軟土路基施工技術

喬永奎

摘要：軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。路基是公路的基本載體，軟土路基一直是路基施工中的技術難題，為了更好地處理軟土路基，文章介紹幾種軟基處理方法，為軟基施工提供參考。

關鍵詞：軟土路基；施工技術；排水；砂墊層；地基處理

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）19-0077-02

1 工程概況

斯里蘭卡機場高速K0+000-K9+000主線路基中，軟基路段有8km，基本上都是處于沼澤地段，處理難度大。本段共有路基填方約117萬m3，預制方樁609749.9m，砂樁179029.5m，碎石樁493728.2m，塑料排水板548043.2m。

項目區域主要為殘余土壤或風化巖石上的沖擊平原。由泥炭塊、粘土、淤泥和有機質土壤組成了沼澤地及軟弱土地基，是本項目主要不良地質現象。

2 地基處理方案及施工要求

2.1 路基范圍內地表排水

路基范圍內沿路基邊界開挖排水溝，隔斷路基地表水流向路基，同時降低路基內地表水位，路基斷面寬度大，排水不暢時可增加縱橫向排水溝，把路基范圍內的水排出，水位下降后采用挖掘機清理地表雜物及灌木，車輛無法進入地段，采用豎向填筑法進行施工，首先填出工作平臺，清表隨平臺逐步向前推進，注意填出軟基處理機械的工作面。

2.2 沼澤地橋頭段

處理方案：橋頭臺背采用預制方樁加固處理，減少橋頭路基與結構部位的地基差異，預防橋頭跳車。

施工要求：方樁打設時注意控制樁的垂直度，注意接樁處的焊接質量，按要求打到圖紙標高，嚴格控制灌入度，認真填寫打樁記錄。

2.3 沼澤地一般地段

處理方案：采用振沖擠密砂樁進行處理，利用砂樁的振動和擠密作用對軟弱土層進行擠密、充盈，在路堤內鋪設一層高強編織土工布，加強路堤的整體穩定性。

施工要求：控制砂料質量，采用含泥量不大于3%的中粗砂，保存好施工原始記錄。DZ750KS振動沉管樁機，沉管直徑為460mm，長度為20m。加料：使用料斗進行加料，加料分為三個階段，第一階段：成孔時邊下管邊加料；第二階段：成孔至設計深度后，邊振動邊加料；第三階段：拔管時邊拔邊加料。砂的灌注量一般應控制在樁的理論體積1.2倍左右，成孔時的電流控制為70A。

2.4 碎石樁

（1）處理方案：在砂樁和方樁之間20～30m范圍內采用碎石樁過渡，保證路基沉降平順過渡。碎石樁對于松軟地基，可通過擠壓、振動等作用，使達到密實，從而增加地基承載力，降低孔隙比。用于處理軟土地基，可起到置換和排水砂井的作用，加速土的固結。

（2）施工要求：填料選用碎石，粒徑宜為19～63mm，含泥量不大于10%，振動沉管樁機，沉管直徑為460mm，長度為20m。加料：使用料斗進行加料，加料分為三個階段，第一階段：成孔時邊下管邊加料；第二階段：成孔至設計深度后，邊振動邊加料；第三階段：拔管時邊拔邊加料。砂的灌注量一般應控制在樁的理論體積1.2倍左右，成孔時的電流控制為70A。

2.5 加固機理

碎石樁對軟土的加固主要是擠密、預震和排水降壓作用。

2.6 構造要求與布置

根據本工程土質類別樁徑采用40cm，樁距1.5～2m梅花形布置，擠密地基的寬度應超出路基坡腳1m，在碎石樁頂面應鋪設厚30～50cm的砂墊層，起擴散應力和排水作用。

2.7 振動成樁法施工

本工程采用振動成樁法施工，施工工藝如下：

（1）樁機就位對中。樁機就位，樁管垂直就位。樁位水平位置偏差不應大于0.3倍樁徑，樁管垂直偏差不應大于1%。

（2）成孔。將樁管壓入土中一定深度，方可開動振動錘。將樁管邊振動邊沉入土中至設計深度。

（3）加料振密。樁管打至設計深度后停機，投滿石料或采用空中投料，采用振動錘進行振實。

加料：使用料斗進行加料，加料分為三個階段，第一階段：成孔時邊下管邊加料；第二階段：成孔至設計深度后，邊振動邊加料；第三階段：拔管時邊拔邊加料。碎石的灌注量一般應控制在樁的理論體積1.2倍左右。

振實：為了使下料順暢并保證碎石的密實度，使用氣壓法，即在樁管加料后拔管時，使用空壓機往樁管內送氣，并在保持一定的恒壓下邊振動邊拔管，直至管口提離地面1.5m時停止加氣。此法對軟弱土層尤其適用，在斯里蘭卡CKE項目的地基處理中得到了廣泛的應用，效果顯著。

（4）拔管成樁，邊振動邊拔出樁管到地面。

2.8 質量控制

樁身連續性：用拔管速度控制。拔管速度根據試驗確定，在一般情況下拔管1m控制在30s內。樁直徑：用灌碎石量控制。實際灌砂碎石量不得少于設計值的95%，如發現碎石不夠或碎石樁中斷等情況，可在原位進行復打或在旁邊補打。電流值控制：土層特性和振動錘型號不同其電流值也不同，具體的控制指標可根據設計要求或試驗后確定。

3 一般軟土路段

處理方案：塑料排水板。

塑料排水板施工將嚴格遵守規程的要求，并按以下施工步驟進行實施：

（1）準確測放出打設板位，測放誤差控制在±30mm以內。

（2）插板機移機定位，安裝排水板樁靴，插管時樁靴與板位標記的偏差應控制在±70mm范圍內。

（3）打設過程中應隨時注意控制套管垂直度，其偏差應不大于1.5%。

（4）必須按設計要求嚴格控制塑料排水板的打設標高，發現地質情況變化無法按設計要求打設時，應及時與現場監理人員聯系并征得同意后方可變更打設

標高。endprint

（5）打設塑料排水板時嚴禁出現扭結斷裂和撕破濾膜等現象。打設時回帶長度不得超過500mm，且回帶的根數不宜超過打設總根數的5%。

（6）插管尖平端與導管靴配合要適當，避免錯縫，防止淤泥在打設過程中進入導管、增大對塑料排水板的阻力。

（7）剪斷塑料排水板時砂墊層以上的外露長度應大于200mm。

（8）應檢查每根板的施工情況，當符合驗收標準時方可移機打設下一根，否則須在鄰近板位處補打。

（9）打設過程中應逐板進行自檢并按要求作好施工記錄。一個區段塑料排水板驗收合格后，應及時用砂回填打設時在板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板埋置于砂墊層中。

4 土工合成材料施工要求

路堤內填砂平整至相應設計高程時鋪設土工合成材料，鋪設過程中應避免長時間暴曬或暴露。在鋪設土工材料時，要求沿橫斷面方向鋪設，縱向搭接寬度30～60cm，土工材料在坡腳處回折，張緊固定后，方可進行下一步填砂工序。

5 海砂路基填筑施工要求

（1）整個路基填筑材料采用試驗合格的海砂

填筑。

（2）填砂路堤的施工。施工前應先做一段填砂路堤試驗路段，確定松鋪系數，壓實厚度等，以便指導以后的施工。

填砂路堤的碾壓。首先用灑水密實法，使砂基本處于保水狀態，推土機初平，平地機精平，采用雙輪雙震壓路機灌漿碾壓，壓實遍數根據試驗段情況而定，注意不可過分碾壓，以免引起泌水。

填砂路堤的壓實度檢測。填砂路堤的壓實度檢測通常采用常規壓實度檢測方法（灌砂法）進行檢測，試驗方法詳見《公路土工試驗規程》。

6 等載填土預壓的施工要求

等載填土預壓必須嚴格控制填土速率，填土至預壓期填土高度后，應加強沉降觀測，半個月觀測一次，直至預壓期結束，當發現路堤頂面標高低于預壓期填土標高10cm時，應及時補填土，不得最后一次性補足填土，補填土壓實度應滿足路基施工技術規范的壓實要求。預壓期連續觀測預壓時間不少于6個月（擠密砂樁處理路段不少于3個月），可視情況延縮觀測時間。當測得連續2個月月累計沉降量少于3mm時，方可卸載施工路面。

7 結語

斯里蘭卡機場高速在設計和施工過程中，堅持動態方法，搜集各種影響因素，針對不同的軟土地基，采用不同的處理方案，并對各處理方案提出相應的施工要求，為軟土地基上的路基處理提供了經濟而有效的

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