淺談路基施工的強(qiáng)夯技術(shù)

許國(guó)良

（中鐵十六局集團(tuán)有限公司，北京 102600）

1 臨湖段浸水路基工程

1.1 工程概況

該工程項(xiàng)目施工地點(diǎn)位于寧德市古田縣區(qū)域，其起始位置為古田縣大橋鎮(zhèn)沽洋村，樁號(hào)K42+600。該項(xiàng)目施工線路中，包含穿山隧道、水湖濕地等區(qū)域，并通過(guò)多個(gè)村落，和該工程前期工程實(shí)現(xiàn)貫通，其基礎(chǔ)選用樁基礎(chǔ)，終止部位樁號(hào)為K51+340。由于該工程施工標(biāo)段大多數(shù)區(qū)域位于翠屏湖濕地區(qū)域，導(dǎo)致路基施工很容易受到水庫(kù)漲水和落水的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，位于水庫(kù)濕地區(qū)域的標(biāo)段包括9段，分別為K42標(biāo)段（樁位：600～760）、K45標(biāo)段（樁位：657～800）、K46標(biāo)段（樁位：600～890）、K47標(biāo)段（樁位：210～390）、標(biāo)段AK0（樁位：220～300）、標(biāo)段BK0（樁位：40～100）、標(biāo)段T1K0（樁位：140～160）、標(biāo)段T2K0（樁位：620～640）、標(biāo)段T2K0（樁位：780～820）等。

1.2 施工難點(diǎn)分析

該項(xiàng)目的浸水路堤施工部分，不僅要考慮普通路所需要滿足的承載力，同時(shí)還要考慮水壓力作用、水腐蝕作用等。當(dāng)該區(qū)域的水位變化時(shí)，其堤坡內(nèi)通常由于水頭差造成水壓力，通常會(huì)出現(xiàn)水滲出路堤的情況，并由于水頭壓力作用導(dǎo)致滲流不斷。滲透動(dòng)水壓力的作用方向與水的滲流方向一致。當(dāng)?shù)掏馑簧邥r(shí)，堤內(nèi)水位的比降曲線（浸潤(rùn)線）成凹形；水滲透動(dòng)力主要指向土的內(nèi)部，主要實(shí)現(xiàn)路堤的加固作用。當(dāng)出現(xiàn)水位突然下降時(shí)，路堤中的水位通常會(huì)呈現(xiàn)凸形變化，當(dāng)滲透水壓力指向土體外部時(shí)，很容易對(duì)坡堤的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑坡、凸起等問(wèn)題。此外當(dāng)水體經(jīng)毛細(xì)顆粒進(jìn)行滲流時(shí)，由于毛細(xì)水滲流作用會(huì)導(dǎo)致路堤變形等問(wèn)題的出現(xiàn)。水庫(kù)路堤在長(zhǎng)年水體的作用下，很容易出現(xiàn)邊坡滲流和形變等問(wèn)題，對(duì)此必須采取應(yīng)急處理措施，如設(shè)置防護(hù)、增加錨桿等，一般設(shè)計(jì)為碼砌塊石護(hù)坡厚1米＋砂礫反濾層厚40cm、漿砌片石護(hù)坡厚0.4米＋砂礫反濾層厚15cm。

因?yàn)樗畮?kù)路長(zhǎng)期在水位變化的水體作用下，很容易導(dǎo)致路基的沉降。所以，選取水穩(wěn)性好、抗風(fēng)化作用強(qiáng)的透水性材料填筑，粒徑不宜大于300mm。水庫(kù)庫(kù)岸在波浪的作用下，岸坡易被淘刷、磨蝕、搬運(yùn)，發(fā)生變形，產(chǎn)生坍岸。

2 施工方案

2.1 施工內(nèi)容及工藝要求

（1）施工前準(zhǔn)備工作。路基填筑前先對(duì)基底進(jìn)行處理，低水位時(shí)采用清淤換填軟土地基處理施工方案，高水位時(shí)采用拋石擠淤、強(qiáng)夯置換等軟土地基處理施工方案。該項(xiàng)目各個(gè)標(biāo)段經(jīng)過(guò)的水體環(huán)境較多，很容易出現(xiàn)淤泥等不良地質(zhì)條件，如果其基底承載力達(dá)不到上部行車的要求，很容易出現(xiàn)使用年限縮短或安全問(wèn)題。因此，必須對(duì)低水位時(shí)淺層軟土地基采用清淤換填施工。配備充足的抽水設(shè)備對(duì)水塘進(jìn)行排水，排水施工開(kāi)始前要進(jìn)行臨時(shí)明排水溝的開(kāi)挖，保證水體及時(shí)排除；做好測(cè)量放線和施工前的復(fù)查，劃分作業(yè)區(qū)段，嚴(yán)禁跨區(qū)作業(yè)。

（2）清淤置換施工。挖除非適用性材料（淤泥、高液限黏土），并運(yùn)用臨時(shí)開(kāi)挖的排水明溝進(jìn)行排水與晾曬，當(dāng)其承載力水平達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)方可進(jìn)行下一步施工。此外，換填材料要選取透水性良好的材料，并保證所使用的材料能夠滿足檢測(cè)要求。按照路基填筑要求整平碾壓，以適應(yīng)路基填筑下一道工序。

（3）浸水路堤軟土地基基底處理。應(yīng)選用不易風(fēng)化的片石，通常其厚度要求不低于30cm。對(duì)于存在軟土且地勢(shì)平整的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)順著路基中心走向呈三角式填筑，并不斷地向兩側(cè)拓展。對(duì)于坡度高于10%的，應(yīng)當(dāng)從高處向低處投筑，保證低側(cè)坡腳部分能夠形成護(hù)坡。對(duì)于填筑超出軟土層的部分，可以選取小粒徑石塊進(jìn)行填筑，保證碾壓密實(shí)。

（4）強(qiáng)夯置換施工。強(qiáng)夯置換施工主要選用級(jí)配良好的碎石材料進(jìn)行換填，保證換填材料的粒徑、含泥量等要滿足規(guī)范要求，同時(shí)換填過(guò)程要對(duì)夯實(shí)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保證換填質(zhì)量。換填開(kāi)挖完后，其墊層材料應(yīng)優(yōu)先選取水穩(wěn)定性較好的材料用作路基墊層材料，保證其穩(wěn)定性。同時(shí)，對(duì)于周圍存在重要構(gòu)筑物、建筑物的區(qū)域，要采取隔振處理，減少?gòu)?qiáng)夯的擾動(dòng)。

（5）浸水路堤施工。該部分施工，要對(duì)地表填筑路基部分進(jìn)行清理，除要進(jìn)行填石碾壓夯實(shí)外，還應(yīng)當(dāng)使用2m厚的填石進(jìn)行填筑，同時(shí)選取40t沖擊式壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓，其速度通常要控制在15公里/h左右，碾壓遍數(shù)不少于20。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，該工程的路堤侵水施工透水填石部分沉降要超出振動(dòng)碾壓部分11cm，同時(shí)要確保施工過(guò)程嚴(yán)格控制壓實(shí)度，保證滿足要求。另外，對(duì)于壓實(shí)質(zhì)量的控制，應(yīng)當(dāng)通過(guò)檢測(cè)孔隙率、沉降差等方式進(jìn)行控制。保證侵水路段施工的路堤施工能夠達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2.2 施工質(zhì)量保證措施

該項(xiàng)目開(kāi)始施工前，要對(duì)該區(qū)域的地基進(jìn)行考察，保證施工范圍不存在墓穴、局部溶洞、軟弱土等問(wèn)題，必要時(shí)與設(shè)計(jì)方聯(lián)系處理。嚴(yán)格根據(jù)施工前試驗(yàn)路段所獲取的施工工藝參數(shù)進(jìn)行施工過(guò)程控制，保證填筑厚度、壓實(shí)度以及機(jī)械設(shè)備的選取均滿足要求。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)條文的規(guī)定，進(jìn)行分層填筑和壓實(shí)，并通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)，合格之后方可繼續(xù)進(jìn)行下一道施工工序。當(dāng)遇到地質(zhì)條件與地勘或設(shè)計(jì)文件不符時(shí)，需要反饋設(shè)計(jì)和勘察單位進(jìn)行處理。

加強(qiáng)測(cè)量控制，填前及每填筑三至五層后用全站儀恢復(fù)中線，確保每層填筑超寬碾壓不小于50cm。

施工期間做好現(xiàn)場(chǎng)排水，保持作業(yè)面排水暢通，嚴(yán)格禁止路堤兩側(cè)坡腳部分存在水體浸泡的問(wèn)題。

要及時(shí)地進(jìn)行路段試驗(yàn)和指標(biāo)監(jiān)測(cè)，保證測(cè)量放線、施工工藝參數(shù)等控制的準(zhǔn)確性。

對(duì)于路基填料的管理，應(yīng)當(dāng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行及時(shí)地驗(yàn)收和檢測(cè)取樣，保證其填筑原材的質(zhì)量。對(duì)于該高速公路項(xiàng)目的填料檢查項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)按照當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)

根據(jù)價(jià)值工程公式對(duì)工程項(xiàng)目整體施工經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析，本文通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目與以往項(xiàng)目的工期、成本、機(jī)械與工程質(zhì)量等進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析，具體結(jié)果如下表1所示。

通過(guò)上表1對(duì)比分析可以看出，該項(xiàng)目的綜合指標(biāo)高于B和C高速工程項(xiàng)目。由此可見(jiàn)，該工程項(xiàng)目所使用的強(qiáng)夯技術(shù)和施工方案符合當(dāng)前工程建設(shè)項(xiàng)目的高效、技術(shù)融合等要求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)寧德屏古高速公路侵水路基強(qiáng)夯施工方案進(jìn)行了深入的探討，具體介紹了該項(xiàng)目面臨的難點(diǎn)如水文條件復(fù)雜、邊坡穩(wěn)定性差、水體侵蝕作用強(qiáng)烈等，并探討該項(xiàng)目施工的關(guān)鍵施工工藝，如清淤換填、拋石擠淤施工、路堤等的施工工藝流程，同時(shí)指出了具體的施工質(zhì)量控制措施。此外，本文還對(duì)該項(xiàng)目和兩個(gè)類似高速公路項(xiàng)目進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合比較，通過(guò)比較驗(yàn)證了該項(xiàng)目使用的強(qiáng)夯施工技術(shù)的先進(jìn)性。

表1 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)