淺析路橋施工中軟土路基處理的技術(shù)方法

周業(yè)儉/安徽省滁州市公路管理局直屬分局

淺析路橋施工中軟土路基處理的技術(shù)方法

周業(yè)儉/安徽省滁州市公路管理局直屬分局

目前我國(guó)公路工程建設(shè)取得了巨大的成就，公路施工技術(shù)逐步完善、公路建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大、投資金額逐步提高，面對(duì)新時(shí)期我國(guó)公路工程建設(shè)的新情況，為不斷滿足我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)發(fā)展的需求，公路工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)公路工程的質(zhì)量、對(duì)軟土路基的堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定性以及施工人員的整體素質(zhì)水平都有了進(jìn)一步的要求尤其對(duì)在地質(zhì)勘察中的深度和廣度上有了更高的要求。它不僅要求路堤穩(wěn)定，而且對(duì)工后沉降要求較高，特別是嚴(yán)格控制工后不均勻沉降。從目前我國(guó)已經(jīng)完工的軟土地基的公路運(yùn)行狀況來(lái)看，路段沉降幅度較大，“橋頭跳車”這一路段病害問(wèn)題是有發(fā)生，嚴(yán)重制約了我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，影響較輕的情況下，對(duì)通車速度及通車載重量造成影響，問(wèn)題嚴(yán)重的則可能引發(fā)交通事故，給交通運(yùn)輸工作人員造成生命及財(cái)產(chǎn)損失。在路橋施工建設(shè)中，要根據(jù)路橋施工建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā)，選擇科學(xué)合理的軟基處理方案及方法，努力提高軟土路基的質(zhì)量水平，為我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的運(yùn)輸環(huán)境。

一、路橋施工中軟土路基處理方法

在路橋施工過(guò)程中最常用到的軟土路基的處理方法主要有換填、拋石擠淤、填筑排水砂墊層、鋪設(shè)土工合成材料加筋墊層和裝砂井等方法。在進(jìn)行軟土路基換填作業(yè)時(shí)，將要換填范圍之內(nèi)的軟土有步驟的予以清理，將基底進(jìn)行找平，然后根據(jù)換填的深度以及土質(zhì)選擇最優(yōu)的材料以及相應(yīng)的工藝進(jìn)行回填。

施工前應(yīng)進(jìn)行拋填深度、硬下臥層橫坡探測(cè)，確定拋填方案進(jìn)行拋石擠淤。拋填應(yīng)自地基中部向兩側(cè)進(jìn)行：有橫坡時(shí)自高側(cè)向低側(cè)進(jìn)行；石料宜使用不易風(fēng)化的片石，片石尺寸不宜小于0.3m。當(dāng)料源困難時(shí)，允許有20%以下的較小片石，但塊徑不得小于15cm；片石拋出水面0.5m后，應(yīng)在頂面鋪一層較小石塊，用重型振動(dòng)壓路機(jī)反復(fù)碾壓。進(jìn)行排水砂墊層填筑，施工前施工單位應(yīng)做壓實(shí)工藝性試驗(yàn)，確定主要工藝參數(shù)，并報(bào)監(jiān)理單位確認(rèn)；砂料應(yīng)采用中、粗、礫砂，其中細(xì)粒土含量不得大于5%，并不得含有草根、樹根、垃圾等雜物；應(yīng)適當(dāng)灑水壓實(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到中密；砂墊層鋪設(shè)寬度及厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋪設(shè)土工合成材料加筋墊層時(shí)要使土工合成材料的品種、規(guī)格和性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；砂料應(yīng)采用含泥量不大于5%的中、粗砂，砂中不得含有尖石、樹根等雜物；鋪土工織物和土工格柵應(yīng)使其

長(zhǎng)幅沿線路橫斷面方向鋪設(shè)；其受力方向的接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于整幅強(qiáng)度。

裝砂井施工前應(yīng)清除原地面的各種雜物，并按設(shè)計(jì)要求填筑工作墊層。施工場(chǎng)地應(yīng)排水暢通；砂袋的材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。沙袋露出地面的部分應(yīng)該大于50cm，砂袋在井孔中彎曲、沉縮的增長(zhǎng)量，可按井深的2%預(yù)留；砂料應(yīng)采用含泥量不大于3%的中、粗砂，應(yīng)風(fēng)干或烘干至松散狀態(tài)，砂袋灌砂率不應(yīng)小于95%；套管上端砂袋入1：3處應(yīng)設(shè)滾輪，避免磨破砂袋：當(dāng)?shù)孛孳浫鯐r(shí)宜先鋪設(shè)0.3m厚的砂墊層{宜順線路方向分段逐排打設(shè)，分段長(zhǎng)度不宜大于100m；必須按照設(shè)計(jì)位置、井深施工，井位允許偏差為15cm，井深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值，垂直偏差不應(yīng)大于1.5%；裝入砂袋時(shí)必須防止砂袋扭結(jié)、磨損、斷裂；施工中應(yīng)經(jīng)常檢查套管下端活門的密封情況，避免管內(nèi)進(jìn)泥造成拔管跟袋。

二、軟土地基處理的基本技術(shù)措施

1.針對(duì)軟土路基處理方案進(jìn)行選擇。軟土路基處理方案的選擇是獲取高質(zhì)量的路基建設(shè)工程中的可靠保障，在軟土路基處理方案的選擇上要結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際狀況、對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境、施工單位的機(jī)具設(shè)備狀況以及工程的施工進(jìn)度等問(wèn)題從整體上進(jìn)行把握，并保障所選方案要符合《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》的基本要求。通過(guò)就多種方案的對(duì)比分析，選擇最優(yōu)的地基處理方案對(duì)路橋軟土路基施工工作進(jìn)行指導(dǎo)。

2.為了使地基的承載能力上升，可以換填抗剪度高的土作為地基土，從達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在極限高度大于路堤高度的兩倍時(shí)材料的填筑由于土層較薄而非常困難或者在施工過(guò)程中遭遇連續(xù)降雨，使用沙礫作為墊層，為了能夠使基底空隙中的水能夠迅速的排出來(lái)，可以設(shè)置排水層，從而縮短固結(jié)時(shí)間，使地基的承載能力增強(qiáng)，從而有效地改善沉降現(xiàn)象。對(duì)于填土的速率要科學(xué)控制，采用中粗砂，含泥量不能太高。采用沙礫或者碎石對(duì)厚度小于兩米的黃土層進(jìn)行置換填土，從而增加地基的抗剪強(qiáng)度和以及承載能力，縮短固結(jié)的時(shí)間，加速排水。具有施工簡(jiǎn)便可靠的優(yōu)點(diǎn)，但是需要大量的材料進(jìn)行回填，因此成本相對(duì)比較高。當(dāng)水位高于失陷性黃土，很難進(jìn)行換土作業(yè)，并且厚度不大于3cm，基底表層沒(méi)有硬殼。

3.為了保證相關(guān)設(shè)備碾壓效果比較理想，應(yīng)該保證墊層的寬度能夠達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)墊層的壓實(shí)度產(chǎn)生差異。保證碾壓的效果，分層碾壓，每層厚度應(yīng)該小于3Ocm，并且每層碾壓之后都要進(jìn)行相應(yīng)的檢查，最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

三、路橋施工過(guò)程中沿海地區(qū)的橋梁軟土地基處理

沿海地區(qū)的地質(zhì)大多為深厚淤泥質(zhì)軟弱層，因此在沿海軟土分布比較廣泛的地區(qū)進(jìn)行橋梁施工要注意橋臺(tái)和墩柱在施工過(guò)程中或者工程完畢以后出現(xiàn)沉降，要特別注意對(duì)臺(tái)后路面沉降的預(yù)防以免造成橋頭跳車。為了防止橋梁工程中出現(xiàn)隱患，需要對(duì)橋梁基的軟土地基進(jìn)行處理。

1.軟土路基處理所采取的技術(shù)措施。

從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā)，選擇適宜的材料，采用斜樁法在軟土地基上鋪設(shè)塑料板，然后再鋪上砂礫作為排水層，最后進(jìn)行填土，排除地基中的水分，增加基礎(chǔ)的強(qiáng)度和橋臺(tái)路基的抗滑性。填土取出之前要檢查固結(jié)度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，然后才可以進(jìn)行鉆孔以及灌作業(yè)。

2.軟土路基處理應(yīng)該注意的問(wèn)題。

管樁施工中需注意的問(wèn)題主要有四個(gè)方面：

①樁身涌起。為了防止沉樁由于土的隆起而出現(xiàn)上涌現(xiàn)象削弱承載力，因此，在沉樁之前應(yīng)該進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)通過(guò)之后就不必重復(fù)打樁，否則應(yīng)該進(jìn)行重復(fù)打樁。

②打樁順序。打樁順序的確定十分的重要，可以采用跳打或者梅花樁的形式來(lái)解決軟土層中密集裝群所造成的超孔隙水壓力的消散問(wèn)題。

③基礎(chǔ)不均勻沉降。在實(shí)際的施工過(guò)程之中，如果在同一個(gè)基礎(chǔ)之上同時(shí)布置鉆孔樁和摩擦樁，就很容易造成沉降的不均勻。

④控制橋臺(tái)路基施工填筑速率。在實(shí)際的施工過(guò)程之中，在橋臺(tái)樁基礎(chǔ)修建之前，盡量使用超載預(yù)壓排水固結(jié)，從而保證路基沉降和水平位移穩(wěn)定。因?yàn)闃蝾^路基填筑速率對(duì)于橋臺(tái)樁基具有直接的影響，因此在先修筑的橋臺(tái)樁基時(shí)，要嚴(yán)格控制填筑速率，防止填土過(guò)程中樁基受到不利的影響。