淺析公路軟基處理及其路基填筑施工技術

楊 鵬

(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)

0 引言

所謂軟土路基是指抗剪強度低、壓縮性大的軟弱土層，主要為飽和軟粘土，在天然地層剖面上，它往往與泥炭或粉砂交錯沉積。這使得軟土路基具有含水量大、孔隙比大、壓縮性高、滲透性差、承載力低等特點。一般，公路工程建設可能會涉及到軟土路基，因軟土路基的承載力較低不符合施工要求，需要采用適合的有效的施工技術加以處理，提高地基的堅固性和穩定性。

1 公路軟基處理的分析

1.1 水泥攪拌樁

它是一種非常有效的軟土路基處理方法，主要是利用水泥、水配制成漿液等作為固化劑，利用攪拌機將固化劑噴入軟土路基當中，并且有效攪拌，促使軟土與固化劑有效融合，此時兩者能夠發生一系列的物理化學反應，最終使軟土凝結成一定強度的泥漿樁體，提高地基的穩固性。由此可以確定水泥攪拌樁具有有效減少總沉降量、抗豎向變形能力強、承受較大的加荷速率等優點。當然，要想使此種處理方法的優勢充分發揮，應當注意根據工程建設實際情況，規劃設計合理的施工流程，也就是清理場地→施工放樣→鉆機定位→鉆進到設計深度→翻轉噴漿攪拌提升→重復噴射鉆進攪拌→重復攪拌提升→重復噴射鉆進攪拌→重復攪拌提升至樁頂→成樁完畢，鉆機移位。另外，還要注意選擇適合的機械設備，如在鉆機選擇上，應當盡量選擇動力大、操作靈活、能按不同速度勻速地鉆進等特點的鉆機；在噴漿設備選擇上，應當保證其能夠定量發送漿體材料[1]。

1.2 素混凝土樁

素混凝土樁也能夠有效處理軟土路基，這是因為它是通過樁體與樁間土、褥墊層共同作用，調整混凝土強度等級和面積置換率來改變地基的強度和變形特性，提高復合地基的承載能力和變形特性。由此可以確定此種處理方法具有承載力高、沉降變形小、穩定性好、成樁速度快等優勢。當然，要想使其能夠在軟土路基處理之中充分發揮優勢，提高地基的穩固性，需要注意合理規劃施工流程和機械設備選擇。其中，規劃設計施工流程應當注意根據實際情況，結合施工條件來制定，即設備、人員進場→測放樁位→試樁施工→樁基順序施工→清槽至樁頂標高→鑿樁頭→檢測→褥墊層施工→退場。在機械設備選擇上，因素混凝土樁施工主要采用振動沉管灌注樁機、長螺旋鉆機，所以相關工作人員應當詳細了解施工要求及施工方案，明確機械作業強度，進而選擇適合型號的機械設備。

1.3 袋裝砂井

袋裝砂井通常不作為基礎支承樁，而是擠密土層，將地下水排出，以此來增加土壤固結和土層擠密效果，提高土壤的承受能力。通過上文分析，可以確定的是軟土路基具有含水量大、壓縮性大等特點，利用袋裝砂井來處理軟土路基是非常適合的，可以同上部荷載的作用，產生附加應力，讓土顆粒之間的孔隙水通過插入軟土層的砂井排出地層，從而達到密實土顆粒的目的，提高軟土路基的承載力和抗剪能力。當然，這一目的實現，前提是做好袋裝砂井施工，也就是根據工程實際情況，尤其是軟土路基實際情況，結合袋裝砂井施工要求與條件，合理規劃施工流程，即：整平地面→鋪設下墊砂層→測量放樣→機具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機具移位→埋砂袋頭→攤鋪上層砂墊層[2]。另外，還要在袋裝砂井機選擇上下功夫，保證機械設備適用于軟土路基處理之中。

1.4 拋石擠淤

拋石擠淤就是通過拋石擠動并置換淤泥來達到加固地基的目的，簡單來說就是用石頭來代替淤泥，是一種置換的方法。拋石擠淤不同于其他置換方法的是它是一種純粹的置換，盡可能的將淤泥全部用石料來替換，以此來徹底改變地基土的性質，提高地基的堅固性和穩定性。從理論的角度來講，淤泥處于流塑狀態，在受到外力作用的情況下會無限度的向外側流動。但如果是全部的置換淤泥或者形成一定厚度的填石層，將產生正向的壓力，穩固地基。

2 公路路基填筑施工技術分析

2.1 路基排水施工

為了提高公路路基的承載能力和抗剪能力，在具體進行公路路基施工的過程中科學合理的應用填筑施工技術是非常重要的。而要想使此項技術充分發揮作用，首先就要做好路基排水施工，即根據水源不同來合理規劃路面排水施工和地下排水施工方案，進而有序、合理地施工作業。

因為地面水的不及時排出會導致路基出現沖刷或滲透現象，而地下水不及時排出會導致路基穩定性降低或出現水滲現象，所以無論是在進行路面排水還是地下排水，都要注意明確土基濕度范圍，從保證路基路面強度和穩定性角度出發，科學、合理的展開排水規劃與施工，之后檢測排水系統是否完善，及時處理問題，以此來保證路基的良好[3]。

2.2 設置填石隔水層

考慮到軟土路基的排水功能較差，所以在路基填筑之后還要進行預壓施工，并且設置填石隔水層，如此不僅能夠避免砂墊層被路基填土所污染，還能保證砂墊層排水通暢，有效阻隔地下水。對于填土隔水層的設置，施工人員應當根據路基實際情況，如沉降情況、排水情況等，進而選擇一定大小的石塊作為隔水層材料，之后展開填筑施工，保證其厚度約1 m。

3 案例分析

3.1 工程概述

某公路工程項目位于江西省九江市彭澤縣境內，全長12.474 km，K0+000～K2+119舊路改造工程已于2016年建成，實際施工起點為G530黃湖線(原S301 K47+400)處，起止樁號為K2+119～K12+474，路線全長10.355 km，設計標準為公路一級，設計行車速度為60 km/h，路基寬度22 m，路面寬度18 m(含硬路肩2 m)。路基施工內容主要為：路基挖土方：594 175.6 m3；路基填筑：利用土方415 661.1 m3，借土填方139 054.2 m3；砂礫墊層：6 397 m3；邊溝、排水溝17 698 m，截水溝3 825 m，漿砌片石急流槽317 m，平臺溝465 m，改溝渠漿砌片石390 m，漿砌片石護坡211 m3，預制混凝土塊護坡5 002.7 m3，混凝土擋土墻17 971.8 m3。

3.2 公路軟土路基處理及路基填筑施工

考慮到該公路工程建設涉及到軟土路基，需要根據路基施工規范、施工現場情況及施工經驗來制定可行的軟土路基處理方案，即通過水塘、水田等軟弱路基，必須先將路基坡腳范圍以內及征地紅線內軟弱地基底基層全部挖除，采用砂礫進行換填處理(砂礫的最大粒徑不得大于53 mm，含泥量不得大于5%)。坡腳以外的對于小滑塌的軟土挖成1∶1～1∶2的坡度。砂礫分層鋪筑松厚不得超過20 cm，并逐層壓實至規定的壓實度。壓實的方法采用碾壓法。施工時，應控制最佳含水量。墊層應寬出路基邊腳0.5 m～1.0 m，且無明顯的粗細料分離現象。兩側端以片石護砌，以免砂礫流失。施工中避免砂礫受到污染。

1)軟土路基處理(用拋石擠淤方法處理)。基于以上方案，確定采用拋石擠淤方法非常適合。結合公路工程實際情況，確定拋石擠淤施工工藝流程為：施工準備→施工放樣→分層拋石→施工放樣→填塞墊平→碾壓→碎石墊層→土工格網。

在具體開展拋石擠淤施工的過程中，首先進行施工放樣，也即是在監理工程師批復施工方案及施工圖紙的情況下進行拋投片石的施工放樣。即先按拋投片石設計標高計算出拋投片石路段頂面的路基寬度，在塘埂上定出拋石路基頂面的邊樁和路線中樁。拋投片石施工，則先利用挖掘機進行拋投，也就是利用挖掘機來將大粒徑的片石均勻投放到淤泥之中，之后利用推土機將小粒徑的片石推平嵌縫[4]。利用大噸位的壓路機來回碾壓地基，以使片沉入地基之中，達到穩定狀態。

2)路基填筑施工。基于以上方案展開路基填筑施工，應當做好以下兩方面工作，即：

a.填筑材料試驗。為了保證路基填筑效果符合施工要求，使后續公路工程建設能夠良好展開，應當在路堤全面開工之前展開不低于100 m的填筑試驗，也就是按照施工圖紙及施工流程，利用挖掘機和裝載機來進行試驗段路基的挖掘施工，之后要求路基兩側比設計超寬各50 m,全面鋪設填筑材料，之后利用壓路機進行壓實，并檢測路基是否符合質量要求，確定填筑材料是否適用。

b.軟基填筑施工。在具體施工之前清理地表上的設計布設測點，之后按照施工方案及填筑材料試驗來具體展開軟土路基填筑施工，保證施工質量達標。

4 結語

基于本文一系列分析，確定公路工程涉及到軟土路基，應當采取有效的軟基處理方法加以處理，并且科學合理的運用填筑施工技術來填筑路基，使路基更加穩固結實，為良好的建成公路工程創造條件。

[1] 林治安.公路軟基施工過程及其控制要點[J].廣東科技,2011(6):78-80.

[2] 陳兆紅.公路路基填筑施工技術淺析[J].建筑工程技術與設計,2014(19):311.

[3] 林炳洲.公路軟基處理及其路基填筑施工技術探索[J].建筑工程技術與設計,2014(19):348.

[4] 鄧樹亮.淺究公路路基填筑施工技術與質量控制[J].科技創新與應用,2012(18):207.