩试验。（3）设置完善的排水设施。对于水塘地段或是常见积水的地段，应根据设计文件的要求做好回填和抽水工作。（4）选择合适的处治材料。选择处治材料时应遵循就地取材和因地制宜的原则，在施工现场应对所有材料进行分类存放，质量检验时应严禁不过关的材料用到工程中。（5）软基施工的过程中应对施工技术进行有效管理，还要做好工程质量检查和验收。（6）施工过程中，对各项原始数据应进行准确的记录，并且将资料总结和汇总起来，及时总结施工经验，从而提高施工技术水平。
2软基施工程序
（1）铺砂。在砂井施工之前，地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟，使填土内不致有较高的地下水位。
（2）打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15～20m，超过这一深度工程费用明显增大。
打入式和振动沉桩式是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右；使用特制的钢打桩架，沉入深度可达30m。桩径一般采用30～50cm，间距为1.5～3.0m。打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同：套管底端接上管靴，放置在设计井位上；用汽锺锺击或振动锤振打至设计深度；用铲斗把砂喂入套管中；将喂砂口封闭，一边压入压缩空气，一边拔出套管；待套管完全拔出，砂井沉入即告结束。
射水式法与别的方法相比对地基扰动最小，在水源丰富，排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序：将套管置在设计井位上；在套管内放入喷咀杆，并用喷沮射水；一旦开始射水，即将套管缓缓下降，如遇障碍物或固结硬层，可用锤轻轻敲击套管顶面；套管下到设计深度升降喷咀杆，使管中的土溢出。灌入砂，徐徐拔出套管，砂井即告成。
螺旋钻进式对地基扰动较小，但施工速度慢。袋裝式是为了避免井内所填的砂被土壤切断，不能排水，而把砂装入直径12cm左右的柔韧透水袋内。
3软基处理施工质量控制要点
3.1原材料的质量控制
（1）建设单位和监理单位都应对设计文件提出自己的建议和要求，举例来说，市场中有很多类型的排水板，为了更好的适应现状，就应制定出更高的规范标准。通常应采用可测深度的塑料排水板，从而准确的控制打设的深度，滤膜的渗透系数不应小于10-3cm/s。为有效避免堵塞现象的发生，可将隔土性放宽到最大10um，如果是打设深度较大或是沿海风大的地区，那么复合体的抗拉强度就应不小于250N/cm；（2）对于施工中的主要原材料，建议都应由建设单位直接供应，同时土工合成材料、塑料排水板、水泥以及砂井袋等工程生产的材料，也可由建设单位供应；（3）严禁出现低价竞标的现象。采购施工原材料时，严禁采用低价竞标的方式，采用合理的价格投标，才能保证材料的整体质量；（4）做好对材料的检验和储存工作。对施工材料应进行随机抽检，同时检验时应采取相应规范和标准中规定的方式和频率，施工现场的材料应对其进行分类存放和妥善保管，土工格栅、塑料排水板和砂井袋等材料应储存在工地材料仓库中，减缓其老化的速度，为避免水泥材料出现潮湿变质的问题发生，还应对其采取相应的保护措施。
3.2机械设备的控制
为保证机械设备良好的使用性能，对施工机械设备进行有效的控制也是一项重要工作。现阶段，对软基进行处理时，大多数施工机械设备都是非定型产品，如袋装砂井、塑料排水板、深层搅拌桩等，而如果施工机械是属于不同生产厂家的，那么其施工参数和使用性能也可能是有一定区别的，所以，在对软基进行处理之前，应先详细的检查施工机械的牌名、试验桩和工艺性施工等，确保其是符合相应的设计要求。如果是袋装砂井，应保证砂井机套管的长度是符合设计的砂井长度要求的；如果是深层搅拌桩，同样应确保搅拌桩机的转动档位和提升档位也是符合要求的。如果是真空预压工程，应保证抽真空设备的功率与设计要求是相符的，在系统长时间的运行后，一定量的泥砂就会进入到射流泵中，那么就可能磨损离心泵，从而降低其实际的输出功率，所以，应及时的更换实际输出功率偏低并且磨损严重的射流泵。
3.3施工过程的质量控制
这一环节的重点内容就是保证施工参数是符合设计要求的，同时保证施工方法和施工工艺是科学合理的。
（1）对于水泥搅拌桩的施工环节，项目部应派专人负责，其应监督和管理水泥搅拌桩的整个施工过程。将施工机械设备一一编号，应将施工现场负责人、技术人员以及水泥搅拌桩桩长等负责人标牌悬挂在明显的位置处，确保人员到位。
（2）开钻水泥搅拌桩时，应将整个管道清洗干净，确保管道是畅通无阻的，再将水全部排出后才可以下钻。
（3）详细的检查每根已经成型的搅拌桩的质量，应重点检查喷浆搅拌的提升时间、水泥的用量、复搅拌的次数、水泥浆拌制的罐数等内容，同时压浆过程中是没有断浆的现象。 （4）项目部应为每台机械配置电脑记录仪，保证水泥浆的用量以及桩体每米的掺和量都是符合设计要求的，还应配备水泥浆比重测定仪，从而保证水泥浆水灰比是符合设计要求的。
（5）水泥搅拌桩的施工过程建议采用二喷四搅的工艺，第一次下钻时应带浆下钻，以避免堵管现象的出现，喷浆量不应超过总量的1/2，下钻时不能带水。复搅时应提高一个档位，喷浆的压力应大于0.4MPa，每根桩的成桩时间应多于40min。
（6）应准确控制喷浆时间和停浆时间，在每根桩开钻后，应连续进行喷浆作业，在没有喷浆时是不可以进行钻杆提升作业的。确保储浆罐内的储浆量是多于一根桩的用量加50kg时，才可以进行下一根桩的施工。
3.4成品检测
（1）检验方法。在保证搅拌桩是均匀的前提下，应先进行触探试验，确保桩身的强度是符合设计要求的。在水泥搅拌桩成桩28天后，应用钻孔取芯的方法检测桩土搅拌的均匀程度、桩的施工长度以及成桩的完整性，在实验室内应对其进行无侧限抗压实验，从而得到桩身的强度，钻孔的取芯频率应在1%-1.5%的范围内。如果发现了某段水泥搅拌桩的取芯检测结果的不合格率是小于10%的，那么就认为其是符合要求的，而不合格率是在10%-20%的范圍内的，应进行同等补桩，当其大于30%时，那么该段水泥搅拌桩就是不合格的。
（2）外观鉴定。搅拌均匀，凝体不存在松散的现象；桩体均匀，不存在回陷和缩颈的现象；群桩桩顶齐，间距是均匀的。
4结语
在高速公路施工过程中，几乎每一个工程项目都是要遇到软基处理的问题，而所选择的处理方法是否是科学合理，以及对软基处理工程施工质量的控制好坏，对于路基的整体施工质量起着决定性作用。在实际施工过程中，我们应全面掌握软基施工的基本原则，厘清软基处理工程的施工质量控制要点，保证软基的处理质量，从而有效防止路基质量病害的发生。
参考文献：
[1]王建刚.公路工程软土地基施工技术分析[J].企业技术开发，2013，6：110-111.
[2]王琰.公路工程中软土地基的施工技术要点研究[J].黑龙江交通科技，2013，10：63+65.
[3]郑莉娜.公路软土地基施工技术要点控析[J].科技与企业，2013，22：197-198.
[4]唐曙尧.公路工程软土地基施工技术探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，3：264-265.