軟基換填處理的設計方法研究

吳 昊

(中國市政工程西北設計研究院有限責任公司)

1 軟土地基的確認及設計程序

在設計路基填筑方案時，是在已知的設計條件下，計算軟土路基穩定和沉降量，包括設計荷載、路面寬度、結構等，在土層上，根據直接填筑方式，在不處理的地基上，計算和分析軟土地基填土施工是否具有安全性和時效性，以及軟土地基鋪裝的的沉降量是否小于允許值。

如果軟土地基在填土施工觀測到的沉降值超標時，就表示原地基的荷載承受能力不能滿足工程需求，此時就需要應選擇處理方法，針對具體工程進行軟基處理，在一段試驗工程中觀測路基沉降數值，一直到滿足工程設計要求為止。

設計和計算軟土地基填土的穩定數值和沉降數值的條件:

(1)地基條件:根據軟土地基強度特性和壓實特性等條件，區分軟土地基的各層土質常數、成層狀態以及生成和排水條件;

(2)施工條件:根據強度特性以及單位體積重等條件，確定用地有關的限制條件，包括工程規模、填土形狀、沿線環境、填土材料的常數、施工進度等;

(3)道路條件:如必要的安全率、容許施工觀測的沉降量、技術要求、道路等級等。

對本項目先通過定性判斷，在獲得以上設計條件的基礎上，依據定量計算，采用淺層處理方案，確定軟土地基換填處理材料以及深度等。同時，對本工程所在區域的地質條件進行具體勘察，不同地段的軟弱土質不同，相應的處理方法也不同，這就要求將路段按地質情況的不同加以區分，分別對待。

2 路基處理設計

2.1 現場踏勘

根據挖方的大小地理位置等合理確定放坡的比例以及開挖的方法，包括棄土的位置以及出土的路線。同時，沿路勘察施工現場地下管線、高壓線路、構筑物。

2.2 施工測量

(1)導線復測。對甲方提供的導線點還需使用滿足測量精度的儀器進行復測。相鄰導線點相互通視，同時使施工時能相互閉合，不能滿足施工要求的原有導線點需進行加密。

(2)中線測量。用鋼釬固定路線的如轉點、交點、緩和曲線以及圓曲線的起、止點等主要控制樁，全面恢復道路的中樁。如發現與實際不相符的樁點，馬上報工程監理師，同時及時查明原因，及時整改到位。

(3)水準點的復核。甲方提供的水準點還需進一步查核，同時用水泥樁固定臨時設置的水準點。超出國家誤差范圍的水準點，上報監理工程師，查明原因并及時整改到位，必須確保和國家的水準點相閉合。

(4)路基放樣定位。縱、橫斷面圖在工程施工前必須進行詳細核對和檢查，發現問題及時整改。根據圖紙的位置測放樁線，包括路塹塹頂、路基用地樁以及邊溝等，標明挖方的高度。

清除施工范圍內雜物、障礙物到指定地點。避免地下水沖刷邊坡或者雨天地面水沖刷，引起塌方，在開挖前，先在坡頂做好截水溝施工。

一旦軟土地基路床缺少足夠的密實度，工程開挖挖至設計標高后，先超挖30 cm，以路床標高為參照物，整平碾壓路床，確保它的密實度符合要求。基坑底允許偏差:石方±100 mm，高程土方±30 mm。

3 填土壓實設計

開挖深度必須達到設計要求，根據圖紙施工要求，路床壓實度達到96%則符合要求。

3.1 土方的填筑

優先選擇與舊路堤土質相同的土為填土，為了保證路堤的穩定性，還可以選用透水性較好的土作參雜處理。檢查填料的填筑含水量，在填筑前，檢測填料含水量，在最佳含水量±2.0%范圍內為施工最佳條件，超出上述范圍時填土需要再次處理，可以采取晾曬或灑水等措施。

填挖交界分為橫向和縱向過渡段，開挖軟土地基填挖方路基銜接位置形成臺階，設坡度5%，同時臺階寬度不小于2.0 m。路基填土分層厚度不應超過30 cm，最后一層的路基頂面不得小于8 cm，碾壓采用15 t 光輪壓路機，施工時候應分層壓實、分層填筑。為了確保路基全寬的壓實度，填層設計寬度需要小于每側路堤填土寬度，設計寬度要大于壓實寬度。為了避免結構被壓壞，需要檢查兩邊壓力差避免過大，對稱進行填土回填，檢查井邊的壓實度。

如果相鄰作業段交接處非同時填筑軟土地基的填方，則需按1∶1 坡度填筑;如果同時填筑，為了確保搭接的長度不少于2 m(相鄰土層相護交迭銜接)，則采用分層相互覆蓋法。

3.2 土方的碾壓

三輪壓路機一般重疊后輪的1/2，對振動壓路機一般重疊40 ～50 cm 橫向接頭，縱向接頭處重疊1 ～2 m。碾壓時，為了確保碾壓均勻，縱橫向碾壓的接頭必須重疊，做到沒有死角、沒有漏壓。

土質的含水量不在最佳含水量范圍之內，碾壓時必要要進行撒水或晾曬處理后再進行施工。

［1］尤曉瑋. 現代道路勘測設計［M］. 北京:清華大學出版社，2004.

［2］公路路基設計規范(JTG D30－2004)［S］. 北京:人民交通出版社，2004.

［3］劉玉卓. 公路工程軟基處理［M］. 北京:人民交通出版社，2003.