東營市某路段軟土路基施工分析

張文全

(煙臺市牟平區地方公路管理局)

1 工程介紹

工程全長6.7km,所在地為沖擊平原地貌,路段土質為素填土、淤泥質粉質粘土、粉質粘土、粉土,軟土多呈流塑—軟塑狀態,且連續分布厚度不一,其工程地質特征為含水量較大,孔隙比大,壓縮性高,承載力、抗剪能力低,固結慢等特征,為不良地質地段。為此,該工程根據軟土分布特征、結合工程結構和工后沉降要求采取了不同的軟土地基處理方式。排水板處理路段,軟土層較厚,路堤填筑高度相對較大;深攪樁處理地段(橋頭地段),軟土層較厚,多為不穩定路段,路堤填筑高度較大;礫石墊層處理路段,軟土層較薄的一般路段,路堤填筑高度較小。

2 試驗方案

2.1 路基土物理性能分析

對道路施工路段的土質進行勘察取樣分析,土層概況見表1。

表1 土層概況表

2.2 力學性能分析

該路段為軟土地區,軟土具有強度低,壓縮性大,透水性差等特點.地基承載力低,強度增長緩慢,加荷后容易變形,變形速率大,穩定時間長,具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。鑒于淤泥軟土地基承載力低,壓縮性大,透水性差,不易滿足地基承載力設計要求。

2.3 地基處理措施

從經濟利益進行綜合分析,最終采用山皮石填筑進行處理,駁鹽溝清淤完成后,填筑 80cm山皮土作為承托層,用素土填筑至一般路段清淤面,保證路基全斷面地質情況相似,減少不均勻沉降的可能性,全斷面再施作50cm山皮土增加整個路基剛度。

3 施工工藝

3.1 開槽

由于該路受標高的控制,填筑高度不能滿足最小填土高度要求。按照道路設計要求同時進行開槽和邊溝,槽內挖邊溝,首先按照設計寬度全幅+(兩側各2m)向下開挖0.8m深,開槽寬度為16m。邊溝寬1m、深0.8m,隨時檢測原地面標高及開槽后的標高,保證填筑厚度,并測量槽底寬度,以滿足路基填筑寬度。開槽結束將基底晾曬最少 5d后待含水量滿足一定要求再進行路基填筑。

3.2 槽底戧灰

槽底戧灰的灰土配合比為生石灰:土為 10∶90。處理方法為在開挖路槽以下80cm,槽底軟土戧灰30cm厚,石灰含量 10%,采用拌合機械進行充分拌合,養生 7d,產生一定強度后再用自卸汽車加鋪山皮石。

3.3 回填

待強度形成后加鋪山皮石,自卸汽車運料從中間向兩邊填筑,按每延米用量嚴格控制方量,推土機或鏟車把填料攤開進行找平.找平施工先由推土機進行粗平,將自卸汽車卸下的山皮石初步整平,形成一個大致的平整面,再由人工進行找平,仔細將填筑面按照規范要求進行整平,并形成路線中心向兩側傾斜 2%～4%的橫坡。

3.4 壓實

采用振動壓路機進行鋪表面預壓,施工順序要按照先慢后快,先靜壓后振動的操作規程進行碾壓。碾壓施工中壓路機往返行駛的輪跡必須重疊一部分,振動壓路機重疊段 40～50cm,相鄰兩段(碾壓區段之前的平整預壓區段與其后的壓完區段)縱向重疊 2m。壓實作業做到無偏壓、無死角、碾壓均勻。

4 沉降位移觀測分析

為了掌握軟土處理及填筑施工和路基沉降關系,在路基施工中及時做好各斷面沉降觀測,因施工中路基位移邊樁觀測位移小,不成為控制填土速率的主要因素。因此,主要以沉降觀測來控制填土速率,每填筑一層進行一次沉降觀測,如果兩次填筑時間間隔過長則每三天觀測一次,對各觀測斷面沉降統計。及時整理和繪制 “填土高-時間-沉降量”沉降曲線圖,見圖 1,同時對路基沉降曲線進行分析,及時掌握填土高度及加載速率和沉降速率、沉降曲線走向的關系,以便控制填土速度確保路基穩定安全。

由圖 1可以看出,填土初期段沉降量很小,沉降曲線平緩,在填土高度為 60cm時范圍,觀測斷面沉降曲線都出現明顯變化,沉降速率增大,沉降曲線走向變陡,此時應該停止填土,當路基恢復正常時再繼續填土,在填土 0.8m以上至基床底層頂施工過程中,根據各點路基沉降速率大小分別控制填土速率,保證路基施工穩定,加荷速率直接影響沉降速率.加載速率增大,地基沉降速率也增大,且填土加載后沉降速度更快。路基填土到設計高度時預壓土堆載 20d沉降很小,已趨于穩定為止。

圖1 路段檢測分析圖

5 結束語

在工期緊張情況下采用清淤軟基換填配合使用山皮土作為承托層是一種有效的手段,方法施工簡便,施工易于操作和控制。但應注意當填土至臨界高度以前,可以適當加快填筑速度。當填土高度超過臨界高度后,必須控制施工速率,以確保路堤的安全與穩定。

[1] 辜振民.復雜軟土地基粉噴樁應用的幾個問題[J].建筑技術, 2000,(3).

[2] 龔曉南.地基處理新技術[M].西安:陜西科學技術出版社, 1997.

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