拋石擠淤強夯法在道路工程中的應用

閆耀峰

【摘 要】本文以某道路工程緯二路K0+760～K0+800和K1+160～K3+840回填拋石段軟土路基處理的設計和施工為例，分析了相關的設計參數，總結了強夯置換方法在道路軟土路基處理中的施工工藝、施工質量控制手段和質量檢驗方法，以及采用該方法處理軟土路基的注意事項，以達到完善拋石擠淤處理工藝的目的。

【關鍵詞】拋石擠淤；強夯置換法；軟土路基；施工；檢驗

0 前言

該項目周邊沿線自然地形從整體看，北高南低，南北高差20米；該區域內原為磚瓦廠的取土基地，形成了多處魚塘和水坑，常年積水，自然形成了湖泊，水面面積近3000畝。緯二路是該區域內的貫穿東西向的次干道之一，該路段沿線分布有多處的魚塘和集水坑，水深0.0m～5.2m，并且地表淤泥土厚度約2.0m～3.5m，淤泥土下為粉質粘土層。該路段路基最大填方高度為9.1m，填方寬度達到58.0m，需處理的面積共計約12.856萬m2。本工程的最大重點之一是如何解決軟土路基處治問題，針對該問題，該段設計采用了拋石擠淤強夯置換法施工。

1 工程概況

緯二路設計全長3927.391m， 該道路為東西向次干道，設計起點與規劃的經二路相接，終點與三期南北路銜接。道路總面積為49155.21m2，道路紅線寬度為30m，其斷面形式為一塊板，其中機動車道寬度為12m，兩側各設置人行道，其寬度均為2.0m，兩側各設置綠化帶，其寬度各均7.0m。

巖土工程勘察報告表明：緯二路揭露了地層巖性和堆積物沉淀旋回特征及區域地質，區域范圍內成因類型為第四系全新統以來形成的堆積物。地層主要為雜填土（厚度在0.2m～2.7m）、粉質粘土（厚度在0.6m～8.7m）和粉砂組成。粉質粘土為黃褐色，含云母，局部含有有機質，天然狀態下呈稍濕——飽和可塑——軟塑狀態無搖振反應，稍有光滑，干強度中等，韌性中等。該層的壓縮系數平均為0.493MPa-1，屬于中等——高壓縮性、低強度等特點。回彈模量Eu平均為13.13Mpa。地貌單元屬于大青山洪積扇前緣與黃河I級階地的復合部位。地基土劃分屬于中濕類型。

2 拋石擠淤強夯置換法的方案設計

2.1 軟土路基處理方法的選擇

緯二路的地質勘查報告顯示，在K0+760～K0+800和K1+160～K3+840路段，積水較深，同時在水下有不同深度的淤泥。根據具體實際情況來看，需要路基處理的路段總長度為2720m，一般的路基處理方法無法滿足此道路路基修建的要求，所以在眾多的地基處理方法中拋石擠淤輔以強夯置換法應屬首選，該方法能夠使得軟土路基與拋石擠淤緊密結合，經過該方法處理的路基穩定性要優于其它復合地基處理方法所能達到的效果，能夠滿足本次設計道路路基處理的需要。

2.2 強夯處理的標準

本次強夯處理要對需要處理范圍內的淤泥進行全面置換，將拋石層與其下面的粉砂層要緊密結合，必須消除軟弱夾層，同時要求拋石層達到中密——密實狀態，處理后的路基承載力均需達到180kPa以上。

2.3 強夯施工要求

按照施工區段的不同情況，采用包括單擊夯擊能、夯點間距、夯擊遍數、施打順序、控制標高等工藝進行加固處理。首先從沒有拋石的路段開始，當拋石高程達到998.65m后平整碾壓后，再進行強夯施工，強夯施工后的設計地面高程為998.65m。

2.4 拋石材料要求

拋石所需材料要求為不易風化的片石，其厚度或直徑應不小于300mm。其中小于300mm粒徑的片石含量不得超過20%。

3 拋石擠淤強夯法的施工工藝

3.1 拋填片石的施工步驟

拋填時應沿路基中線向前呈三角形方式投放片石，然后逐漸向兩側整寬路基范圍擴展。當軟土地段地面橫坡大于1：10時，要從高側向低側方向進行填筑，并且在低側坡角外一定寬度內同時拋投，逐漸形成穩定的片石平臺。

當拋填片石露出軟土面或水面后，改用較小的石塊進行填平、并碾壓密實，再填土后壓實。

3.2 試夯

在進行強夯施工前，應根據初步確定的設計參數，選擇類似的場地先進行試夯，并通過測試，與之前的測試數據進行對比，檢查夯實的具體效果，以指導工程采用的各項強夯參數的確定，如強夯的效果不能滿足設計要求，需根據實際情況調整強夯設計參數。

4 觀測的設置

由于該工程工期較長，拋石擠淤強夯施工完成后，留有近一年的沉降穩定期，使得路基得到較好的穩定性之后，才能開始上部結構的施工。為了保證工程的質量，不僅嚴格施工流程和步驟，還要在拋石擠淤完成之后，在路基的施工過程中，要對路基的沉降量及穩定性進行觀測，以便指導后續施工安全和過程的順利開展。

在緯二路南側路基共設置15個觀測斷面：具體觀測斷面位置為K0+780、K1+200、K1+400，K1+600、K1+800、K2+00O、K2+200、K2+400、K2+600、K2+800、K3+000、K3+200、K3+400、K3+600、K3+800。在各個觀測斷面埋設沉降板和位移邊樁，觀測沉降和位移情況。

5 結束語

我國道路軟土路基分布較廣并且不均勻。在設計與施工的過程中常容易被忽視，會帶來經濟損失和安全問題。目前針對軟土路基的處理方面，本文所闡述的拋石擠淤強夯置換法是比較有效的方法，可是該方法在實際施工中存在著無法通過數據來精確計算，不能用理論數據支撐的問題。另外不同地域的自然環境對施工過程的影響很大，故需要在施工過程中做好現場實時記錄并進行跟蹤觀測，實時發現出現的問題，并采取有效手段進行解決問題，只有這樣才能確保項目的質量。

對于類似工程提出一點經驗和建議，可采用“分層強夯，逐層增強”的方法進行施工，以便更有效地控制減小施工后的沉降量，提升路基的整體強度。同時下層路基的固結會隨時間的延長，沉降量也越來越小，對于此種情況，建議對路基進行堆載預壓，同時要有較長的時間進行沉降穩定。但目前該方法在理論上，還有較多的難點要進一步探討、研究和總結，如強夯的一些具體參數與復合地基的回彈模量之間對應關系的確定等問題，仍有待于進一步深入研究。

【參考文獻】

[1]《公路路基施工技術規范》（JTG F10—2006）[S].

[2]《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》（CJJ1—2008）[S].

[責任編輯：王偉平]