排水固結法在公路軟土路基施工中的應用

崔鵬云

摘 要：作為公路工程軟基施工的重要技術之一，排水固結施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質量。為此，必須嚴格按照施工要求規范施工流程，只有這樣才能提高公路工程的整體質量，實現公路建設的社會效益及經濟效益。

關鍵詞：排水固結法；軟土路基；施工流程

一、公路軟土路基施工中排水固結法的施工流程

1、施工準備

為確保施工進度，首先要扎實做好軟土路基施工的前期準備工作。一是全面了解施工圖紙，及時勘察施工路段的實際條件。特別需要認真核查公路路基建設的工程數量和編制土石方，從而制定出行之有效的施工方案。施工監測工作要在核實完畢后及時進行。其中，對導線點和水準點進行精確的測量都屬于監測內容。在監測橫斷面時，要對路基邊緣、取土坑及邊溝進行準確的確認，并認真核查這些細節問題。最重要的一點就是查修施工設備，確保工作的精度與施工標準相符合。另外，及時將排水設施設置在施工現場，只有充分做好施工前的準備工作，才能夠確保后期的順利施工。

2、試驗段施工

在選擇軟土路基試驗段時，有針對性的選擇能夠使公路施工質量得到有效保證。在選擇路基試驗段時，要確保其具有代表性和特殊性，一般可以將試驗段長度控制在大于100米且小于200米的范圍內。但是當施工現場的實際情況較為復雜時，能夠將不同的施工方式應用到不同的施工路段，能夠通過多個試驗段的選取來解決問題。在實際施工中會存在一定的風險，而進行路基試驗段施工能夠使風險得到有效降低，使誤差大幅減少。在進行試驗段施工時，要對壓路機的碾壓遍數進行詳細記錄，對不同填料的松鋪厚度進行認真分析，及時檢測路堤施工的各個工序，從而得出相應的施工參數。

3、砂墊層施工

砂墊層的功能就是在預壓施工中，從土體進入墊層的滲透水快速排出，達到土層固結的作用。砂墊層質量將對加固效果與預壓時間起到決定性的作用。選用級配相應的中粗砂，作為砂墊層材料，可確保砂墊層具有良好的滲透性。在施工應用中，應確保其含泥量在5%以下，不能混入雜質與有機質。在確定砂墊層厚度時，應及時排出土層內的滲透水，一般控制在30厘米到50厘米之間，可以起到持力層的作用。

當地基表層厚度符合施工要求后，其承載力將大大提升，在運輸機械行駛過程中，通常選用機械分堆攤鋪法進行施工，也就是先進行多個干砂堆的鋪設，再通過機械或人工的方式進行鋪平。當其承載力較低時，可以選用順序推進攤鋪法進行施工。

4、袋裝砂井施工

砂井（直徑30到50厘米）、袋裝砂井（7到12厘米）及塑料排水板是構成豎向排水體的主要組成部分。因袋裝砂井具有較小的斷面，體積較小，施工方便及成本低等優勢，在公路工程軟土路基處理中得到了廣泛地應用。依據排水要求，應確保袋裝砂井編織袋具有不錯的透水性，避免漏失袋內砂。在袋裝砂井材料選用中，應確保袋子具有較高的抗拉強度，通常情況下，其縱向抗拉強度在18.KN/M的范圍內，抗拉縱向延伸率必須控制在17.6%左右，確保其能夠對袋內砂的重量與彎曲出現的拉力進行最大限度地承受，同時具備良好的抗老化能力與抗腐蝕能力。現階段，應用最多的就是聚丙烯編織袋。相比砂的滲透系數，這種袋子的滲透系數要高出一些。在袋裝砂井施工中，一般選用中、粗砂作為施工材料，這種材料具有較高滲水率，粒徑在0.5毫米以上的砂總量必須超過材料的一般，同時應嚴格控制其含泥量，一般在3%以下。其施工工藝如下所述：

（1）場地清理及放樣

在公路工程軟基排水固結技術施工中應及時平整與清理施工場地。將地面積水在施工前期及時排出，同時應進行路面硬化處理，并確保工程便道的暢通性。在確定施工位置時，應嚴格遵循相關設計規定進行，確保其偏差在2厘米以下。應準確測量與記錄場地高程，并遵循圖紙要求利用全站儀進行準確放樣測量，同時施工人員必須定期進行復核。

在基底回填中，先沿坡腳線向外側筑草袋圍堰，臺階開挖施工應在陡于1：5的基面橫坡部分路段進行，一般在1米到2米之間進行臺階寬度的控制，臺階頂面在進行反向橫坡設置時，應確保其坡度為2%到4%之間。在清理與回填基底時，應在基面進行0.3%坡度的留設，這樣可以為基面或砂墊層排水提供方便。

（2）砂井就位與壓管

完成基底作業后，可以進行砂井機與套管就位。就位砂井機后，應確保導軌、套管管身與地面呈垂直狀態，并與樁位對準，垂直度誤差在1.5%的合理范圍內進行有效控制，并遵循相應長度在套管上將標尺位置劃出，進而達到砂井入土深度有效控制的目的。不能出現彎曲套管、內壁不光滑、毛刺等現象，8厘米到10厘米作為管徑控制的合理范圍。完成砂井機就位工作后，應及時將砂井機壓力裝置與激振器啟動，慢慢將套管振動壓入軟土內，確保壓力的均勻性。壓管作業必須不間斷向下壓，不能出現起管在壓入等現象。當壓管與風化巖層接近時，要對套管下沉速度加以重視，如下沉速度逐漸變慢后，必須準確計量套管入土的長度，保證風化巖層內套管長度在50厘米以上。

（3）填砂袋

利用入口滾輪砂袋快速平穩地向套管口邊送入，同時將袋尾拉起，并通過激振器將套管提升，當高度升至0.5米時，將砂袋放開，向孔底進行放置。在套管內放置砂袋時，應避免砂袋扭結、縮頸等情況的出現。拔管施工中應確保砂袋不被帶出或砂袋不出現破損情況。當出現問題后，應對其原因進行認真分析，必須及時清理拔管帶出的土，已經形成的砂漿口必須確保其能夠與砂墊層相互貫通，施工過程中要真實記錄每根砂井的灌砂量。

5、預壓系統施工

預壓荷載是排水固結法的重要組成部分，它促使顆粒間自由水排出的動力。預壓的實施，主要體現在分級加荷，每級加荷的穩定性依賴于前一級預壓后強度的提高。為加速地基固結，堆載預壓與沙礫墊層及袋裝砂井相結合對基底進行處理。為保證施工的安全與進度，設置觀測斷面，觀測沉降和位移，以指導施工。

每個觀測電面設置5個觀測點和兩個水準點。路基填筑前，按設計要求對清理好的地表上于路中心、左右路肩安裝沉降板；同時在路堤坡腳外1米埋設位移觀測樁。預壓期內，應按規定進行沉降觀測。路堤沉降變形達到設計預期值后才能鋪筑路面，并將超出路床以上多余土卸載，將路堤整修到路床面標高和滿足壓實要求。

二、公路工程軟基施工排水固結法的質量控制

1、軟基地基承載力低，采用堆載預壓時，為避免免地基因發生塑性變形而失穩，需要控制加載速度和進行分級加載，使其與地基土的強度增長速度相適應。每級預壓荷載不應超過前期荷載作用下地基強度增加后的承載力。

2、軟土的強度的提高是在各級荷載預壓過程中逐步提高的，每級荷載量要與相應地基強度對應，因此在填土中應控制加載速率，使路路基土強度提供與外加荷載相適應，否則會使土體破壞，強度反而降低。當發現地基有超過加載控制標準的異常表現時，要及時采取措施，如暫停加載或卸載。

三、結束語

綜上所述，在公路施工中，道路的舒適性和穩定性很大程度上取決于路基質量，所以要嚴格按照規范進行軟土路基施工。同時，對新材料和新工藝進行積極推廣應用，進一步提升軟土路基施工的質量水平，推動我國公路建設的健康有序發展。

參考文獻

[1] 曹干珍.動力排水固結法處理軟基的應用與分析[J]. 廣東公路交通. 2012（02）.

[2] 何振東.排水固結法施工質量控制要點[J]. 交通世界（建養.機械）. 2011（08）.

[3] 丘建金，張曠成，劉強，劉祖德.軟土路基動力排水固結法實踐與理論分析[J]. 土工基礎. 2014（04）.

[4] 徐燕華，羅聰，葉云林.排水固結法在軟土地基加固中的應用[J]. 中國水運（理論版）. 2013（12）.