道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工技術研究

孫勇

摘要：路基壓實是軟基路基工程中重要施工項目，同時也是軟基路基重要處理手段，其施工質量對道路橋梁過渡段路基穩定性與使用性能具有重要影響。在施工前對路基進行清表，設置臨時排水溝，以及灑水處理，利用壓路機對軟基路基進行分階段碾壓，并對碾壓路段養生處理。利用打夯機對軟基路基強夯施工，嚴格控制打夯機夯擊能，對強夯處理后路基密實度檢測，檢測合格后開展下一路段壓實施工。檢測結果表明，軟基路基壓實施工后，道路橋梁過渡段路基壓實度大于最小限值，并且路基的殘余沉降小于最大限值，符合施工質量規范要求。

關鍵詞：道路橋梁過渡段；軟基路基；壓實施工；壓路機；打夯機；壓實度

中圖分類號：U415.6? ?文獻標識碼：A

0? ?引言

軟土在我國分布范圍比較廣泛，主要分布在沿海地區，具有含水率高、空隙率高等特點，比較典型的軟土類型為淤泥質黏粉土和泥炭等。由于軟土獨特的力學特性，導致軟土的承載能力較弱，壓縮性能良好。

近年來，隨著城鎮化進程的不斷推進，道路橋梁工程數量和規模不斷增多和擴大，為了提高交通水平，避免不了在特殊地質條件下開發建設橋梁道路。受地質條件影響，道路橋梁軟土路基會出現不均勻沉降，引發道路橋梁過渡段路面裂縫、橋頭跳車等問題，因此需要采取有效措施對道路橋梁過渡段軟基路基處理。壓實作為一種重要的路基處理手段，它通過對軟基路基進行碾壓，提升道路橋梁過渡段軟基路基穩定性和承載能力。

軟基內摩擦角比較小，軟基路基壓實施工難度較大，雖然近幾年軟基路基施工技術受到研究領域重視與關注，相關學者與專家也開展了一系列研究，但是施工技術仍然不夠成熟與完善，與發達國家相比技術水平存在較大的差距。目前，現有的施工技術并不能達到理想施工效果，難以保證軟基路基壓實度，尚存在較大的優化空間，為此對道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工技術進行研究非常必要。

1? ?道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工設計

1.1? ?施工前準備

為了保證施工順利進行，在正式軟基路基壓實施工之前要做好準備工作。

1.1.1? ?檢測施工段基本參數

利用專用測量儀器設備對施工段進行測定，檢測道路橋梁過渡段中線偏位、橫坡度以及寬度等。

1.1.2? ?路基表面清理

將路基表面進行清理，清理厚度為20～30cm，將地表上的石塊、樹根、垃圾等清理干凈，使用推土機將路基上待壓的混合料推平。

1.1.3? ?設置排水溝

路基清表完成后在路基兩側設置臨時排水溝，排水溝深度在50～70cm之間，寬度在60～80cm之間。如果軟基路基處于低洼路段，則可以對臨時排水溝的寬度加大并且加深，以此減少地下水對軟基路基的影響[1]。

1.1.4? ?灑水

設置完臨時排水溝后，在待壓混合料上方灑水，以降低混合料中的空隙，使土體內部結構更加緊密。將灑水量控制在30～40L/m3。

1.1.5? ?壓實設備進場

澆水后給足夠的時間晾干，待待壓實土料干燥度達到標準后，則壓實設備進場施工[2]。壓實設備主要為FHAH-A4F8型壓路機和KHFT-A4G8型打夯機，對兩種壓實設備進行性能檢驗，檢驗合格后進場待用。

1.2? ?軟基路基碾壓

1.2.1? ?設置標志牌

為了避免在施工過程中外部人員誤入到施工現場，造成施工安全事故，以及避免施工失誤，在路基碾壓施工前，制作碾壓段落標志牌，在標志牌上明示路基碾壓段落的起始樁號，將其插在道路橋梁過渡段的外側路肩上。

1.2.2? ?碾壓要求

道路橋梁過渡段軟基路基碾壓，采取先輕后重、先慢后快、先低后高以及由兩邊向路中心壓實的施工原則。在道路橋梁過渡段起始樁兩端各布設一臺壓路機，令壓路機從兩邊向中心逐步碾壓。碾壓分為初壓、復壓和終壓三個環節，由一名有施工經驗的技術人員對整個路基碾壓過程進行控制調度，其中包括碾壓速度、遍數以及錯輪寬度。

1.2.3? ?碾壓操作要點

道路初壓階段，壓路機選用15t壓路機。行駛速度不宜過快同時也不宜過慢，行駛速度過快會導致路基土層壓力不夠，影響到壓實效果，行駛速度過慢則會影響到施工進度。軟基路基初壓時，壓路機碾壓速度控制在5.5～10.5km/h，壓路機在軟基路基上碾壓3～4遍，碾壓重疊寬度不能小于1.5m。道路復壓階段，壓路機改為20t壓路機，碾壓速度可以加快一些，一般控制在15～20km/h，碾壓次數為3～4次，碾壓重疊寬度不能低于1m。道路軟基路基終壓階段，壓力機改為25t或者30t壓路機，碾壓速度控制在25～30km/h，碾壓次數為2～3次，碾壓重疊寬度不能低于0.5m[3]。

通過逐漸提升壓路機重量，增加軟基路基壓力，使軟基逐漸被壓實。在碾壓過程中壓路機倒車換擋要輕，保證道路碾壓平順，不出現明顯的車轍印。壓路機后退時要按原路返回，在未碾壓的路基上需要換擋倒車時，倒車位置要以鋸齒狀錯開，禁止形成直線狀折返，以有效保證過渡段軟基路基平整度。在碾壓過程中，禁止急剎車以及在以碾壓好的路段上掉頭，以免破壞已經壓好路基表面。

施工路段路基碾壓需要在24h內完成。考慮到溫度是影響軟基路基壓實施工質量重要因素，溫度越高，則路基土料粘度越高，路基土層內部結構越容易發生改變，因此在路基碾壓施工時，最好選擇20℃以上的天氣，從而獲得較高的壓實密度。

1.2.4? ?養生

路基碾壓作業完成后，對過渡段進行灑水養生。灑水養生的目的是避免路基產生裂縫。在碾壓好的路基上覆蓋一層土工布，灑水車在未碾壓過渡段一側半幅上行駛，讓水車噴頭以噴霧式方式向土工布上灑水，將其浸濕。

在灑水過程中，灑水車行駛速度要保持在20km/h，以保證灑水的均勻性。對未灑到水的區域，安排專人應水壺補灑。根據天氣情況確定灑水遍數，正常情況下如果是晴天，每天需要對土工布灑水2～3次。如果是陰天，則僅需要對土工布灑水1次即可。

按照上述流程對碾壓后的路基養護2～3天。在該期間禁止一切車輛在路基上通行，養生完成后施工下封閉。

1.3? ?軟基路基強夯

1.3.1? ?強夯的作用

在上述基礎上，為了進一步提高軟基路基壓實密度，采用強夯法對道路橋梁過渡段軟基路基強夯處理。這種路基處理方法是通過10～40t重錘從高處自由落下，夯擊軟基路基，減小路基土層空隙率，并降低軟基路基的壓縮性，提高軟基路基強度[4]。

1.3.2? ?強夯作業要求

在對軟基路基強夯施工中，需要嚴格按照“先輕后重，先兩端后中間”的施工原則。在道路橋梁過渡段兩端各布設一臺打夯機，令打夯機從過渡段軟基路基兩頭開始向過渡段中心夯打。

1.3.3? ?強夯操作要點

夯打次數分為2次，首次夯打選用的打夯機為10t或者15t，夯擊能控制在150～160kN之間；第二次夯打選用30t或者40t打夯機，夯擊能控制在200～220kN之間。在夯擊能作用下軟土層之間產生機械混合，夯擊能與軟基地基沉降量成正比。

1.3.4? ?土體空隙率監測

第二次路基強夯施工過程中，對路基土體空隙率監測。當路基土體中空隙率低于1%，或者土體中氣體的百分比被壓縮接近為零時，表示路基土體不可壓縮，應停止強夯施工。

在夯擊過程中，軟基路基中的孔隙水壓力逐漸增大，當達到一定數值時，軟基路基土體會產生液化，軟土中的孔隙水從土體中的縫隙滲出。通過設置的臨時排水溝排出，以此降低路基土體含水率。

待土體空隙水壓力逐漸消散后，軟土路基土體中的縫隙消失，路基土體結構更加密實[5]。待土體密實度達到要求時，對下一段軟基路基進行強夯施工，以此完成道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工。

2? ?實例應用分析

2.1? ?工程概況

某道路橋梁過渡段路基寬度為28.15m，施工路段長度為2500m，道路等級為一級。工程地質條件如下：地下土層主要為3.15m粉土層和8.46黏土層，天然含水率為65.15%，天然空隙比1.56%，靜力觸探錐尖阻力為0.35MPa，壓縮系數為0.86，快剪內摩擦角為3.15°。根據《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD26-01-2022）中對軟基的定義，該工程地基地層屬于軟土，為了避免后續道路運營階段發生沉降變形，需對其進行路基壓實施工處理。

2.2? ?施工效果分析

2.2.1? ?施工設備準備

根據該工程實際情況，利用上文設計技術對該道路橋梁過渡段軟基路基施工，共準備壓路機和打夯機各5臺。壓路機對過渡段路基共碾壓5次，打夯機首次夯打夯擊能設定為155kN，第二次夯打夯擊能設定為210kN。按照上述流程，對過渡段軟基路基壓實施工。

2.2.2? ?壓實度監測

壓實度是道路路基壓實施工質量檢驗重要指標之一，壓實度越高，則表示路基穩定性越高，壓實施工質量越高，故在完成施工后在工程路段隨機布設7個測點。

使用OUFA-A45F型測量儀對路基壓實度測量，使用電子表格對測量數據記錄，具體數據如表1所示。

《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD26-01-2022）規定，道路橋梁過渡段軟土路基壓實度不能低于95.55%，否則視為路基壓實施工質量不合格。從表1可以看出，該道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工后，路基壓實度均大于95.55%，符合《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD26-01-2022）規定要求，路基壓實施工質量良好。

2.2.3? ?殘余沉降監測

路基壓實施工目的是避免不均勻沉降以及在道路橋梁設計使用年限內的殘余沉降。殘余沉降是指工后沉降，因此為了進一步檢驗該工程路基壓實施工質量，在道路橋梁正常運營狀態需對殘余沉降進行監測。

在施工道路橋梁過渡段上布設10個測點，每隔10d利用KHFA-A5F8型水準儀測量過渡段殘余沉降值，直到第100d為止，使用電子表格對測量數據記錄，具體數據如表2所示。

《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD26-01-2022）規定，軟基道路橋梁過渡段路基殘余沉降最大不能超過10.55mm，否則視為路基壓實施工質量不合格。從表1中數據可以看出，在工后第90d時路基殘余沉降基本穩定在0.87mm，在規定要求范圍內，符合《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD26-01-2022）規定，證明該工程路基不存在沉降問題。

綜上所述，經過路基壓實施工，道路橋梁過渡段軟基路基承載力得到了有效的提升，說明本文設計技術能夠有效保證施工質量，滿足道路橋梁過渡段軟基路基工程需求。

3? ?結束語

壓實施工是軟基路基工程中一個重要施工項目，同時也是提高路基穩定性和預防路基沉降變形的重要手段，此次結合實際工程案例，在現有施工技術基礎上，設計了一個新的技術方案，有效提高了路基壓實施工質量，為道路橋梁過渡段軟基路基壓實施工提供了技術支撐，同時也為該方面技術研究提供了參考依據。

但是本文研究技術目前尚處于初步探索階段，尚未在實際工程中得到大量的實踐與操作，在某些方面或許存在不足，今后會在技術優化設計方面展開深層次探究。

參考文獻

[1] 徐文斌.道路橋梁過渡段的路基路面施工技術分析[J].新疆有色金屬，2022，45（5）：96-97.

[2] 黃國強.道路橋梁過渡段的路基路面施工技術研究[J].運輸經理世界，2022（19）：91-93.

[3] 臧倩龍.淺析道路橋梁過渡段軟基路基路面的施工[J].綠色環保建材，2021（9）：81-82.

[4] 黎文龍.道路橋梁過渡段路基路面施工技術關鍵點分析[J].黑龍江交通科技，2021，44（8）：29-30.

[5] 陳天福.關于城市道路橋梁過渡段路基路面施工要點的研究[J].磚瓦，2021（4）：162-163.