淺析軟土路基處理新工藝

趙鵬飛

摘要：目前國內對軟土路基處理的方法很多，每種方法都有其適應性、局限性，需要根據具體的工程實際，對不同的處理方案進行技術、工期、經濟、施工技術、環保等方面的綜合比較，從而合理地確定處理方法。本文主要是以王村新城海城路為例，對道路軟基處理方案進行專題研究，通過強夯半置換和動力排水固結法（插塑料排水板聯合強夯法）進行比選以確定軟基處理方案，為場區內的道路及其它城市基礎設施建設提供依據和有益借鑒。

關鍵詞：軟基處理；強夯半置換；動力排水固結法

王村新城位于青島市即墨區原王村鎮與溫泉鎮交匯處，南側緊鄰鰲山灣。根據《青島藍色硅谷產業區地質調查報告》，王村新城濱海大道以南及北中部分布有大量的海參（蝦）養殖池及鹽田，屬海相沼澤化淺灘地貌，區域分布有厚度較大的軟弱土層，為確保王村新城區內的道路路基及地下管網的穩定性和正常使用，必須進行有效的軟基處理。本文主要是以王村新城海城路為例，對道路軟基處理方案進行專題研究，為場區內的道路及其它城市基礎設施建設提供依據和有益借鑒。

1工程概況

王村新城海城路位于新城中南部，是新區內一條重要的東西向城市主干道。海城路市政工程西起鹽渠東路，東至東口路，道路長度約為2.75km；紅線寬度40m；西鳳山路至筆架山路路段，綠線寬度60m，兩側綠化帶寬均為10m，其余路段綠線寬80m，北側綠化帶寬30m，南側綠化帶寬10m。

2軟基處理方案

根據王村新城項目的地質狀況、工期要求及工程實際，結合專家論證會專家組的建議，擬對強夯半置換和動力排水固結法（插塑料排水板聯合強夯法）進行比選以確定軟基處理方案。根據要求在海城路選取長約170m軟土路基處理試驗段，其中西段80m采用強夯半置換法處理，東段90m采用塑料排水板聯合強夯法處理，道路路基處理范圍寬度為52m。

3塑料排水板聯合強夯法

3.1施工步驟

道路處理范圍內地基處理施工步驟：鹽田排水及場地平整—鋪填碎石墊層厚0.5m—穩壓—放樣—機具就位—排水板穿靴—插入套管—拔出套管—割斷排水板—機具移位—填筑路基至標高3.5m—第一遍點夯、平整場地—第二遍點夯、平整場地—第三遍點夯、平整場地—滿夯兩遍。

3.2施工方法

（1）場地平整：將施工范圍內壩埂鏟平，并進行表面清理、整平，以道路中心線為基準向兩側做4%橫坡。（2）排水墊層：插板前在整平后的場區內回填50cm厚的碎石墊層，插板完成后，排水板頂部彎折50cm埋入碎石墊層內。（3）塑料排水板施工：采用100×4mm（B型板）規格塑料排水板，按照等邊三角形間距為1.0m布置，使用插板機插入，深度為穿透淤泥質土層進入下一硬土層20cm。（4）路基回填：排水板施工完成并按要求將50cm板頭埋入碎石層后，用石渣回填路基至設計標高，然后進行強夯處理。（5）強夯。

①強夯參數

a.夯錘選擇

底面采用圓形，設4個排氣孔，孔徑為250～300mm。建議夯錘質量10～20t，直徑1.8～2.5m，錘底靜接地壓力宜為30～80kPa。

b.單擊夯擊能

為了經濟、合理地確定后續大面積施工時的強夯參數，經與建設、監理、勘察、施工、檢測等單位協商，試夯時由道路中心線將本試驗區分為北區和南區。北區和南區采用不同的夯擊能進行試夯，經處理效果對比分析后，確定最終實施方案。

北區：點夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m，滿夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m，具體結合試夯情況調整；

南區：點夯單擊夯擊能建議采用1500kN·m，滿夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m，具體結合試夯情況調整；位于道路中心線上的一排夯點按南區的要求施工。

c.每個夯點的夯擊次數通過現場試夯確定，且應同時滿足下列條件：最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周圍不應發生過大的隆起；不應因夯坑過深發生提錘困難。

d.夯擊遍數及夯點布置：采用3遍點夯，最后以低能級滿夯2遍。夯點采用梅花形布置，第一遍夯擊點間距7.0m，第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間，第三遍夯擊點間距4.0m；滿夯采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接1/4錘徑。兩遍夯擊之間的時間間隔應以孔隙水壓力消散為準，建議不少于3周。

②強夯施工

a標出第一遍夯點位置，用白灰灑出夯位輪廓線； b夯機就位，起吊吊鉤至設計落距高度，將吊鉤牽引鋼絲繩固定，鎖定落距；c將夯錘平穩提起置于夯點位置，測量夯前錘頂高程；d起吊夯錘至預定高度，夯錘自動脫鉤下落夯擊夯點，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平； e重復步驟d，按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊； f換夯點，重復步驟c至f，完成第一遍全部夯點的夯擊； g用推土機將夯坑填平，并測量場地高程； h在規定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最后用低能級滿夯兩遍。

4試驗數據分析-塑料排水板聯合強夯法

（1）表層沉降監測結果

在2014年5月11日至2015年03月04日的觀測過程中，B4點累計沉降量為515 mm；B5點累計沉降量為495 mm；B6累計沉降量為441 mm。在2015年1月10日到2015年2月7日期間，本月累計沉降量平均值為4mm，在2015年2月7日到2015年3月4日期間，本月累計沉降量平均值為4mm，土層已達到相對穩定的標準要求。

（2）分層沉降監測結果

在2014年5月11日至2014年10月9日的觀測過程中，各土層累計沉降量在145～589mm之間。在2014年9月4日滿夯結束到2014年10月9日期間，強夯結束22天后一周的分層沉降量在2mm左右，各土層已基本穩定。在4米左右沉降量最大。

（3）深層水平位移監測結果

在2014年5月11日至2014年10月9日的觀測過程中，水平位移累計位移量為0mm～190.37mm。在2014年9月4日滿夯結束到2014年10月9日期間，強夯結束22天后一周的深層水平位移在1mm左右，土層已基本穩定。影響深度在6米左右。

5結語

（1）通過對強夯半置換和塑料排水板聯合強夯法試驗數據的整理與分析，驗證了上述兩種工法對沿海地區軟弱土層均有較好的處理效果。（2）采用塑料排水板聯合強夯法處理類似軟土路基在施工方法及造價方面均優于強夯半置換，且具有很好的適用性，是一種應用前景較為廣泛的軟基處理技術

參考文獻：

[1]《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/T D31-02-2013）.

[2]《公路路基設計規范》（JTG D30-2004）.

[3]《城市道路工程設計規范》（CJJ37-2012）.

（作者單位：青島盛泰誠開發建設有限公司）