路基施工及濕軟路基的處理

夏璽

摘要：本文主要闡述了濕軟路基的分類，以及濕軟地基的主要處理方法，并且舉例分析了軟土地基的具體處理方法以及施II藝。

關(guān)鍵詞：濕軟；地基；處理

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0315-02

引言

路基作為重要組成部分，它既是路線的主體，又是路面的基礎(chǔ)。路基施工是公路工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，路基填筑質(zhì)量及其穩(wěn)定性決定著公路質(zhì)量的好壞及其使用壽命的長短。路基質(zhì)量的好壞，關(guān)系到整個(gè)公路的質(zhì)量及汽車的正常行駛。因此，必須高度重視路基，做好路基施工。

1 濕軟路基的分類

1.1 濕土

地基土本身強(qiáng)度足夠，所處位置受地下水或地表水長期作用，路基處于潮濕或過濕狀態(tài)，處理的主要措施是加強(qiáng)排水。

1.2 軟土

地基土本身強(qiáng)度不夠，處理的主要措施是補(bǔ)強(qiáng)。

1.3 濕軟土

地基土本身強(qiáng)度不夠，又處于潮濕或過濕狀態(tài)，處理的思路是先將水，后（或同時(shí)）補(bǔ)強(qiáng)的加速排水固結(jié)與增加地基強(qiáng)度相結(jié)合的方式。

軟土指飽和的軟黏土，不包括飽和砂性土和液化土，按成因分海洋沿岸沉積、湖盆沉積和河灘沉積，按物理性質(zhì)分軟黏性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭、雜填土和其他高壓縮土層，如表1為軟土鑒別指標(biāo)。

2 濕軟路基主要處理方法

2.1 淺層處理法

2.1.1 換填法

（1）加固原理：根據(jù)土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律、讓墊層承受上部較大的應(yīng)力，軟弱土層承受較小的應(yīng)力。

（2）作用

提高持力層承載力；減少沉降量；加速軟土層的排水固結(jié)；防止凍脹；消除膨脹土的脹縮作用。

2.1.2 拋石擠淤法

填料要求：使用不易風(fēng)化石料擠淤，小于30cm粒徑的含量不得超過20%。

拋石施工：當(dāng)軟土地層平坦時(shí)，拋投應(yīng)沿路中線向前拋填，再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展。片石拋出軟土面后，應(yīng)用較小石塊填塞墊平，用重型機(jī)械碾壓緊密，然后在其上設(shè)反濾層，再填土；填圖施工應(yīng)分層填筑、分層碾壓。

2.1.3 砂墊層法（含反濾層）

砂墊層厚度，一般控制在0.5～1.0m之間，太厚施工困難，太薄效果較差。砂料以中粗砂為宜，要求級配良好，顆粒的不均勻系數(shù)不大于5，含泥量不超過3～5%，如圖1為砂墊層法示意圖。

2.1.4 土工合成材料墊層

鋪設(shè)土工格柵時(shí)一定要把格柵拉緊，不允許有皺褶，用插釘把格柵固定在底表面上，土工格柵強(qiáng)度高的方向垂直路基軸線方向，相鄰兩幅格柵的搭接寬度為20cm，搭接處用0.9mm的鋼筋綁扎牢固，鋪設(shè)土工材料的地表面要平整，嚴(yán)禁有堅(jiān)硬突出物，嚴(yán)禁施工機(jī)械直接碾壓土工格柵，土工格柵鋪好后要及時(shí)填筑填料，避免陽光長時(shí)間暴曬和雨水淋泡。

2.2 排水固結(jié)預(yù)壓法

是利用地基土排水固結(jié)的特性，通過施加預(yù)壓荷載，并增設(shè)各種排水條件（砂井和排水墊層等排水體），以加速飽和軟粘土固結(jié)發(fā)展的一種軟土地基處理方法。

2.3 粉噴樁

通過特殊裝置將壓縮空氣和粉體固化材料，經(jīng)過高壓軟管和攪拌軸送到攪拌葉片的噴嘴噴出。借助葉片的旋轉(zhuǎn)，在葉片的背后產(chǎn)生孔隙，安裝在葉片背后的噴嘴將壓縮空氣連同粉體固化材料一起噴出，混合氣體在孔隙中壓力急劇降低，使固化材料黏附在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生孔隙的土中，轉(zhuǎn)到半周另一葉片將土和粉體固化材料攪拌混合在一起。

3 案例分析

3.1 工程概況

本施工區(qū)軟弱路基處理共12段，總長1469m。其中挖淤泥、軟土135833m³，拋石擠於118631m³，回填砂巖或透水性巖石135833m³。處理面積達(dá)79615.2m²。本工程軟弱路基處理將是保證路基施工質(zhì)量和工期的重點(diǎn)施工內(nèi)容。

其中ZKL5+600～ZKL5+620、ZKL7+420-ZKL7+560段清除表土讓路基置于巖石上，換填深度為2m；ZKL7+910～ZKL8+058段清除表土讓路基置于巖石上，換填深度為3m；其余段落軟基換填深度為1.5m，拋石擠淤深度均為2.0m。

3.2 施工方案方法及技術(shù)措施

本施工區(qū)軟基處理按照設(shè)計(jì)要求采用拋石擠淤和拋填片石后再填墊層處理方法。采用機(jī)械多次挖運(yùn)，逐漸推進(jìn)的方法進(jìn)行，同時(shí)配合人工處理。汽車運(yùn)輸至軟基處理場外指定棄運(yùn)地點(diǎn)。

3.2.1 放水與圍堰施工

在業(yè)主及有關(guān)部門的協(xié)調(diào)、配合下，對換填區(qū)域內(nèi)的水田、魚塘進(jìn)行放水、疏排水。對不能放干和不允許放干的魚塘、水田，安排發(fā)電機(jī)及抽水水泵進(jìn)行排水、疏干。對抽水量和機(jī)械臺班由業(yè)主、監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。對未完全征用的魚塘，因有部分在征地紅線外，需要進(jìn)行圍堰施工。圍堰采用土石圍堰，頂寬1.5m，兩側(cè)按1：1進(jìn)行放坡，內(nèi)外側(cè)采用M7.5砂漿砌片石實(shí)體護(hù)坡，圍堰形式見圖2。

3.2.2 換填開挖、運(yùn)輸及拋石擠淤

在換填區(qū)排水疏干后，開始挖除表層的淤泥及軟土。換填開挖從縱向施工便道一側(cè)進(jìn)行，開挖時(shí)確保施工機(jī)械行走在填實(shí)的施工便道上，并配合適量的自卸式運(yùn)輸車輛，邊挖邊運(yùn)至指定的棄土區(qū)。

當(dāng)挖至設(shè)計(jì)高度時(shí)，立即通知監(jiān)理、地勘、業(yè)主代表、設(shè)計(jì)代表進(jìn)行驗(yàn)槽，若滿足設(shè)計(jì)要求，則用裝載機(jī)從片石備料場裝運(yùn)片石及時(shí)拋填，當(dāng)片石拋填出軟土面后，用挖掘機(jī)或堆土機(jī)先進(jìn)行平整、碾壓，然后用較小的石塊填塞墊平，并用壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

軟土地層平坦、軟土成流動狀時(shí)，填筑應(yīng)沿路基中線向前成三角形方式投放片石，再漸次向兩側(cè)范圍擴(kuò)展。當(dāng)軟土地層橫坡陡于1：10時(shí)，應(yīng)自高側(cè)向低側(cè)填筑，并在低側(cè)坡腳外一定寬度內(nèi)同時(shí)拋填形成片石平臺。

片石擠淤范圍應(yīng)寬出路基填方坡腳0.5～1.0m，兩側(cè)應(yīng)采取必要的防護(hù)。

片石擠淤從施工便道一側(cè)或兩側(cè)向外推進(jìn)，直至將換填區(qū)域內(nèi)的軟土全部處理完成，施工順序見圖3。

圖3中為從一側(cè)往另一側(cè)拋石擠淤示意圖，機(jī)械從1號軟土區(qū)域開始，邊挖、邊運(yùn)、邊拋填片石，直至到11號軟土區(qū)全部換填完成。這樣，可保證機(jī)械和運(yùn)輸車輛始終在換填好的路基上運(yùn)行，不陷車，對換填好的路基也可起到碾壓作用。

3.2.3 墊層施工

墊層選用透水性材料，如中風(fēng)化砂巖進(jìn)行填筑，應(yīng)分層碾壓。碾壓的厚度、最佳含水量及夯實(shí)碾壓遍數(shù)根據(jù)夯實(shí)、碾壓機(jī)具及試驗(yàn)段的參數(shù)現(xiàn)場確定。換填墊層的壓實(shí)度應(yīng)分層檢驗(yàn)并滿足表2的要求。

3.3 質(zhì)量保證措施

采用拋石擠淤法施工的路基需要一定的沉實(shí)穩(wěn)定時(shí)間，在施工時(shí)間上應(yīng)盡可能靠前。

鑒于場地的水文地質(zhì)條件，場地雨季可能形成局部大量的上層滯水，應(yīng)對可能出現(xiàn)的上層滯水，采取必要的疏排措施，防止其進(jìn)入基槽。并及時(shí)有效地嚴(yán)格作好地表水的疏排工作。

雨季施工作業(yè)面不宜過大、過多，換填時(shí)隨挖、隨運(yùn)、隨填，每一道工序要在雨前完成，不能拖泥帶水，填筑則形成流水坡度，避免積水。

換土墊層采用透水性材料，如中風(fēng)化砂巖。級配要求良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。石料的最大粒徑不大于100mm，含泥量不大于5%。

片石擠淤石料應(yīng)選用不易風(fēng)化的砂巖，拋填的片石粒徑宜大于300mm，且小于300mm粒徑含量不得超過20%。

本分部工程應(yīng)重視驗(yàn)槽工作，如換填開挖后出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)部門解決。各種材料、各工序，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢驗(yàn)，保證符合設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范的要求。

4 結(jié)束語

工程實(shí)踐表明，公路路基只要采用正確合理的施工方法和工藝，就能達(dá)到要求的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，這對保證混凝土路面的強(qiáng)度，延長混凝土路面的使用壽命是十分必要的。雖然公路路基病害類型很多，因區(qū)域不同，環(huán)境不同，土質(zhì)不同，出現(xiàn)的情況各異，只要我們精心施工，科學(xué)壓實(shí)，采取一些針對性的行之有效的措施，定能達(dá)到事半功倍令人滿意的效果，為社會提供一種安全、舒適的通行環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]唐佳，道路施工中軟土地基的處理研究[J]，科技信息，2011（16）：89～90

[2]李畢初，淺析市政道路施工軟土地基處理[J]，江西建材，2011（02）：67～68

[3]厲選，王立軍，淺談公路工程中的軟土地基施工技術(shù)[J]，黑龍江交通科技，2011（07）：45～46