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摘 要：公路交通建设对促进经济快速增长发挥着积极的作用，随着公路里程的不断增长，越来越多公路修建于不良地基之上，尤其是软土地基。若不处治直接筑路，极易造成路基沉降、失稳等病害，甚至会引发交通安全事故。为此，本文在全面了解软土工程性质的基础上，阐述了几种常用的软基加固方法，并结合具体案例，对粉喷桩加固法施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词：软土路基;加固处理;工程性质
中图分类号：U416.1 文献标识码：A
1 常用软基加固方法
当软弱土层为地基主要受力地层的情况下，可被叫做软土地基。若公路工程修建于软土地基之上，且软土地基未做加固处治，极易出现地基稳定性不足现象，甚至会造成严重的安全事故。目前，常用的软基加固方法很多，可以分为置换类、排水固结类、灌入固化物类及振密挤密类等多种类型，每一类型当中又包含很多不同的处治方式，本文仅对常用的几种加固方法进行阐述。
（1）换土垫层法。换土垫层法是指按照设计要求，开挖软弱土或不良土到一定深度，并将砂、石渣等抗剪强度高、压缩性较小的材料进行回填，并一层一层夯实，从而生成双层地基。此软基加固方法可适用于各类软弱地基，具有极强适用性。
（2）砂石桩法。通过沉管法或其他方式在软黏土地基内进行密实碎石桩设置，并将体积相同的黏土置换出来，从而形成砂石桩复合地基，有效提升地基承载力。此软基加固方法多用于软黏土地基处治。
（3）加载预压法。加载预压法是排水固结类软基加固处治方法的一种常用方式，是指在工程施工前，在预压荷载作用下，将天然地基压密、固结，促使地基变形，提高地基土强度。随后，将预压荷载卸除，再进行工程施工。此软基加固法多用于软黏土、粉土、杂填土等地基。
（4）深层搅拌桩。深层搅拌桩软基加固法需要采用专用的深层搅拌机原位均匀搅拌水泥、石灰和地基土等材料，由此形成复合地基，有效提升地基承载力。目前，常见的深层搅拌桩主要分为2类，即喷浆或喷粉搅拌法。该加固法多用于高含水量的淤泥质土，或承载力标准值在120 kPa以下的黏性土等地基。
（5）强夯法。强夯法是振密挤密类软基加固处治方法的重要类型之一，是指在高处通过重夯锤（100 kN～400 kN）自由下落，在强夯的冲击力和振动力作用下，促使地基土密实，进而减小沉降，提升地基承载力。该加固法多用于湿陷性黄土、杂填土、黏性土、粉土等地基。
2 粉噴桩法技术原理
粉喷桩是水泥粉体喷射搅拌桩的简称，是深层搅拌桩的形式之一。其技术原理为采用专用的深层喷射搅拌设备，通过压缩空气喷射法向待加固软弱地层内置入水泥等粉体加固材料，并均匀拌和加固材料和软弱土，以此形成强度较高的柱状加固桩体，构成复合地基，有效提升地基承载力，满足软基加固的作用。一般情况下，粉喷桩法可用于天然含水量在30%以上的淤泥质粘土、粉性土等地基当中，其加固深度不得超过15 m，粉喷桩Φ50 cm以下，水泥用量掺入量控制在15%～20%。相比其他软基加固技术，粉喷桩法固化剂用量少，基本不会出现地基局部隆起情况，且施工速度快，污染小，因此，在工期紧张的情况下具有良好的应用效果。
3 粉喷桩法施工工艺
根据工程施工方案，决定选取K2+000～K3+000为试验段并进行粉喷桩法加固处理，按照设计要求，地基处理后，其承载力必须控制在0.2 MPa以上。具体施工工艺流程如下：
（1）施工准备。根据施工现场条件，采用42.5级普通硅盐水泥，施工过程中杜绝出现水泥过期、变质、结块等情况。施工前，需详细检查水泥的各项指标，保证其合格。根据试验结果确定水泥剂量，为50 kg/m。本工程采用正三角形布设粉喷桩，1.2 m桩间距，Φ50 cm。
（2）施工要点。1）施工流程。根据施工要求，本文选用粉喷桩法加固软土地基，在施工中，必须做好充足的施工准备工作，规范施工流程，这样才能提高工程质量。粉喷桩软土地基加固施工流程具体如图1所示。
第一，场地平整。施工前，需将施工场地上的杂物清理干净，比如石块、垃圾等。针对凹陷部位，需填筑粘性土，保证场地作业面平整。第二，桩位放样。按照施工设计图准确进行桩位放样，在50 mm以内控制粉喷桩定位平面偏差，采用正三角形布设粉喷桩，1.2 m桩间距，Φ50 cm。第三，机械就位。在吊车的配合作用下，在指定位置放置喷粉桩施工机械设备，保证机械就位准确。第四，喷射水泥干粉。粉喷桩钻机下沉，钻深需满足设计桩底标高处，随后进行水泥干粉喷射，保证喷射均匀。第五，搅拌提升。喷射水泥干粉的过程中，可边搅拌边提升，保持与地表50 cm高度。第六，复拌下沉、提升。重复搅拌并下沉，达到设计桩底标高位置后，再次搅拌提升，高度仍保持与地表50 cm左右，并通过水泥拌合土回填、压实。第七，关闭机械、移机。完成上述施工作业后，需关闭搅拌机械，并向下一个桩位移送粉喷桩钻机，进行下一桩位施工。
2）施工要点。第一，在施工当中，粉喷桩钻机提升档位本工程分为了3个档，基于施工前已充分考虑提升速度和转盘转速之间的协调问题，因此，施工中3个档位速度条件下，水泥粉和地基岩土的拌合效果基本一致。第二，水泥粉料输送环节，气流形态等因素极易影响粉料运动状态。特别是气流流速很低的情况下，水泥粉料很容易出现混乱漂移等现象，进而阻塞机械管道，在施工时，可采用空压机控制流动量，保证气流流速满足规定要求，确保能够顺利输运水泥粉料。第三，粉喷量达到一定程度后，水泥粉料和地基岩土体搅拌是否均匀将直接决定相同地层内粉喷桩桩身的强度和承载力。因此，在地基土层软硬分布不均匀的情况下，很可能有粉喷桩体软弱区域形成。为避免这种问题发生，可选取双头短螺旋叶片式钻头进行施工，或增加搅拌次数，尽可能避免出现桩身强度不均等现象。
（3）质量控制。待粉喷桩成桩7d后，可采取开挖检测的方式进行质量检测，主要检测内容为成型情况和粉喷桩不同部位的拌和是否均匀。待成桩28d后，可采用试验检测法对桩身无侧限抗压强度进行检测。在工程总桩数内抽检桩数必须控制在20%以上。待完成粉喷桩施工之后，桩体强度达到设计强度80%以上，可进行钻芯取样检测桩体强度，可得桩体完整、饱满、光滑，说明成桩质量良好。
4 结束语
综上所述，随着时代的发展，人们生活水平越来越高，对交通出行安全提出了更高的要求。公路作为交通运输体系的重要组成部分，在影响公路建设质量的众多因素中，路基抗剪强度、地基压缩性等影响严重，尤其是软土地基施工建设。若不能很好地处治软土病害，将危害公路工程整体质量和使用寿命。为此，必须在全面了解软土工程性质的基础上，根据工程实际情况，合理选择施工加固方法，从而有效提升工程质量。
参考文献：
[1]高阳，江志平.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].科技创新与应用，2019，9（28）：102-103.
[2]刘庆.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材，2019，39（09）：184-185.
[3]蓝宏.公路软土路基处理加固施工技术研究[J].城市住宅，2019，26（08）：165-166.
关键词：软土路基;加固处理;工程性质
中图分类号：U416.1 文献标识码：A
1 常用软基加固方法
当软弱土层为地基主要受力地层的情况下，可被叫做软土地基。若公路工程修建于软土地基之上，且软土地基未做加固处治，极易出现地基稳定性不足现象，甚至会造成严重的安全事故。目前，常用的软基加固方法很多，可以分为置换类、排水固结类、灌入固化物类及振密挤密类等多种类型，每一类型当中又包含很多不同的处治方式，本文仅对常用的几种加固方法进行阐述。
（1）换土垫层法。换土垫层法是指按照设计要求，开挖软弱土或不良土到一定深度，并将砂、石渣等抗剪强度高、压缩性较小的材料进行回填，并一层一层夯实，从而生成双层地基。此软基加固方法可适用于各类软弱地基，具有极强适用性。
（2）砂石桩法。通过沉管法或其他方式在软黏土地基内进行密实碎石桩设置，并将体积相同的黏土置换出来，从而形成砂石桩复合地基，有效提升地基承载力。此软基加固方法多用于软黏土地基处治。
（3）加载预压法。加载预压法是排水固结类软基加固处治方法的一种常用方式，是指在工程施工前，在预压荷载作用下，将天然地基压密、固结，促使地基变形，提高地基土强度。随后，将预压荷载卸除，再进行工程施工。此软基加固法多用于软黏土、粉土、杂填土等地基。
（4）深层搅拌桩。深层搅拌桩软基加固法需要采用专用的深层搅拌机原位均匀搅拌水泥、石灰和地基土等材料，由此形成复合地基，有效提升地基承载力。目前，常见的深层搅拌桩主要分为2类，即喷浆或喷粉搅拌法。该加固法多用于高含水量的淤泥质土，或承载力标准值在120 kPa以下的黏性土等地基。
（5）强夯法。强夯法是振密挤密类软基加固处治方法的重要类型之一，是指在高处通过重夯锤（100 kN～400 kN）自由下落，在强夯的冲击力和振动力作用下，促使地基土密实，进而减小沉降，提升地基承载力。该加固法多用于湿陷性黄土、杂填土、黏性土、粉土等地基。
2 粉噴桩法技术原理
粉喷桩是水泥粉体喷射搅拌桩的简称，是深层搅拌桩的形式之一。其技术原理为采用专用的深层喷射搅拌设备，通过压缩空气喷射法向待加固软弱地层内置入水泥等粉体加固材料，并均匀拌和加固材料和软弱土，以此形成强度较高的柱状加固桩体，构成复合地基，有效提升地基承载力，满足软基加固的作用。一般情况下，粉喷桩法可用于天然含水量在30%以上的淤泥质粘土、粉性土等地基当中，其加固深度不得超过15 m，粉喷桩Φ50 cm以下，水泥用量掺入量控制在15%～20%。相比其他软基加固技术，粉喷桩法固化剂用量少，基本不会出现地基局部隆起情况，且施工速度快，污染小，因此，在工期紧张的情况下具有良好的应用效果。
3 粉喷桩法施工工艺
根据工程施工方案，决定选取K2+000～K3+000为试验段并进行粉喷桩法加固处理，按照设计要求，地基处理后，其承载力必须控制在0.2 MPa以上。具体施工工艺流程如下：
（1）施工准备。根据施工现场条件，采用42.5级普通硅盐水泥，施工过程中杜绝出现水泥过期、变质、结块等情况。施工前，需详细检查水泥的各项指标，保证其合格。根据试验结果确定水泥剂量，为50 kg/m。本工程采用正三角形布设粉喷桩，1.2 m桩间距，Φ50 cm。
（2）施工要点。1）施工流程。根据施工要求，本文选用粉喷桩法加固软土地基，在施工中，必须做好充足的施工准备工作，规范施工流程，这样才能提高工程质量。粉喷桩软土地基加固施工流程具体如图1所示。
第一，场地平整。施工前，需将施工场地上的杂物清理干净，比如石块、垃圾等。针对凹陷部位，需填筑粘性土，保证场地作业面平整。第二，桩位放样。按照施工设计图准确进行桩位放样，在50 mm以内控制粉喷桩定位平面偏差，采用正三角形布设粉喷桩，1.2 m桩间距，Φ50 cm。第三，机械就位。在吊车的配合作用下，在指定位置放置喷粉桩施工机械设备，保证机械就位准确。第四，喷射水泥干粉。粉喷桩钻机下沉，钻深需满足设计桩底标高处，随后进行水泥干粉喷射，保证喷射均匀。第五，搅拌提升。喷射水泥干粉的过程中，可边搅拌边提升，保持与地表50 cm高度。第六，复拌下沉、提升。重复搅拌并下沉，达到设计桩底标高位置后，再次搅拌提升，高度仍保持与地表50 cm左右，并通过水泥拌合土回填、压实。第七，关闭机械、移机。完成上述施工作业后，需关闭搅拌机械，并向下一个桩位移送粉喷桩钻机，进行下一桩位施工。
2）施工要点。第一，在施工当中，粉喷桩钻机提升档位本工程分为了3个档，基于施工前已充分考虑提升速度和转盘转速之间的协调问题，因此，施工中3个档位速度条件下，水泥粉和地基岩土的拌合效果基本一致。第二，水泥粉料输送环节，气流形态等因素极易影响粉料运动状态。特别是气流流速很低的情况下，水泥粉料很容易出现混乱漂移等现象，进而阻塞机械管道，在施工时，可采用空压机控制流动量，保证气流流速满足规定要求，确保能够顺利输运水泥粉料。第三，粉喷量达到一定程度后，水泥粉料和地基岩土体搅拌是否均匀将直接决定相同地层内粉喷桩桩身的强度和承载力。因此，在地基土层软硬分布不均匀的情况下，很可能有粉喷桩体软弱区域形成。为避免这种问题发生，可选取双头短螺旋叶片式钻头进行施工，或增加搅拌次数，尽可能避免出现桩身强度不均等现象。
（3）质量控制。待粉喷桩成桩7d后，可采取开挖检测的方式进行质量检测，主要检测内容为成型情况和粉喷桩不同部位的拌和是否均匀。待成桩28d后，可采用试验检测法对桩身无侧限抗压强度进行检测。在工程总桩数内抽检桩数必须控制在20%以上。待完成粉喷桩施工之后，桩体强度达到设计强度80%以上，可进行钻芯取样检测桩体强度，可得桩体完整、饱满、光滑，说明成桩质量良好。
4 结束语
综上所述，随着时代的发展，人们生活水平越来越高，对交通出行安全提出了更高的要求。公路作为交通运输体系的重要组成部分，在影响公路建设质量的众多因素中，路基抗剪强度、地基压缩性等影响严重，尤其是软土地基施工建设。若不能很好地处治软土病害，将危害公路工程整体质量和使用寿命。为此，必须在全面了解软土工程性质的基础上，根据工程实际情况，合理选择施工加固方法，从而有效提升工程质量。
参考文献：
[1]高阳，江志平.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].科技创新与应用，2019，9（28）：102-103.
[2]刘庆.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材，2019，39（09）：184-185.
[3]蓝宏.公路软土路基处理加固施工技术研究[J].城市住宅，2019，26（08）：165-166.