隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，政府加大了對城鄉基礎設施建設的投資力度，特別是交通基礎設施的建設，高速公路工程項目數量日益增加。由于廣東省位于沿海地區，地質(zhì)主要以軟土地基為主，這些軟基具有壓縮性高、滲透性差、抗剪強度低和天然空隙大等特點(diǎn)，一旦處理加固不當，就會(huì )使道路產(chǎn)生加大的差異沉降，進(jìn)而導致路面出現開(kāi)裂、滲漏等質(zhì)量通病，甚至產(chǎn)生路基整體失穩，嚴重影響到日常的行車(chē)安全。而水泥攪拌樁作為一種新型工藝技術(shù)，具有施工方便、工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉和質(zhì)量容易控制等優(yōu)點(diǎn)，能夠使軟土固結而提高基礎強度，比較適用于砂土、淤泥質(zhì)土、填土和有機粘土等地質(zhì)條件中，目前在城市軟基加固處理工程中得到廣泛的應用及推廣。本文通過(guò)探討水泥攪拌樁在橋頭軟基加固處理中的應用，提出一些個(gè)人見(jiàn)解，以期提高道路日常行車(chē)的舒適性和安全性。

1 軟基拓寬處理方案比選

某市政道路廣泛分布淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土等軟土，根據地質(zhì)鉆孔資料，大部分軟土深度為6.5～13.8m左右。

針對本項目的軟土的具體特點(diǎn)和分布情況，參照本地區施工技術(shù)成熟、處治效果較好的軟土路基處理方式進(jìn)行系統的分析比選。此外，考慮到工期要求以及橋頭路基工后沉降量應小于等于10cm，綜合對比，本段橋頭軟基處理方式選擇水泥攪拌樁進(jìn)行處理。

2 水泥攪拌樁設計及施工

2.1 水泥攪拌樁設計

2.1.1 設計方案

本項目軟基處理水泥攪拌樁采用漿噴樁。樁直徑0.5m，樁間距根據各路段計算情況確定，一般為1.3～1.5m。樁的長(cháng)度由沉降及穩定計算結果確定，原則上全部穿透軟土層，并打入持力層大于等于0.5m，主要用于處理深度小于14m的軟土地基。漿噴樁在平面上呈正三角形布置(布置區域邊線(xiàn)與構造物基礎輪廓線(xiàn)平行，見(jiàn)圖1)。漿噴樁處理段采用等載預壓，預壓期90d。樁身設計無(wú)側限抗壓強度為：R28=0.6MPa，R90=1.2MPa。

水泥攪拌樁布置范圍至路基坡腳處。橋頭處理路段水泥攪拌樁樁距1.5m；在復合地基處理段與一般路基段之間設置10m過(guò)渡段，水泥攪拌樁樁距1.7m；臺前處理長(cháng)度為1.5H，H為橋臺填土高度,水泥攪拌樁樁距也是1.5m。過(guò)渡段處理采用變間距的方法，以使不同處理方案路段間的工后沉降均勻過(guò)渡，避免處治方法本身帶來(lái)的差異沉降。

2.1.2承載力

水泥攪拌樁復合地基承載力標準值一般可通過(guò)現場(chǎng)復合地基載荷試驗確定，也可根據下式計算：

fsp=cRk/Ad+α(1-c)fs

式中：fsp———水泥攪拌樁復合地基承載力標準值；

c———水泥攪拌樁樁土置換率；

Rk———水泥攪拌樁單樁承載力標準值；

Ad———水泥攪拌樁截面面積；

α———承載力折減系數，一般可取0.5-1；

fs———原有天然地基承載力標準值。

2.1.3沉降

水泥攪拌樁復合地基的沉降量一般較少，主要包括兩部分：樁身以?xún)葟秃系鼗膲嚎s變形S1和樁端往下未處理土基的壓縮變形S2。其中：

S1=(P1+P2)L(2Eps)

式中：S1———復合地基的壓縮變形；

P1———群樁體底面處平均自重壓力；

P2———群樁體底面處平均附加壓力；

L———水泥攪拌樁有效樁長(cháng)；

Eps———復合地基的壓縮模量。

2.1.4 典型斷面沉降量計算

對軟基路段的橋頭路基處理進(jìn)行沉降量計算，在兩側橋頭路基選取三個(gè)計算斷面，分別為橋頭過(guò)渡段、橋頭處理段和臺前處理段。大樁號橋頭路基(0號橋臺)填高5.0m，小樁號橋頭路基(n號橋臺)填高4.5m。

從計算結果分析，橋頭路基過(guò)渡段、橋頭路基處理段、臺前段的工后沉降、總沉降均滿(mǎn)足設計要求(橋頭路基過(guò)渡段小于0.2m、橋頭路基處理段小于0.1m、臺前段小于0.1m)，說(shuō)明水泥攪拌樁處理該處橋頭路基及過(guò)渡段能有效減小路基沉降，達到了設計要求。

2.2 材料要求

水泥采用32.5級普通硅酸鹽水泥，所購置的水泥應是國家的免檢產(chǎn)品，且在有效期內使用；嚴禁使用受潮、結塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。對非免檢廠(chǎng)生產(chǎn)的水泥，應分批提供有關(guān)標號、安定性等試驗報告。水灰比一般采用0.4～0.45。

2.3 施工質(zhì)量控制及質(zhì)量檢驗

2.3.1 質(zhì)量控制

施工時(shí)的質(zhì)量控制應符合以下規定：

a)漿液拌制必須按預定的配合比進(jìn)行，拌制好的漿液應無(wú)離析現象，且放置時(shí)間不宜超過(guò)2h；

b)開(kāi)始泵送作業(yè)前，應保持管路處于潮濕狀態(tài)，一遍漿液順利輸入，現場(chǎng)施工時(shí)應對漿液拌制、泵送施工全過(guò)程進(jìn)行記錄；

c)正式施工前應進(jìn)行試樁試驗，得出全面開(kāi)展施工的的技術(shù)參數，再行開(kāi)展大面積施工；試樁試驗過(guò)程應全程記錄，如每米下沉時(shí)間、提升時(shí)間、送漿時(shí)間、停漿時(shí)間等參數；

d)提供使用的漿液必須拌合均勻，施工中供漿必須連續；如果因不可抗因素停漿，為避免斷樁，應將噴漿攪拌機放置停漿面以下1.0m處，等供漿回復正常后再?lài)姖{提升；

e)噴漿施工過(guò)程中攪拌機施工至至地面以下2m左右時(shí)提升速度應減慢；當噴漿口施工至地面時(shí)，應暫停提升，攪拌噴漿10左右秒以保證樁頭施工質(zhì)量；

f)漿噴樁施工過(guò)程中如果噴漿量不足使得該樁失去設計功效時(shí)，必須在旁邊補充一根新樁，補充的新樁施工與其它樁施工質(zhì)量相同；

g)噴漿施工過(guò)程時(shí)，必須嚴格按試驗得到的鉆進(jìn)深度、?；視r(shí)間、噴粉時(shí)間、送漿時(shí)間等，確保施工質(zhì)量，以電流大于60A作為控制電流，確保樁體穿透軟土層進(jìn)入持力層50cm；

h)漿噴樁施工結束28d，并經(jīng)檢驗合格后，方可以填筑路基。

2.3.2 質(zhì)量檢驗

2.3.2.1 施工允許偏差

施工允許偏差檢驗項目包括樁長(cháng)、樁徑、樁距、單樁噴漿量(由水泥摻量及水泥漿水灰比換算得出)和強度等。

2.3.2.2 挖樁頭檢驗

成樁7d內，應進(jìn)行挖樁頭檢驗，觀(guān)察樁體成型情況及攪拌均勻程度，如實(shí)做好記錄，檢查頻率為1%，開(kāi)挖深度不小于1.5m，如發(fā)現凝體不良等情況，應報廢補樁。

2.3.2.3 無(wú)側限抗壓強度試驗

成樁28天后，對不同軟土地質(zhì)條件、不同樁長(cháng)路段，分別在整樁長(cháng)度范圍內進(jìn)行鉆芯取樣，并進(jìn)行無(wú)側限抗壓強度試驗，要求其上、中、下部(按樁長(cháng)1/3等分)強度的平均值≥0.6MPa，最小值≥設計強度的1/3，抽檢頻率≥樁數的2%。

3 軟基處理效果觀(guān)測

為施工安全考慮，軟基處理設計時(shí)根據竣工驗收及通成運行后的沉降觀(guān)測數據，設置沉降板和孔隙水壓力計，依據觀(guān)測數據指導現場(chǎng)施工。

由表中數據可知，本項目橋頭路基軟土路段經(jīng)過(guò)水泥攪拌樁處理，兩側橋頭路基處理段路基總沉降分別為0.075m和0.058m，小于0.1m，滿(mǎn)足設計要求；通車(chē)至今一年沒(méi)有產(chǎn)生橋臺跳車(chē)病害，說(shuō)明水泥攪拌樁處治橋頭路基深厚軟土達到了預期效果。實(shí)際觀(guān)測到的沉降量較計算值大，可能是由于實(shí)際施工時(shí)成樁未豎直，部分水泥攪拌樁有傾斜，軟土材料具有不均一性，試驗獲取的軟土物理力學(xué)參數不能完全代表軟土整體物理力學(xué)性質(zhì)等因素引起的。

4 結論

通過(guò)探討水泥攪拌樁在橋頭軟基加固處理中的應用，筆者總結出以下幾點(diǎn)結論：①建設單位應結合經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的原則，針對不同軟土深度和不同工期要求的橋頭軟基處理，選擇合適的處治方法；②橋頭軟基加固處理應設置橋頭軟基處理過(guò)渡段，以避免橋頭路基段以一般路基間的差異沉降過(guò)大；③水泥攪拌樁具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，能夠較好處理3～14m深度的橋頭軟土路基，有效降低工程成本，縮短施工工期，具有較高的應用前景。