簡(jiǎn)析高等級(jí)公路工程施工中軟基處理技術(shù)

張雪峰

簡(jiǎn)析高等級(jí)公路工程施工中軟基處理技術(shù)

張雪峰

由于高等級(jí)公路的建設(shè)里程較長(zhǎng)，會(huì)穿越不同的地理環(huán)境遇到不同的地質(zhì)條件，路線施工較為復(fù)雜，常常會(huì)遇到軟土地基。俗語(yǔ)“遇水搭橋，遇溝填石”，講的是一種問(wèn)題的出現(xiàn)，便會(huì)有解決這個(gè)問(wèn)題的方法。筆者結(jié)合以往實(shí)際工作經(jīng)歷，結(jié)合實(shí)際案例，通過(guò)對(duì)軟基流變、固結(jié)特性與沉降路基的規(guī)律進(jìn)行了分析，并總結(jié)出切實(shí)可行的技術(shù)措施。

一、軟基的處理

1.動(dòng)力壓實(shí)

動(dòng)力壓實(shí)法又叫強(qiáng)夯法。此方法是頻繁的使重錘（通常是10.0～40.0t）提升到高處讓之能夠自由的落下（通常落距是10.0～40.0m）來(lái)對(duì)地基進(jìn)行夯擊，這樣地基強(qiáng)度才能提升，也能減低壓縮性。最先這只用做對(duì)碎石及砂土地基進(jìn)行處理，之后排水的條件與施工的方法不斷改進(jìn)，因此也逐漸用做處理細(xì)粒土地基。動(dòng)力壓實(shí)因?yàn)榫邆涔?jié)約勞動(dòng)力、節(jié)省材料、工期短、設(shè)備簡(jiǎn)易、加固效果好、耗費(fèi)低、動(dòng)工文明、適用土類(lèi)廣等優(yōu)點(diǎn)，在世界各地得到了迅速傳播。對(duì)土的性質(zhì)進(jìn)行分析，軟土動(dòng)力壓實(shí)效果是由地基土的粒徑級(jí)配、含水量和間隙比的大與小來(lái)決定。

2.換填法

對(duì)于高速公路的動(dòng)工，遇見(jiàn)軟弱層很淺及含水量較高，而且較容易挖除軟基的問(wèn)題時(shí)，通常會(huì)使用換填挖除法。處理這樣的地基時(shí)，在開(kāi)挖之前排水和防護(hù)工作就必須做好，處理并運(yùn)走挖出的不合適的材料，之后按規(guī)定對(duì)之分層回填，可通過(guò)實(shí)際情況選擇砂礫或其余合適的材料。

3.處理表層法

（1）表層排水處理：表層排水是在填筑路基之前，用在地面開(kāi)挖水溝的方法來(lái)排除地表水，同時(shí)使地基表層含水量降低，施工機(jī)器的作業(yè)條件才能具備，要使開(kāi)挖的水溝于動(dòng)工時(shí)充分發(fā)揮盲溝效用，透水性優(yōu)良的砂礫回填常被采用。

（2）砂墊層法：砂墊層法是指將軟土地基頂面設(shè)厚為0.60～1.00m的砂墊層（厚度具體要求要看軟土的厚度、路堤的高度和其壓縮性，太厚太薄會(huì)使效果差和施工難）用作軟土層固結(jié)需求的上端排水層，來(lái)加速發(fā)展沉降，減短固結(jié)流程的時(shí)間。

4.拋石擠淤

此方法具有動(dòng)工迅速、簡(jiǎn)易、方便的特點(diǎn)。常用于多年積水的洼地，排水灘，泥炭表現(xiàn)出流動(dòng)態(tài)、厚度薄、表層沒(méi)有硬殼、片石可以沉到底端的泥土沼澤。

（1）對(duì)運(yùn)送混合料車(chē)輛進(jìn)出進(jìn)行嚴(yán)厲把控，格柵層必須禁止車(chē)輛急剎車(chē)、急轉(zhuǎn)彎和混合料腳料的傾瀉，來(lái)防止玻纖格柵遭到破壞；

（2）玻纖格柵當(dāng)背膠時(shí)易溶于水，路面潮濕及雨天時(shí)禁止動(dòng)工；

（3）玻纖格柵材料為玻璃纖維，人體皮膚接觸會(huì)被刺激，防護(hù)手套是工作人員必備的；

（4）膠輪壓路機(jī)有時(shí)需注水來(lái)加重，要注意注水量絕不能太多，否則會(huì)發(fā)生溢流，玻纖格柵沾染上候背腹的粘性就會(huì)失去；

（5）鋪設(shè)玻纖格柵時(shí)，如果沒(méi)有提前填平原路面上小的坑塘，那么就剪去鋪好的格柵上對(duì)應(yīng)的坑塘部分，坑塘就能在鋪設(shè)瀝青混合料時(shí)候被全部填平；

（6）設(shè)置格柵時(shí)，路面的溫度必須在5.0°C～60.0°C。

二、實(shí)例分析

1.工程概述

某段一級(jí)公路，路基的寬為2 1.9 m，總長(zhǎng)度12.735km，雙向四車(chē)道，其行車(chē)的速度100km/h，要求載重是掛車(chē)-120及汽車(chē)-超20級(jí)。其地形線路途徑的地段地勢(shì)平緩且低洼，池塘為其主要部分。區(qū)域內(nèi)屬于溫帶的半濕季風(fēng)氣候，全年四季分明，溫差大、冬冷夏熱是其主要特征。其地下水是第四系縫隙潛水，地表水補(bǔ)充是其主要方法。水位的埋深很淺，地表水和地下水能使混凝土腐蝕結(jié)晶，分解復(fù)合類(lèi)和結(jié)晶類(lèi)。

2.軟土路基的處理工藝

較小淤泥層厚度的路線：動(dòng)工籌備→放樣測(cè)定→排水→清除淤泥→設(shè)鋪首層層土的工格柵→筑填山皮土→設(shè)鋪土工格柵的第二層→鋪填首層改良土→設(shè)鋪土工格柵的第三層→填鋪改良土的第二層。

鹽池里有很厚的淤泥，且水位很高的線路：動(dòng)工籌備→放樣測(cè)定→擠淤拋石→將其碾壓→設(shè)鋪土工格柵→填鋪改良土→將其碾壓→評(píng)測(cè)驗(yàn)收。

3.公路軟基處置動(dòng)工設(shè)計(jì)

水塘段是本次動(dòng)工所經(jīng)過(guò)的，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用填換改良土、排水、填筑片石、清淤等方式來(lái)處理軟土路基。

（1）清淤排水。對(duì)于積水少的地段用抽水的方法抽排干凈積水，水被抽完以后，除去底端淤泥需濕地推土機(jī)及挖掘機(jī)的配合，直到原狀土顯現(xiàn)出來(lái)。清除淤泥后需要在固定地點(diǎn)停放，工程師對(duì)清淤進(jìn)行驗(yàn)收之后，回填要求的材料。

清淤之后對(duì)中線的還原要及時(shí)，內(nèi)外邊線要用白灰彈出片石來(lái)筑填，征得工程師的許可后，片石的筑填才可以進(jìn)行。

（2）筑填片石。材料：片石抗壓的強(qiáng)度不能比30.0MPa低，片石的中端厚度不能比15.0cm小。

①實(shí)際動(dòng)工之前，應(yīng)當(dāng)先行試驗(yàn)動(dòng)工200m線路，來(lái)檢測(cè)動(dòng)工方式和其流程、動(dòng)工機(jī)器的組合配置、回填石料的火候和厚度、碾壓的次數(shù)等指標(biāo)。報(bào)監(jiān)理對(duì)此施工批準(zhǔn)之后，大面積的施工就可以按試驗(yàn)段經(jīng)驗(yàn)隨之展開(kāi)；

②填筑片石的方式，筑填前先行測(cè)量，對(duì)內(nèi)外邊線使用白灰來(lái)彈出，動(dòng)工中嵌擠碎石的動(dòng)工平整度和厚度必須嚴(yán)格把控，為了確保壓實(shí)度三輪壓路機(jī)和震動(dòng)壓路機(jī)是必須的；

③送至指定地區(qū)的片石需要自卸汽車(chē)。其平整度及厚度必須保證。填寬其片石需要設(shè)計(jì)的寬度達(dá)到30.0cm之上，為之后的工序做籌備；

④筑填分層時(shí)，分層需按水平來(lái)筑填，低為先高為后，依據(jù)實(shí)際狀況以中央為先兩側(cè)為后的方式卸料，用推土機(jī)將其推平，50.0cm厚度是碾壓層所要求的；

⑤頂端的片石使用碎石屑等碾壓找平，隨后碾壓其應(yīng)采用50.0T重型壓路機(jī)，輪跡的要求為8.0mm，其上用路基土筑填。檢測(cè)彎沉片石要等改良土的首步完成；

⑥筑填片石削坡需要及時(shí)（石灰土和改良土筑填成功后的削坡也要及時(shí)）。

（3）對(duì)改良土填換。用集中的場(chǎng)拌、機(jī)拌和與穩(wěn)定土拌和來(lái)填換。

材料：土、石灰；檢驗(yàn)改良土。試驗(yàn)其強(qiáng)度。

實(shí)際動(dòng)工前，選擇200.0m線路來(lái)先行動(dòng)工試驗(yàn)松鋪的系數(shù)、施工機(jī)器的組合配置系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。施工成功后得到報(bào)監(jiān)理的準(zhǔn)許，才能根據(jù)試驗(yàn)段的經(jīng)驗(yàn)來(lái)開(kāi)展大范圍的施工。

筑填路基分層鋪攤（其他報(bào)監(jiān)理許可方法）、壓實(shí)可被采用，用翻曬法解決含水量過(guò)大問(wèn)題，然后用平地機(jī)使之細(xì)平，推土機(jī)使之粗平；加水悶土后運(yùn)輸、鋪攤及找平來(lái)處理含水量過(guò)小的問(wèn)題?？偠灾窟_(dá)到±2.0%之內(nèi)才算合理，之后對(duì)其碾壓及成活。

30.0cm是各路堤寬度不能超過(guò)的，設(shè)計(jì)的寬度不能大于壓實(shí)的寬度，實(shí)際壓實(shí)的厚度控制在規(guī)范要求之內(nèi)，增強(qiáng)構(gòu)造連接物路堤處的碾壓。

4.監(jiān)測(cè)處理軟基的技術(shù)

動(dòng)工和設(shè)計(jì)軟基路堤時(shí)用到的一些關(guān)鍵的參數(shù)和測(cè)定方式：

（1）使土體和地表豎向進(jìn)行位移。用沉降板對(duì)豎向地表位移進(jìn)行觀測(cè)，用沉降分層標(biāo)觀測(cè)成層軟土的豎向變形。

（2）土側(cè)移。用設(shè)置的坡腳邊樁來(lái)觀測(cè)地表側(cè)移，用測(cè)斜儀對(duì)內(nèi)部上體側(cè)移進(jìn)行觀測(cè)。土體的變形側(cè)移是把握筑填路堤速度的關(guān)鍵參數(shù)。

5.公路軟基質(zhì)量檢測(cè)

即使在施工過(guò)程中的地基處理做得很縝密，但動(dòng)工管理不佳還是不能避免，這就出現(xiàn)了地基處理錯(cuò)誤和預(yù)期工程效果不能達(dá)到的狀況，所以，處理軟基時(shí)動(dòng)工的質(zhì)量必須保證，動(dòng)工設(shè)計(jì)組織必須足夠科學(xué)合理，對(duì)于管理技術(shù)方面必須加強(qiáng)，相關(guān)操作的規(guī)程必須嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)施，對(duì)工程的質(zhì)量驗(yàn)收及檢查必須認(rèn)真對(duì)待。這也是公路軟基質(zhì)量檢測(cè)的必要性所在。

三、結(jié)語(yǔ)

路基基礎(chǔ)的承載力關(guān)鍵影響就在于對(duì)軟基的處理水平，道路完成后高效和安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵有時(shí)在于此處理水平。道路工程里非常常見(jiàn)的就是軟土路基處理，處理軟土路基的方法非常多，但也要學(xué)習(xí)別的軟土路基處理方法，這樣未來(lái)實(shí)際動(dòng)工就具備了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（作者單位：駐馬店市宇暢路橋養(yǎng)護(hù)工程有限公司）