郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院）

探討市政管道處軟基處理設(shè)計(jì)——泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程

郭朝鋒

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院）

近年來隨著市政道路的逐漸發(fā)展，使相關(guān)部門對(duì)軟基處理的關(guān)注度越來越高，而如何才能有效的處理管道處的軟基問題，需要相關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況通過不斷的探索和研究來實(shí)現(xiàn)該功能，本文通過以泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段工程二期管道處的軟基處理為例，分析了設(shè)計(jì)及施工過程中的問題，并提出有效的解決方案加以說明介紹。

排水管道；軟基處理；問題；措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國的市政道路里程也在逐年增多，而排水工程作為城市道路建設(shè)的重要組成部分，對(duì)于保障道路的暢通，減少因積水帶來的不便等有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。其中因?yàn)楣艿琅潘脑靸r(jià)合理，施工便捷的原因而備受推崇。當(dāng)前，對(duì)于管道處理最普遍的方法是直埋，而直埋又對(duì)不同的地基和土質(zhì)有著不同的要求，其中尤其對(duì)軟弱地基的處理有著重要的作用，有利于防止管道的沉降、變形甚至是破壞引起的滲漏、塌陷等情況。

1　常見軟基處理方法

軟基即為軟土地基，主要特征為水量較高，容易被壓縮、低承載能力的土質(zhì)。軟土主要由腐殖類植物和沉積的淤泥等組成，其中含水量為34～72%，整體飽和度一般都高于95%，隙比基本維持在35～60%之間，軟基因?qū)儆谔厥馔临|(zhì)，所以在局部力學(xué)上如果發(fā)生任何細(xì)小的指標(biāo)變化，都有可能給整體工程帶大影響。對(duì)于此，一般的處理方法為沉降處理和穩(wěn)定處理，下面將詳細(xì)介紹這兩種方法。

1.1沉降處理

（1）更換填墊層法，即將路基一定范圍內(nèi)的軟弱土質(zhì)以人工或者機(jī)械的方式挖掘出來，并替換上性能良好的土或者砂石等，該方法按照換填方式以及實(shí)際換填地質(zhì)的不同，可以將其細(xì)分為換填土、拋石擠淤和爆破擠淤等方法[1]。

（2）堆積預(yù)壓法，即在道路建設(shè)完成之前，通過設(shè)計(jì)大于或等于承載量的壓力進(jìn)行提前預(yù)壓，使地基在完工之前就被沉降，這樣的方法有利于在夯實(shí)之后地基的強(qiáng)度得以提升。

（3）排水固壓法，即利用壓力作用，將水通過排水體排出，使地基的土壤的含水量下降，承載力隨之提高，道路建設(shè)完成之后因沉降量的下降，一定程度上改善了沉降不均勻的程度。之前的主要做法是采用袋裝砂井完成排水固壓法的操作，但是如果袋裝砂的密封不夠嚴(yán)實(shí)會(huì)造成砂井上部的脫口，水不能得到排除，目前針對(duì)該缺陷的解決辦法是使用塑料代替，塑料排水對(duì)比袋裝砂除施工速度提高外，對(duì)軟基也沒有造成過大的影響[2]。

（4）使用強(qiáng)夯，即使用10t以上的工業(yè)重錘在接近10m左右的距離進(jìn)行自由下落，對(duì)土體進(jìn)行反復(fù)打擊，有利于增強(qiáng)打擊范圍內(nèi)土體的密度，從而降低土壤的含水量，提高軟土的承載力，有效的減少了沉降量。這種方法比較適用在非飽和且粗顆粒含量較高的土質(zhì)上，對(duì)于飽和度較高的粘性土壤不適合采用這種方式。

1.2穩(wěn)定處理

（1）對(duì)粉煤灰碎石樁加固的方法，利用水對(duì)粉煤灰、石屑和碎石等進(jìn)行攪拌加工形成具有高粘性的粘合物，將其和樁之間的土壤進(jìn)行鋪墊形成復(fù)合地基，用以到達(dá)提高路基的穩(wěn)定性。其方法的優(yōu)勢在于混凝土澆筑施工較為便利，施工經(jīng)濟(jì)性好、施工強(qiáng)度高，流動(dòng)性較強(qiáng)且和易性較好等，在實(shí)際施工過程中，能有效的減少碎石和水泥的使用量。缺點(diǎn)是在施工中容易出現(xiàn)泵管堵塞的現(xiàn)象，甚至由于壓力選擇不合理造成爆管現(xiàn)象[3]。

（2）混凝土管柱加固的方法，作為目前對(duì)軟基加固技術(shù)中較為重要的施工技術(shù)，該技術(shù)將多種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)集合在一起，具備良好的技術(shù)優(yōu)勢，使用該技術(shù)進(jìn)行加固施工時(shí)，可以對(duì)25m以上的軟土地基進(jìn)行有效的加固，與其他技術(shù)相比，該技術(shù)更為簡單，易于操作且使加固的質(zhì)量得以保障。

（3）水泥攪拌加固的方式，比較適合用于加固飽和的軟土地基，利用水泥的固化作用，使水泥固化劑和軟土之間差產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而提高地基承載力和增大變形模量的目的[4]。

2　市政管道下埋軟基處理方法應(yīng)用

根據(jù)上文中關(guān)于軟土地基的處理辦法，帶入到實(shí)際泉港中心工業(yè)區(qū)驛峰路南延伸段二期工程項(xiàng)目中，以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，更進(jìn)一步的闡述市政管道處軟基處理的情況。

2.1工程概況

泉港區(qū)驛峰路南延伸段二期工程地處泉港中心工業(yè)區(qū)，該道路為新建城市Ⅱ級(jí)主干路，驛峰路南延伸段北起驛峰路，南至峰大路，本項(xiàng)目的建成，將成為貫通中心工業(yè)區(qū)的南北大通道，全長約1.33335km。道路紅線寬度為50m，設(shè)計(jì)行車道為雙向6車道，機(jī)動(dòng)車道計(jì)算行車速度為40km/h。

2.2管道處軟土地基情況

擬建道路沿線巖土層自上而下分布人工填筑土（雜填土）揭露厚度為2.6～3.2m；素填土揭露厚度為2.5～5.4m；高液限粘質(zhì)土（淤泥）質(zhì)填土堆積厚度估計(jì)約1～3m；高液限粘質(zhì)土厚度為1.0～5.9m；中液限粘質(zhì)土揭露厚度為1.2～5.7m；含粘質(zhì)土砂揭露厚度為0.9～1.4m；殘積中液限粘質(zhì)土揭露厚度為1.7～20m；全風(fēng)化花崗巖揭露厚度為1.9～6.4m。

此次排水管道管徑DN2000，基礎(chǔ)落于高液限粘質(zhì)土（淤泥）質(zhì)填土，此次采用水泥攪拌加固的方式，經(jīng)濟(jì)，效果良好。

2.3設(shè)計(jì)及施工注意事項(xiàng)

（1）水泥攪拌樁參數(shù)：

①樁徑：D=500mm。樁長：H：按設(shè)計(jì)長度且施工時(shí)應(yīng)滿足穿透軟弱土層并進(jìn)入下臥砂層不少于50cm。樁距：L=1.5m和2.0m，按等邊三角形梅花型排列。

②水泥攪拌樁樁體水泥摻量約為15%，約每立方米被加固土體水泥用量280kg，采用32.5級(jí)及以上普通硅酸鹽水泥（不過期、不受潮、不結(jié)塊），水泥漿液水灰比0.4～0.5。正式施工前應(yīng)針對(duì)現(xiàn)場地基土質(zhì)進(jìn)行水泥土配比試驗(yàn)，并根據(jù)試配結(jié)果調(diào)整水泥摻量。并可根據(jù)工期要求、現(xiàn)場土質(zhì)情況添加外摻劑（如：三乙醇胺、石膏等早強(qiáng)劑含量分別為水泥用量的0.05%、2%）。室內(nèi)試配的水泥土試塊要求28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不少于1.8MPa。

③現(xiàn)場水泥土樁體28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa。

（2）水泥攪拌樁處理場地內(nèi)應(yīng)首先挖除根莖土、建筑垃圾等雜填土，浜塘路段及泥濘地表處，應(yīng)抽水清淤、分層回填碾壓至原地面后，安裝打樁機(jī)械。攪拌樁停漿面為場地平整面下約20cm。

（3）水泥攪拌樁施工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗(yàn)，確定攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌頭噴漿口的時(shí)間、預(yù)攪下沉速度、提升噴漿速度、復(fù)攪次數(shù)、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)。宜用流量泵控制輸漿速度，并應(yīng)使攪拌提升速度與輸漿速度同步。

（4）攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相應(yīng)匹配，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過20次以上的攪拌。

（5）水泥攪拌樁施工機(jī)械必須配置經(jīng)國家計(jì)量部門確認(rèn)的具有能瞬時(shí)檢測并記錄出粉量的粉體計(jì)量裝置及攪拌深度自動(dòng)記錄儀。

（6）制備好的水泥漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。水泥漿池宜設(shè)兩個(gè)，一個(gè)攪拌池用以控制配比，另一個(gè)做泵送池。拌制漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑的用量及泵送漿液的時(shí)間應(yīng)有專人記錄。

（7）單樁開鉆后應(yīng)連續(xù)施工，嚴(yán)格控制起噴和停噴高程，不得間斷。如遇停機(jī)或機(jī)械故障停噴，應(yīng)及時(shí)記錄中斷高程，待恢復(fù)正常后立即復(fù)攪，復(fù)攪重疊長度不小于1m。如中斷時(shí)間超過12h，應(yīng)采取補(bǔ)樁措施[5]。

（8）為保證樁底端施工質(zhì)量，當(dāng)漿液到達(dá)出漿口后，應(yīng)噴漿坐底30s，使?jié){液完全到達(dá)樁底端。對(duì)樁身上端1/3樁長范圍，應(yīng)采用增加復(fù)攪次數(shù)措施。當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時(shí)，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭的均勻密實(shí)。全樁長上下至少重復(fù)攪拌一次。

（9）施工間隔期間，應(yīng)及時(shí)清洗集料斗和全部管路中的殘留漿液，以防止?jié){液硬結(jié)堵管。

（10）路基應(yīng)在水泥土樁體成樁28d后經(jīng)檢測無側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行填土，為保證路基安全，必須根據(jù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)分層填土，不得短時(shí)間一次填土到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（11）質(zhì)量檢驗(yàn)要求：

①水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，施工中必須隨時(shí)檢查施工記錄和計(jì)量記錄。重點(diǎn)檢查水泥用量、樁長、攪拌頭轉(zhuǎn)速和提升速度、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理方法等[6]。

②樁體質(zhì)量與強(qiáng)度應(yīng)滿足各齡期設(shè)計(jì)要求，成樁3d內(nèi)可用輕便動(dòng)力觸探或靜力觸探檢驗(yàn)樁身均勻性，抽檢率1%，且每處理路段不少于3根。

③成樁7d后，應(yīng)采用淺部開挖樁頭（深度以停漿面下50cm），目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑，檢查數(shù)為總樁數(shù)的5%。

④成樁28d后（樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)），應(yīng)取芯進(jìn)行無側(cè)限抗壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%，且每處理路段不得少于3點(diǎn)。

⑤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差如表1。

表1　

3　管道軟基處理設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在地基處理施工過程中和施工完成之后需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）在實(shí)際地基處理施工中，不僅需要了解如何施工，還需要了解施工過程中對(duì)于問題的處理方法原理，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求和質(zhì)量要求等。

（2）及時(shí)對(duì)施工質(zhì)量和處理后的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證整體的施工質(zhì)量和進(jìn)度。

（3）在工程開始進(jìn)行和正在施工中需要做好監(jiān)測的工作，用以保證在施工中得以正常的進(jìn)行，通過及時(shí)的觀察和收集相關(guān)數(shù)據(jù)，為下一個(gè)階段的工作提供可靠的依據(jù)。

（4）對(duì)于施工中的問題解決完成后需要使用有效的檢測手段進(jìn)行驗(yàn)證該方法是否可行。

（5）通過對(duì)具體施工中的問題具體分析可以取得有效的參考內(nèi)容，并進(jìn)行驗(yàn)證和設(shè)計(jì)，情況允許的條件下可以進(jìn)行修改，也可以通過與相關(guān)人員之間的探討獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

4　結(jié)束語

市政道路管道軟基處理的方法較為豐富，在實(shí)際的工程建設(shè)中，需要按照實(shí)際的情況來進(jìn)行分析和處理，合理的選擇軟基加固技術(shù)，有利于在縮短工期的同時(shí)，保證軟土地基的承載力和穩(wěn)定性得以提升。在施工的過程中，需要對(duì)施工的工期、安全和施工技術(shù)加以重視，依據(jù)科學(xué)的手段結(jié)合實(shí)際的情況創(chuàng)造合理的設(shè)計(jì)方案，有利于保證工程的順利實(shí)行，使城市道路的穩(wěn)定性和道路整體質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

[1]施有志.淺談市政道路軟基處理方法[J].城市道橋與防洪，2011，04：105～109+17～18.

[2]黃勝.軟基處理技術(shù)在通平高速公路的應(yīng)用分析[D].湖南大學(xué)，2014.

[3]戴滸濤.市政道路軟基處理現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2014，08：84～85.

[4]李小鵬.城市主干道的軟基處理[J].福建建設(shè)科技，2010，01：9～11.

[5]廖京略.市政道路軟基處理方法分析[J].江西建材，2015，02：137.

U416.1

A

1673-0038（2015）13-0183-02

2015-3-13

郭朝鋒（1977-），男，工程師，本科，從事道路與橋梁設(shè)計(jì)工作。