張科
(中交第一航務工程局有限公司廣西分公司,廣西玉林 537000)
某工程建設的市政道路共14 條,總長10 588 m,道路紅線寬6~30 m。沿線建設中,路基換填為重要的處理方法,在正式施工前組織了試驗,用于驗證各項施工參數,制訂有效的路基換填方案,以便高效組織大面積施工。道路建設于山地丘陵區,涉及挖山填溝作業,填方期間采用分層填筑方法,逐層攤鋪并壓實。
軟土地基處理是公路建設中的基礎工作,會對后續的施工質量帶來顯著的影響。城市道路的交通負荷較重,做好軟土地基處理工作的重要性不言而喻,需要從根本上解決軟土地基穩定性不足、沉陷量大等問題,給工程整體建設工作的開展創設堅實的基礎。
軟土指的是以軟弱黏性土或淤泥為主的地層,局部夾雜腐泥或泥炭層,其含水量較大、承載能力不足,遇外力作用時易發生沉降現象,難以給工程結構提供可靠的基礎[1]。在社會經濟快速發展的背景下,道路工程的建設規模隨之擴大,同時面臨很多軟土地基處理問題,需要以合理的方法有效處理。
基于軟土地基開展市政道路建設工作時,若未采取加固措施或方法不合理,在施工以及后續運營階段易出現路基滑移、開裂的問題,進而影響路面的平整性,在破壞工程結構后將直接影響運營效果,車輛行駛過程中的平穩性不足,甚至誘發安全事故,造成嚴重的不良影響。為避免此類問題,需踐行“事前控制”的工程理念,尤為關鍵的途徑便是在路基施工階段做好處理工作。表1 為軟地基換填物料物理力學性指標。

表1 軟地基換填物料物理力學性指標
本工程中,水塘等地段的路基施工均面臨諸多問題,需在路基兩邊坡腳以外筑壩,用于轉移積水,以滿足清淤換填的作業要求。水塘邊坡呈階梯形,取足量的填塘材料依次完成各層的攤鋪和壓實作業,階梯以外的路基均鋪設一層土工格柵。
開挖是換填施工的基礎環節,主要處理的是軟弱土層,在此基礎上用滲水性較好的材料填筑。軟土層厚度在3 m 以內時,宜采取全部換填的方法;遇厚度超過3 m 的軟土層時,則根據實際情況采取局部換填措施(但不可對道路的整體質量造成不良影響)。材料是換填期間的關鍵生產要素,換填效果與材料的質量息息相關,因此,需加強控制。
經清淤后,擬在河浜底部鋪筑天然砂礫(厚度按0.5 m 控制);再于該處鋪設土工布,質量至少達到400 g/m2,搭接寬度設為0.5 m,以保證土工布可穩定結合;河浜上部預留1 m 的寬度用于包裹壓邊。路基換填施工中填料的質量要求見表2。

表2 路基填料及壓實要求
3.2.1 測量放樣
在軟基處理前,做好準備工作,恢復路線中樁,按設計要求在指定位置建立控制樁,于樁上精準標記挖高,作為后續軟基挖除作業的參照基準。
3.2.2 軟基挖除
為給水塘段的開挖創設良好的條件,宜修筑圍堰,圍圈施工坡腳,在河浜處組織筑壩、抽水及清淤工作,若無誤則正式開挖,直至揭露出硬質原狀土為主。利用抽水泵將坡腳范圍內的積水清理干凈,并配套臨時排水設施用于輔助清理積水。
在確定需換填的范圍后,用挖機將該處的不良土挖除。提前修筑施工便道,利用自卸車裝載開挖產生的不良土,將其快速轉移至臨時棄土場,以便挖掘機可順利推進。除軟土外,開挖期間還需處理樹根等不利于正常施工的雜物,開挖后及時組織后續的工作,以免因雨水的長時間浸泡而影響施工效果[2]。
3.2.3 水塘清淤及墊層施工
清淤的主要目的在于清理易影響道路施工的不良土,是后續工作得以順利開展的必要前提,且在淤泥層等特殊的地層環境中更為重要。在全面落實清淤工作后還需及時組織墊層的施工。
縱觀現狀,地基墊層施工普遍采用的是砂礫材料,原因在于其具有較好的隔水性和滲透性,在含水量較高的軟土地基中具有適用性[3]。在墊層施工中,一方面需嚴把材料質量關,保證砂礫的質量滿足施工要求,例如,粒徑在0.5 cm 以內;另一方面則控制墊層的施工工藝參數,在墊層分層施工中,各層的厚度以30 cm 為宜。除了施工砂礫墊層外,還需設置土工格柵以及混合層(包含道碴和素土間隔層2 部分,各部分厚度均為30 cm,共計60 cm)。
本工程施工現場存在較大范圍的水塘,根據該部分的施工特點,在路基坡以外筑壩,利用抽水的方式清理積水,以便順利完成清淤換填工作。水塘邊坡以階梯形為宜,取質量達標的填塘材料,分層依次攤鋪和壓實,加強對各層施工質量的檢查,在確保無質量問題后方可進入下一層施工環節;每填實一級階梯后均在階梯以外路基范圍內鋪1 層土工格柵,具體需覆蓋至路基外側縱向反包2 m 范圍。
3.2.4 換填料壓實
待軟弱土層被挖除后,視實際情況適度平整,利用自卸車將換填材料運至現場用于攤鋪,再利用壓路機壓實,提高填料層的穩定性。嚴格控制壓實的遍數和設備的行進速度,加強對壓實度的檢測,先自檢再由監理工程師檢驗。
考慮到施工期間易產生積水的問題,可在開挖坑外四周修筑截水溝,在內坑兩邊修筑排水溝,并配套集水井,利用該設施高效排水,盡可能減小積水所帶來的不良影響。
路基換填施工全流程中,由負責人加強控制,合理調度施工人員,完成放樣、清淤、換填、壓實等各項工作,以安全施工為前提高效完成換填工作。
以現場施工環境和施工要求為工作導向,合理安排施工機械,確保型號、數量均具有合理性,形成穩定可靠的施工機群;施工前做好技術交底和安全交底,強化員工對工程的認識,準確掌握施工技術要點,提高施工的規范性;加強崗前培訓,提高員工的專業水平;安排測量人員組織測量放樣工作,給施工提供參照基準;換填期間加強對壓實度的檢測,若存在問題,則及時處理;若出現地基缺陷的情況,要及時與監理工程師溝通,采取合適的處理措施,在最短的時間內解決問題。
安全是工程建設的基礎目標,在安全的環境下才可提高施工質量。施工期間安排安全員深入現場做全面的檢查,及時發現安全隱患,根據實際情況采取處理措施;創建并落實交接班制度,交接班人員就施工進度、施工質量、機械設備運行情況等方面的內容展開溝通,以便下個班組準確掌握施工情況,合理組織各項工作;安排專員指揮,保證開挖、運輸等環節均具有規范性,以免出現設備側翻等事故。
在全面強化路基處理的質量后,能夠給工程建設工作的開展創設堅實的基礎,從而規避質量及安全層面的問題。工程項目中應控制施工工序,保證施工的時效性,協調好各項生產要素的關系,有條不紊地開展各項工作,提高城市道路工程的綜合效益。
綜上所述,市政道路建設中常遇到軟土地基,應根據實際情況采取正確的處理措施,達到提質增效的效果。現今,開挖換填是一種施工便捷、質量可靠的方法,但施工人員需正確應用施工技術,遵循因地制宜的原則,對施工技術的細節之處做出調整,提高其與現場環境的相適性,并加強質量控制和安全控制,全面保證路基換填的施工質量。