肇庆大旺城市发展集团有限公司
摘要：对软土地基工程特性和几种常用软土地基处理方法进行简述，结合肇庆高新区市政道路软土地基处理实例，介绍了水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用经验，指出水泥土搅拌桩在施工管理控制中应注意的问题，供该地区类似工程参考。
关键词：软土地基；水泥土搅拌桩
我国“十四五”规划纲要提出要加快建设交通强国，随着我国道路交通基础设施的蓬勃发展，在深厚软土层上进行道路工程建设日益增多。对软土地基进行加固处理，改善地基土的工程性质，减少不均匀沉降，对避免工程事故、确保公路交通安全至关重要。
1、软土地基
天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软土强度低，沉降大，往往给道路工程带来很大的危害，在软土地基上修路，如果处理不当，就会发生路基失稳、沉陷，给公路的施工和使用造成很大的影响。
2、软土地基加固处理技术
在道路交通基础设施建设中，各种地基处理方法有其各自的机理和适用范围，参考目前广东省地基处理技术相关规范，结合实际应用情况，简单介绍本地区几种常用的软基处理方法。
（1）换填法
换填法适用于浅层软弱地基及局部不均匀地基的处理，原理是将基底一定范围内的软弱土挖去，回填强度较高、稳定性较好的材料，同时以人工或机械的方法分层夯实，达到设计要求的压实度。换填法施工迅速简单，可较快提供临时道路，以便于其余场地施工，但处理深度有限，一般不宜超过3米，如果软弱土层深度过大，则采用换填法会增加弃方和取土方量导致工程成本增加，不经济。
（2）预压（排水固结）法
预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等软土地基，原理是由排水系统和加压系统两部分组合而成，在地基土内设置竖向排水体（如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等）、铺设水平排水垫层，然后运用堆载预压、真空预压等工艺使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，承载力提高。预压（排水固结）法处理效果明显，工程造价低，宜大面积施工，但对周边建筑物影响较大，需要时间较长。
（3）水泥土搅拌桩
水泥土搅拌桩适用于处理塑性指数不大于25的黏性土、淤泥与淤泥质土、素填土、粉土以及无流动地下水的松散至稍密状态的砂土等地基，原理是将水泥作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深处就地和软土搅拌混合，经过一系列物理、化学作用生成具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体，与周围软土形成复合地基，以提高地基承载力，减小地基沉降，增强地基的稳定性。水泥土搅拌桩最大限度利用了原土，施工时无振动，无噪音，可在市区和密集建筑群中进行施工，且施工速度快，但一般造价较高，水泥用量大，施工质量不宜保证。
（4）高压旋喷桩
高压旋喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土（流塑、软塑和可塑）、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基，原理是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置，用浆液以高压冲切土体，使土体与浆液搅拌混合，形成一个整体，对软土地基加固并起到防渗作用。高压旋喷桩施工占地少，振动小，噪音较低，但容易污染环境，成本较高，不适用于大面积加固。
3、工程案例
3.1工程概况
肇庆高新区地处广东省中部，珠江三角洲西北端，北江与绥江交汇处的冲击平原上。某市政道路工程建设区域内地势平坦开阔，相对高差较小，第四系冲积层厚度大，地下水位较浅，软土、隐伏岩溶发育，鱼塘密集分布，部分已回填整平，周边为正在开发的房地产项目。
根据勘察钻探揭露，场地内地层结构自上而下分别为：
素填土<1>：褐黄色、灰色，欠压实，成分以粉质黏土为主，含中细砂、建筑垃圾及生活垃圾，为新近填土，部分顶部约0.25米为砼地面。层厚1.00~7.00米，平均3.15米。
粉质黏土<2-1>：灰黄色，可塑，成分以粉、黏粒组成，干强度及韧性中等，黏性一般，含少量粉细砂。层厚0.50~5.00米，平均2.13米。
淤泥质土<2-2>：深灰色、灰黑色，流塑，成分以黏粒为主，富含有机质，手捏滑腻，黏性较好，含少量粉细砂。层厚0.90~20.00米，平均9.86米。
粉质黏土<2-3>：褐黄色、灰黄色，软可塑，成分以粉、黏粒组成，干强度及韧性中等，黏性一般，含少量粉细砂。层厚0.90~6.00米，平均3.61米。
细砂<2-4>：灰白色、褐黄色，饱和，稍密，矿物成分以石英为主，长石、云母次之，级配较差，含粉细砂。层厚1.00~6.80米，平均4.02米。
粗砂<2-5>：褐黄色，饱和，稍密-中密，矿物成分以石英为主，长石、云母次之，级配较差，含中粗砂及少量圆砾。层厚1.50~6.60米，平均4.06米。
该工程场地土的类型为软弱土，场地软土地基处理为该工程建设主要地质问题之一。
3.2地基处理方案
本工程所在区域内淤泥质土分布比较广泛，厚度大，因是市政工程，施工时对环境和工期要求较高，综合考虑场地工程地质和水文地质条件、周围环境条件、施工条件、工期等因素，经比较分析，采用水泥土搅拌桩复合地基作为该场地软基处理方法。水泥土搅拌桩主要设计参数如下：水泥土搅拌桩按梅花形布置，桩径500mm，桩中心间距为机动车道1.2~1.3m，人行道及设施带1.5m；桩长以贯穿淤泥层至下卧相对硬土层0.5m控制，桩长10~22m不等，管线所在位置的桩在管线底标高以上部分采用空桩；采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量为18%，配浆水灰比0.5~0.6，搅拌轴提升速度0.5~0.8m/min；单桩承载力≧140kN，复合地基承载力特征值≧120kPa（机动车道）或≧100kPa（人行道及设施带）；经软基处理后，容许工后沉降不得超过30cm。
3.3地基处理施工管理控制要点
结合现场水泥土搅拌桩施工过程中的实际情况，就人、机、料、法、环五个方面谈谈施工管理中应重点关注的几个事项：（1）现场施工过程中，施工工人素质相对有限，监理单位需按要求配备足够的监理人员，及时到场旁站监督，做好相关记录，检测单位要严格按照检测方案要求进行检测，将检测结果及时上传建设主管部门，各单位需按要求履行职责，确保现场施工管理处于受控状态；（2）现场需加强对施工机械设备的检查，确保桩机无故障无倾斜，管道无堵塞，深度计检查无误，电脑取消存储功能，在施工过程中实时打印，避免资料弄虚作假，施工偷工减料；（3）水泥进场要检验，严格控制水泥掺量，现场要配备水泥浆比重计，便于监理和项目部质检人员抽查，确保水泥浆液的质量；（4）施工过程中，要严格按照试桩确定的参数和工艺流程规范施工，钻头钻进及提升速率要严格控制，确保桩体喷浆和搅拌的均匀性；（5）施工前，一定要与各管线权属单位进行沟通，到现场进行管线交底，对管线位置进行现场标注，以免施工过程中破坏管线，严重影响施工进度和周边企业居民的正常生产生活秩序。
4、结论
水泥土搅拌桩能最大限度的利用原状土，施工工期短，对周围建筑物影响小，工后沉降小，是对淤泥质土进行软基处理的一种有效形式，但水泥土搅拌桩属于隐蔽工程，施工监控系统不够完善，施工质量控制难度大。为控制施工质量，在施工过程中要严格按照工艺流程进行施工，从人机料法环五个方面加强施工管理，以确保软基处理达到预期效果。
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