同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海 200092
摘要：在城市发展的过程中城市道路起到了重要的作用，其与城市发展、人们的日常生活息息相关。但是在进行市政道路施工过程中软土地基是比较常见的情况，软土地基的性质比较特别，所以必须要经过相应的处理才能确保市政道路工程施工质量，为城市居民创建良好的出行环境。此外，随着城市中车辆不断增加，市政道路的承载力也随之提升，所以更应做好软土地基处理，确保市政道路运行效果，从而促进城市发展。
关键词：市政道路工程；软基处理；要点
1道路路基情况分析及设计指标
该工程位于虎门综合保税区，其中包括报税区、物流区、服务区及口岸作业区域等。在园区内会有大型运输车辆运行，这样交通压力相对较大，因此应不断提升路基回弹模量设计标准。
第一，行车道路床顶面回填模量设计值≥30MPa，巡逻道、非机动车道及人行道路床地基面回弹模量设计时应≥20MPa。要想确保路基顶面回弹衡量满足要求，挖方路段位置路床填土可以填筑4%的水泥。
第二，在进行路基施工时可以采用分层填筑方式并保证压实的均匀性，在控制压实度、填料强度时可参照表1，将重性击打标准作为压实度标准。做好填方路基基底表面清洁及碾压工作，保证其密实度，基底压实度不得比重型击实标准90%小。
第三，路基填料最小强度可参见表1。
表1路基填料最小强度（CBR）表
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第四，路基沉降与变形控制指标可以参见表2。
表2路基沉降与变形控制指标
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若路基中存在其他管线等，在设计时沉降应满足其要求，同时做好相邻路基过渡设计，有效控制变形问题。
2市政工程软基设计与处理要点
此项工程中建设路段存在非常厚的淤泥软土层，厚度可以达到18米左右，如果未经过处理直接进行路基施工，施工结束后沉降无法满足相关规范要求，因此在进行路基填筑前应充分做好软土层处理。在本工程中软土路基处理应满足以下要求，普通路段沉降应在控制在30厘米，复合地基承载力不得小于100Kpa。
2.1路基设计要求及相关准备工作
在本工程路基设计时采用的是钉型水泥土双向搅拌桩加固路基。
2.1.1该形式适用条件
（1）此种形式更适合应用到淤泥软土土质、粉土土质、软粘性土质及地下水流动的松散沙土土质地基中。
（2）钉型水泥土双向搅拌桩加固路基更适合应用到有机质土质、泥炭土质、塑性超过25的粘性土质及地下水具有腐蚀性的黏土中，但在使用前应先做好现场试验工作，保证施工效果。
2.1.2主要的设计范围
在对地质勘察资料分析后发现该工程中穗丰年路、物流中路、物流东路、河东三路、河东四路、河东五路全路段均分布了不均匀软土层，做好各路段软土路基加固工作。
2.1.3具体技术要求
（1）水泥搅拌桩所使用的固化剂多为P0.425级普通硅酸盐水泥，水泥含量为每平方米331kg，水灰比控制在0.5～0.6之间。
（2）按照梅花形对水泥搅拌桩进行布置并将桩间距离控制在2.4米；上部桩头直径控制在1.1米，长度控制在4米；下部桩体直径控制在0.7米，在固定桩长时应对地基情况进行分析，将穿透软土层、伸入持力层控制在1米以上。可将40厘米厚的砂石垫层敷设到桩顶部并将双向土工格栅设置到垫层内部。
（3）喷浆泵压力控制在0.4MPa至0.5MPa，搅拌桩深度在12米以上时应将喷浆泵压力控制在0.6MPa。
2.1.4充分做好施工前的准备工作
（1）正式施工前应根据设计图纸来确定路基施工范围内的管线，如果有应做好提前防护工作，避免施工时给其带来不利的影响。
（2）做好配比试验。在进行配比试验时应保证土样采集质量。配比试验时还应做好不同水泥土试块龄期、水泥参入量及外加实际抗压强度检测，确保设计量可以满足相关要求，保证外加剂掺入量可以满足要求。通常28天龄期的桩身无侧限抗压强度应控制在1.8MPa以上。
（3）成桩试验应在水泥搅拌桩施工前进行，试验时水泥搅拌桩不得少于三根，通过此来保证成桩试验结果的准确性。成桩试验所得到的参数主要包括：①充分满足单桩喷浆量的不同技术参数，主要包括喷浆压力、断浆量、钻杆下降及提升速度、搅拌机转动速度、钻进速度及进入到持力层的电流等；②对下降及提升速度进行把控并做好搅拌头形式、电机功率及搅拌叶片宽度与倾角等控制；③确保利用试验检测所得到的配合比、水灰比可以满足工程要求并确定是否添加外加剂，控制外加剂用量。
（4）在正式施工前完成水泥搅拌桩路基位置施工，填筑施工到路基基床底层顶面位置，在满足要求后再进行基床表面施工。
2.2施工工艺应用要求
（1）使用过筛的水泥进行施工。有效避免浆液出现离析现象并保证泵送可以连续进行；有效控制浆液拌和所使用的罐数、固化剂使用量、外加剂使用量及泵送时间、搅拌桩基喷浆下降及提升速度与次数，确保以上施工可以满足工程施工要求，并保证记录内容的准确性。在进行喷浆时应确保每次喷浆量及搅拌深度可以充分满足相关标准，通过自动监测设备进行记录。
（2）在进行水泥搅拌桩施工时应从中间位置向外侧进行施工，也可以从一边向另一边进行施工。
（3）合理应用施工工艺。可以使用二搅一喷的施工工艺进行施工；采用四搅一喷施工工艺进行上部扩大头位置施工。
2.3严格控制施工工序
（1）做好定位及放线工作；利用梅花形布置双向水泥搅拌桩；（2）将桩机进行固定并将搅拌机安装到所要施工的桩位区域；（3）切土喷浆，完成搅拌机下沉作业，开启搅拌机顺着导向架位置向下进行切土，同时开启送浆泵进行水泥浆喷洒，已开启的叶片向正反两个方向旋转切割及土体搅拌，搅拌的过程中搅拌桩可以持续下沉，到达扩大头已设定位置；（4）下部桩体施工时可以将内钻杆、外钻杆旋转方向进行改变，搅拌叶片可以收缩到下部桩体直径，此时喷浆切土出现下沉现象，两组叶片在同一时间向正向与反向旋转及切割、搅拌，搅拌机会产生持续下沉的情况直到指定位置。在桩端位置可以连续喷浆、搅拌，时间不得少于10s；（5）提升搅拌时搅拌机提升的同时送浆泵会关闭，两组叶片在同一时间向正反两个方向完成搅拌作业，一直到扩大头底标高位置；将内钻杆、外钻杆旋转方向进行改变并保证旋转叶片可以达到头径位置。采用连续提升搅拌方式两组叶片在同一时间向正反两个方向旋转进行泥浆搅拌，达到地表、设计桩顶标高不小于50厘米位置。在头径不断扩大时喷浆量应扩大到头径部位，可以使用四搅两喷方式并确保水泥掺量满足要求。（6）在水泥搅拌桩施工时应确保搅拌桩结构的平稳性且确保导向架的垂直度可以满足要求，将垂直度偏差控制在1％以内。桩位偏差控制在50毫米。桩长应比设计桩长稍长一些，但应在规定范围内。桩径偏差控制在4%以内。严格检查每一根搅拌桩头直径并将磨损度控制在10毫米以内；（7）水泥搅拌桩施工位置如果有黏土层可以在上搅拌前将钻提升到地面位置，若钻头位置有黏土应进行及时处理，此后再进行下钻搅拌，同时在选择钻头时应与试验结果相符；（8）浆液到出浆口位置时桩底喷浆应控制在30s以上，浆液完全达到桩端后进行均匀搅拌，然后再将搅拌头上提。慢慢进行第一次下降与最后一次提升，速度控制在每分钟0.5米以内；（9）搅拌机在预搅拌下沉时不建议使用水进行冲洗，若出现硬土层时会给下沉带来困难，此时可以使用水进行冲洗，但是应避免冲水后给桩身所带来的影响；（10）在成桩时如果出现停机情况可以在恢复后，在断浆位置搭接0.5米喷浆并进行搅拌。如果停机时间在三小时以上可以将管道进行清洗；（11）完成水泥搅拌桩施工后的28天内所有机械不得在表面行走，到28天满足相关标准后再进行水泥搅拌桩质量检验工作，检验满足要求后可以进行上部路基施工；（12）在进行路堤填筑时可以采用人工挖掘方式对搅拌桩顶质量不达标的桩段进行处理，然后再将砂碎石进行填筑，保证表面的平整度。
2.4做好质量检验与验收工作
（1）在搅拌桩成桩七天以后可以使用浅部开挖方式，并控制搅拌速度，测量成桩直径。检验时搅拌桩不得少于三根。（2）成桩28天后进行取芯检验，检测抗压强度，保证孔径在108毫米以上。在进行取芯检验时所抽取的检验数量是总钻芯的5‰，取样量不得少于三根。扩大头部分取芯时可以在小直径桩外。使用水泥砂浆灌注法对取芯后的孔洞进行封堵。（3）使用复合地基静载试验与单桩载荷试验方式进行钉形水泥土双向搅拌桩复合地基承载力检验，负荷地基承载力与单桩承载力分别不得小于100KPa、110KN。（4）在进行荷载试验时确保桩身可以满足相关要求，通常在成桩28天后进行。成桩检测所选择桩数占总桩数的2‰，单个检测点不得少于三个。（5）成桩质量检测应始终贯穿到各个环节并保证质量检验结果可以满足要求。由于钉型双向水泥搅拌桩属于专利产品，所以为了避免出现产权方面的纷争应严格控制施工质量并在专利拥有者的指导下进行施工。（6）保证验收质量。在进行钉型双向水泥搅拌桩质量验收时应组建验收小组，小组成员主要包括总监理工程师、质量监理单位、设计范围及施工企业人员。
2.5施工时应注意的事项
（1）竣工文件中主要包括沉降及位置观察设备、沉降及位移观测结果。（2）对路堤填筑速度进行控制并确保其满足相关标准。路堤中心线地面沉降速度每24小时不得超过1厘米，坡脚水平位移速度24小时不得超过0.5厘米。当出现异常情况时可以暂停填筑作业。（3）在进行质量验收时应确保其可以满足图纸要求及相关标准。
2.6做好施工观测
采用第三方检测方式进行检测工作。可以说软土地基处理是一个动态过程，所以在选择观测点时应保证路堤的稳定性，施工观测是保证验收质量的基础同时也是推算路面填筑时间的依据。
2.6.1沉降观测
（1）布置观测点
在观测路段内可以间隔100米至200米设置一个观测点，将观测点设置到路堤中线或是侧路肩位置。
（2）填埋沉降板
在本工程中沉降观测点使用的为沉降板，包括一根直杆钢管与一块沉降钢板，将沉降板填埋到路基地面也可以填埋到砂垫层以下。要想避免沉降杆损坏情况，杆长应随着填埋土逐渐提升及增高。接管长度在20毫米至30毫米之间，连接好两侧螺纹接头与空心管。
（3）控制观测频率
在施工过程中完成一次填筑就应进行一次观测，假如两次填筑时间相隔较长，可以三天进行一次观测。
（4）合理设置水准点位置
可以在固定地基或是永久建筑物上设置水准点位置，在进行观测时不得进行转点，可以每三个月对路线中设置的水准点进行一次校核。
（5）观测仪器选择
本工程中观测仪器为S1型水准观测仪与S3型水准观测仪，观测偏差不得超过1毫米。
2.6.2稳定观测
在挡墙外0.5米、4.5米位置设置位移观测边桩，相同观测断面边桩可以填埋在相同横轴位置，将间距控制在100米至200米间的断面。边桩为C30混凝土预制桩，埋设深度在1.2米以上，桩顶露出地面部分在10厘米以内。观测时可以使用红外线测距仪器，每天进行一次观测直到完成路堤工程。
2.6.3判断不稳定状态
在进行路堤施工过程中假如路堤中线地面沉降速度在每天1厘米以内，亦或是坡脚位置每天位移在0.5厘米，这样就处于不稳定状态应即可停止加载作业；加载作业完成后应每天进行观测，如果在连续三天的内观测不到下沉或位移情况可以继续进行施工。控制填筑速度。若填土高度在2米以上每月填筑1.5米；若未超过2米，每月填筑速度可控制在0.8米。
2.6.4确保符合施工标准
在进行施工过程中应严格按照路基施工技术规范及路堤设计与施工准则进行施工，确保施工质量可以满足标准。若在观测过程中发现与设计及质量要求不符的情况，相关管理人员在确认后及时进行调整。
3结语：总的来说，在进行市政道路软土地基施工时，应充分了解实际情况，在此基础上合理选择施工技术，并确保相关工作可以满足具体标准，从而确保整体施工工作可以顺利开展，保证软土地基处理效果，提升市政道路施工质量。
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