软土地基浅层固化施工方法及要求

软土地基浅层固化施工方法及要求

发表时间：2019-07-22T15:10:55.727Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：侯丽英

[导读] 摘要：软土地基的加固处理效果会直接影响到路基的地基承载力，影响到道路建成的运营质量。

中铁十五局集团第二工程有限公司上海 201713

摘要：软土地基的加固处理效果会直接影响到路基的地基承载力，影响到道路建成的运营质量。本文结合余梁公路北延工程第三合同段软土地基处理的施工实践，对软土地基特性、软土地基浅层固化施工技术的方法及要求分别进行了阐述，以达到确保软土地基处理的施工质量，确保道路建成后运营安全的目的。

关键词：软土地基浅层固化孔隙比含水量渗透系数

1.软土地基的特性

软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的软土、空隙大的有机质土及松散沙土等构成，在地下水的作用下形成了承载力低的软土层。

软土地基的特性一般表现为天然含水率高、孔隙比大、含水量大的淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的－般黏土。大部分软土的天然含水量在30％～70％之间，孔隙比1.0～1.9，渗透系数为10－8～10－7cm／s，压缩性系数为0.005～0.02，抗剪强度低(快剪黏聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角0°～5°)，具有触变性和显著的流变性。对于高速公路，标准贯击次数小于4，无侧限抗压强度小于50kPa且含水量大于50％的黏土或标准贯击次数小于4且含水量大于30％的砂性土，统称为软土。

2.软土地基的传统处理方案

软土地基的处理方案主要有传统的换填法、浅层固化处理法、排水固结法、搅拌桩法等。

软土地基的换填法通常适用于软土地基持力层承压能力低于上部荷载对地基的最低要求，处理范围较小的软土地基加固。换填法的加固方法是先将地基基础的软弱土层挖除，挖除深度根据设计要求及地基的荷载来计算。软弱土层挖除后，换填强度高、透水性好、容易压实、不易被侵蚀等特点的材料进行换填。

就地浅层固化处理方法是对软土就地进行加固，形成一定深度和强度的硬壳层，以满足路基路面承载的设计和施工要求，无需弃土和借土，最大程度的利用现场地基土资源，达到资源利用的最大化和资源循环利用的目的，工程造价较低，无环境污染。本文主要介绍就地浅层固化处理方案。

3.浅层固化处理方法

浅层固化处理前，需结合路基路面结构特点和设计要求，严格按照设计要求及检测数据，需要处理深度进行处理，路床以下地基就地浅层固化处理采用P.O32.5水泥，水泥掺量为4%（重量比）。路床部分采用回填土就地固化处理（即路床改良）作为路床，路床改良方案采用P.O32.5水泥，水泥掺量为7%（重量比）。

图1 就地浅层固化设计方案示意图（单位：cm）

路床以下地基就地浅层固化处理采用添加4%（重量比）的水泥固化原状软土进行处理，并以水泥浆的形式与土进行拌合，拌合机械采用ALLU 强力搅拌头就地处理，一次性处理到位。实际水泥添加量和配比以现场试拌后检测为准，并及时调整配比。其质量标准为：28 天的无侧限抗压强度不小于0.4MPa。

路床改良主要是针对路面结构层以下80cm 的土（前期开挖的土方），利用ALLU 搅拌头对此部分土进行就地固化处理。固化土应先进行回填后再就地固化。采用7%的水泥（重量比）进行固化处理，以水泥浆的形式与土进行混合搅拌。拌合机械同样采用ALLU 强力搅拌头。就地固化处理的设计标准为：28 天的强度不小于0.6MPa，同时满足加州承载比CBR不小于8%，压实度不小于96%。

如处理时遇到有机质土或泥炭土等，则需添加生石灰等添加剂进行处理，以满足强度要求。

4.浅层固化处理的施工要求

4.1 地基就地浅层固化施工要求

（1）平整场地。用推土机进行初步的场地平整，低洼处采用场地内的素土进行回填。

（2）划分区域。将欲进行处理的区域进行放样划分区域，划分尺寸为5m×6m 左右的处理区域，并根据该处理区域的软土深度计算水泥用量进行水泥浆液的配比和调制。具体水灰比根据工艺试验来确定。

（3）挖机松土。若强力搅拌头无法直接进行深层土一次处理，可采用挖机对所处理的区域进行松土。

（4）机械搅拌。采用ALLU 强力搅拌头对需固化的土进行均匀搅拌。尽量采用搅拌头一次性从上到下逐步搅拌伸入到处理深度，边伸入边搅拌边喷浆，直至设计深度后缓慢上提喷浆搅拌，同时根据搅拌的速度将水泥浆液均匀喷洒进搅拌的土中，搅拌次数不小于两搅两喷。搅拌的速度、往下伸入、上提的速度和喷浆的流量应匹配，保证设定的固化剂均匀的拌合进土体中，并应根据现场土体情况试搅后确定施工参数。

若表层土有一定的强度，搅拌头无法从上到下进行垂直搅拌伸入原状土进行搅拌，可采用以下方法处理，具体施工方法分为两种：一种是在5m×6m 的区域先用搅拌头与土进行初步搅拌，边搅拌边将土推移至两边，直至拌合至处理深度后，再用搅拌头边搅拌边回填边压实的方法进行回填平整，在整个搅拌的过程中均应进行喷浆。第二种工艺为先将未处理的路段用挖机挖一个土坑，深度为处理深度，然后用搅拌机械反复搅拌均匀后回填、压实的方法，逐步推进，直至所有的土搅拌均匀后，再用挖机或压路机进行填平压实。