市政道路工程軟土路基施工技術探析

【摘要】在市政道路的施工中，對于軟土路基的處理一直是個施工難點。強夯置換加固法具有施工簡單、經(jīng)濟合理的特點，能夠有效的提高軟基的強度，減少沉降，因此在市政道路工程中廣泛應用。本文筆者將結合具體的工程實例，簡要探討強夯置換加固軟土路基的施工工藝。

【關鍵詞】強夯置換加固法；市政道路；軟土路基

1.工程概況

本工程為某市開發(fā)區(qū)景觀大道工程，紅線寬度為50米，長1.05km，設計時速40km/h，機動車道為雙向6車道。本道路的斷面形式為：4米（人行道）+4.5米（非機動車道）+3米（綠化帶）+11米（機動車道）+5米（中央分隔帶）+11米（機動車道）+3米（綠化帶）+4.5米（非機動車道）+4米（人行道）。本道路為南北向，是該開發(fā)區(qū)道路體系中最為主要的一條通道。本道路工程為新建道路，由于道路路線經(jīng)過溝塘較多，溝塘內存在較厚的淤泥層，因此在進行道路施工前，應采取措施對軟弱路基進行處理，確保道路地基能夠滿足施工要求。

2.軟土路基處理方案分析

本道路所處路段在部分溝塘堆積了大約4m的淤泥，淤泥層的存在使得路基的承載力更加降低，僅為50kpa，同時由于本工程施工工期短，僅為2個月工期，這些都給本工程的路基施工帶來了極大的困難。

因此為了確保軟土路基的施工順利，對多種可能的軟土路基處理方案進行分析，包括大開挖換填、旋噴水泥樁、土工布以及強夯置換和擠淤等。從施工質量、工程造價以及工期等多方面對這幾種可能的施工方案進行分析，最終排除了施工工期長、工程造價高以及施工質量難以保證的施工方案，本工程軟土地基處理初步確定了采用強夯置換加固法。這種施工工藝能夠滿足本工程對于工期、質量以及工程造價的要求。

3.強夯置換加固法施工

3.1置換粒料要求

本工程進行置換所采用的施工材料為開山石料。在進行材料的使用之前，應確保材料的最大粒徑不得超過50cm，同時材料中不得含有影響施工質量的淤泥和粘性土。所采用的石料應不宜風化，具有足夠的強度，能夠滿足透水不透淤泥的要求，同時粒徑的級配良好，結構符合密實要求。

3.2加固施工工序

本工程進行強夯置換加固施工的具體工序為：（1）在施工現(xiàn)場應設置好施工通道，同時選好位置建立強夯平臺。（2）沿著路基的縱向方向，在原狀軟土層上進行拋石回填，當回填的施工路面能夠滿足機械施工的強度要求時即可停止。所采用的回填開山石料為自然級配，因此在進行石料的回填時，很容易出現(xiàn)擠淤的問題，淤泥從兩邊擠出，會形成中間厚、兩邊薄的馬鞍形橫斷面。在回填時最小回填厚度應控制在2m以下。本工程的軟土層較為平坦，在進行片石的拋投施工時，應先沿著道路的中心線緩慢向前拋填，拋填時應控制好前進速度，確保拋填均勻。接著逐次向道路的兩側進行擴展拋填。當出現(xiàn)淤泥擠出壅起時應采取外清的措施，或者采取兩側拋填的施工措施。（3）進行強夯平臺的修建，當強夯平臺修建完成之后即可開始進行強夯施工。（4）路基強夯施工完成之后，應對路基進行各項指標的檢測，檢測滿足要求之后才可進行下一道工序的施工。路基的檢測主要應進行的指標包括容許工后沉降、彎沉、土基回彈壓縮模量以及壓實度等，各項指標參數(shù)的最大允許值如表1所示。（5）在路基處理完成之后應停留至少兩周的時間，之后才可開始進行路面結構層的施工。

3.3強夯技術要求

本工程進行軟土路基的強夯施工，應分為三個階段進行。

（1）第一階段。在進行第一遍的強夯施工時，應將夯擊能量控制在1000～4000KN·M之間。在進行夯點的布置時應按梅花形進行分布，夯點間距應控制在6m左右。在進行夯擊時應采用單點定點夯擊的方式，在夯擊的過程中逐級增大夯擊能量，增大速度應緩慢，不可突然增大夯能。對夯坑補料的要求為：補料的填料應將最大粒徑控制在30cm以下，確保填料有良好的級配，大小搭配均勻，同時填料中的含泥量應控制在5%以下。在一次夯擊完成之后，應及時將夯擊過程中出現(xiàn)的回壅淤泥徹底的清除干凈，這樣才能開始進行下一次的夯擊。在夯擊之前，應對夯坑進行檢查，確保坑內不存在積水，如有積水，應及時進行排除。各個夯點的位置應保持不變，通過夯點的中線坐標進行位置的控制。按照夯擊次數(shù)的要求依次進行強夯施工，當最后一擊的縱向貫入度不超過10cm的時候，即可認為該遍強夯已完成主體強夯的作用，應力消散期約為15d。

（2）第二階段。當?shù)谝槐閺姾煌瓿芍?，應進行第二遍的補夯施工。第二遍強夯的夯點應布置在第一遍梅花形夯點各邊的中點以及梅花形的中心。夯擊的能量應控制在2000KN·M。單點定點夯擊的施工方法與第一遍夯擊時一致，夯擊完成之后也需要進行同樣的合格檢驗。在第二遍夯擊的過程中，允許出現(xiàn)與第一遍夯點間的隆起。對于淤泥隆起的處理應將隆起部分挖除，接著采用碎石進行換填，通常換填深度應控制在60cm左右。

（3）第三階段。在進行第三遍的夯擊時，應將夯擊能量控制在1000KN·M，同時將夯錘改成圓錘，直徑為2.2m，各夯點為相互疊壓切四分之一圓錘。在進行第三遍夯點的布置時不需要與前次夯點重合，依次進行夯擊即可。夯擊完成之后，應對路基的承載力進行檢測，夯擊施工完成的承載力應為180kpa。如果達不到承載力的要求的話，應繼續(xù)進行補夯直至達到承載力要求為止。接著在其上面采用碎石渣進行找平，碎石渣的粒徑應滿足1～3cm的要求，同時鋪設的碎石渣厚度控制在20cm。然后在其上面鋪設一層土工布，下一步則在土工布上面鋪設一層約30cm厚的風化砂，在進行碾壓找平，直至達到設計標高為止。土工布在進行搭接時，應采用錯縫搭接的方式，同時搭接寬度應滿足不小于50cm的要求。土工布采用錯縫搭接可以有效的防止地下水侵蝕到路基和風化砂中，從而避免出現(xiàn)不均勻沉降的問題。

本工程采用強夯置換加固法進行施工之后，預先達到的工程效果為在對軟土路基進行強夯置換擠淤的同時，使其路基基層形成若干類似碎石樁的樁柱。強夯置換加固法能夠使軟土路基形成復合地基，這種形式的路基能夠有效的提高整個路基的強度和穩(wěn)定性。

3.4處理效果檢測

在強夯置換擠淤加固處理之后，對路基的穩(wěn)定性進行計算，計算依據(jù)相關的技術規(guī)范，采用圓弧條分法和有效應力法，穩(wěn)定安全系數(shù)不得超過1.3。對工后沉降進行計算，計算時考慮主固結和次固結，得到的工后沉降為13.5cm，符合規(guī)范對一級公路容許工后沉降的要求。因此本工程的強夯置換擠淤加固效果滿足要求。

4.結語

在市政道路的施工中，對于軟土路基的處理一直是個施工難點。只有對軟土路基采取加固處理，才能有效提高路基的承載力及其剛性。針對當前軟土路基加固方法多樣，文章通過結合某軟土路基情況，對其采取強夯置換加固軟土路基，系統(tǒng)探討該施工技術。從工程實施效果表明，本工程采取強夯置換擠淤加固，承載力以及沉降均滿足要求，可為同類工程提供參考借鑒。

參考文獻

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