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某市政道路改扩建工程路基施工关键技术与质量控制案例分析

一、项目概况

本案例为我国东部某省会城市主干道改扩建工程，道路等级为城市Ⅰ级主干道，全长数公里，规划红线宽度约四十米，设计为双向六车道，并包含非机动车道、人行道及附属市政管网。工程内容主要包括：旧路破除与利用、新建道路工程（含路基、路面、排水）、交通工程、绿化工程及沿线设施等。项目地处城市建成区，周边建筑物密集，地下管线错综复杂，施工环境复杂，工期要求紧，社会关注度高。其中，K1+200至K1+800路段为本次改扩建的关键区域，该路段存在大范围的软土地基，其处理效果直接关系到道路的结构安全和使用寿命。

二、案例背景与难点分析

（一）工程地质条件复杂

经详细勘察，K1+200至K1+800路段地下水位较高，软土层主要为淤泥质黏土及粉质黏土，具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透性差等特点。软土分布不均，厚度从数米至十余米不等，这给路基的稳定性和沉降控制带来了极大挑战。若处理不当，极易引发路基失稳、不均匀沉降，导致路面开裂、破损，影响道路使用功能。

（二）周边环境敏感

该路段两侧多为居民区、学校及商业设施，施工期间需保证周边正常的交通出行和居民生活。因此，对施工噪音、扬尘、振动控制要求严格，大型机械设备的进场和作业时间受到一定限制。同时，地下管线种类繁多，包括给水管、雨水管、污水管、电力电缆、通信光缆等，部分管线年代久远，资料不全，施工过程中需格外注意，避免造成管线损坏，引发安全事故或不必要的纠纷。

（三）既有道路资源利用与新老结构衔接

本工程涉及部分旧路结构的利用。如何科学评估旧路路基、路面的实际状况，确定其利用价值和改造方案，实现新老路基、路面结构的平顺衔接，防止出现不均匀沉降和反射裂缝，是施工中的又一难点。

三、关键施工技术与方案比选

针对K1+200至K1+800段的软土地基处理，项目部组织技术团队进行了深入研究和方案比选。

（一）备选方案

1.塑料排水板联合堆载预压法：通过设置塑料排水板加速软土排水固结，再施加堆载预压，使软土强度得以提高。该方法成本相对较低，但工期较长，且堆载材料的运输和堆放对周边环境影响较大，在本项目工期紧张、场地有限的条件下，适用性受限。

2.水泥土搅拌桩复合地基法：利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械将软土与固化剂强制搅拌，形成具有一定强度和整体性的水泥土桩，与桩间土共同作用形成复合地基。该方法施工速度较快，对周边环境影响较小，加固效果可靠，适用于本工程的地质条件和工期要求。

3.高压旋喷桩法：利用高压喷射流将水泥浆液与土体强制混合形成桩体。该方法对土层适应性强，但成本相对较高，且施工过程中可能对周边既有建筑物和地下管线产生一定影响。

（二）方案确定

综合考虑地质条件、工期要求、周边环境、工程成本及加固效果等因素，经多方案比选和专家论证，最终确定对该软土路段采用水泥土搅拌桩复合地基处理方案。设计桩长根据软土厚度确定，桩径选用常规直径，桩间距通过计算确定，按梅花形布置，以确保地基承载力满足设计要求，并有效控制工后沉降。

四、施工过程控制与质量保障措施

（一）施工准备

1.技术准备：组织技术人员进行详细的图纸会审和技术交底，编制专项施工方案，并对施工人员进行岗前培训和安全技术交底。明确水泥土搅拌桩的各项技术参数，如水泥掺入比、水灰比、提升速度、搅拌次数等。

2.现场准备：清理场地，平整施工面，做好排水设施。对地下管线进行详细探查和标识，必要时进行迁改或保护。测量放线，精确确定桩位。

3.材料控制：选用合格的P.O42.5级普通硅酸盐水泥，进场时严格检查其出厂合格证、质保单，并按规定进行抽样送检，确保水泥质量符合要求。

（二）关键工序施工控制

1.桩机就位与调平：确保桩机机身平稳，导向架垂直度偏差控制在允许范围内，桩位偏差不大于规范要求。

2.钻进与喷浆搅拌：启动桩机，钻头向下钻进，同时开启灰浆泵，将制备好的水泥浆通过钻杆内的喷浆管注入土体。严格控制钻进速度和喷浆压力，确保水泥浆与土体充分混合。当钻头达到设计桩底标高后，应原地搅拌数秒，确保桩端水泥土质量。

3.提升与复搅：按设计确定的提升速度边提升钻杆边喷浆搅拌。为保证搅拌均匀，提升至设计桩顶标高后，进行第二次复搅，复搅深度根据设计要求确定。

4.桩头处理：施工完成后，及时清理桩头浮土。

（三）质量检测与验收

1.施工过程质量检查：施工过程中，严格检查桩位、桩长、桩径、水泥用量、搅拌均匀性、垂直度等。做好施工记录，对每根桩的施工参数进行实时监控和记录。

2.成桩质量检测：

*轻型动力触探（N10）：在桩顶一定深度范围内进行，检查桩身的均匀性和强度。

*取芯检测：按比例随机抽取一定数量的桩进行钻芯取样，测定桩身水泥土的