軟土路基施工技術(shù)

喬永奎

摘要：軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。路基是公路的基本載體，軟土路基一直是路基施工中的技術(shù)難題，為了更好地處理軟土路基，文章介紹幾種軟基處理方法，為軟基施工提供參考。

關(guān)鍵詞：軟土路基；施工技術(shù)；排水；砂墊層；地基處理

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）19-0077-02

1 工程概況

斯里蘭卡機(jī)場(chǎng)高速K0+000-K9+000主線路基中，軟基路段有8km，基本上都是處于沼澤地段，處理難度大。本段共有路基填方約117萬(wàn)m3，預(yù)制方樁609749.9m，砂樁179029.5m，碎石樁493728.2m，塑料排水板548043.2m。

項(xiàng)目區(qū)域主要為殘余土壤或風(fēng)化巖石上的沖擊平原。由泥炭塊、粘土、淤泥和有機(jī)質(zhì)土壤組成了沼澤地及軟弱土地基，是本項(xiàng)目主要不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2 地基處理方案及施工要求

2.1 路基范圍內(nèi)地表排水

路基范圍內(nèi)沿路基邊界開挖排水溝，隔斷路基地表水流向路基，同時(shí)降低路基內(nèi)地表水位，路基斷面寬度大，排水不暢時(shí)可增加縱橫向排水溝，把路基范圍內(nèi)的水排出，水位下降后采用挖掘機(jī)清理地表雜物及灌木，車輛無(wú)法進(jìn)入地段，采用豎向填筑法進(jìn)行施工，首先填出工作平臺(tái)，清表隨平臺(tái)逐步向前推進(jìn)，注意填出軟基處理機(jī)械的工作面。

2.2 沼澤地橋頭段

處理方案：橋頭臺(tái)背采用預(yù)制方樁加固處理，減少橋頭路基與結(jié)構(gòu)部位的地基差異，預(yù)防橋頭跳車。

施工要求：方樁打設(shè)時(shí)注意控制樁的垂直度，注意接樁處的焊接質(zhì)量，按要求打到圖紙標(biāo)高，嚴(yán)格控制灌入度，認(rèn)真填寫打樁記錄。

2.3 沼澤地一般地段

處理方案：采用振沖擠密砂樁進(jìn)行處理，利用砂樁的振動(dòng)和擠密作用對(duì)軟弱土層進(jìn)行擠密、充盈，在路堤內(nèi)鋪設(shè)一層高強(qiáng)編織土工布，加強(qiáng)路堤的整體穩(wěn)定性。

施工要求：控制砂料質(zhì)量，采用含泥量不大于3%的中粗砂，保存好施工原始記錄。DZ750KS振動(dòng)沉管樁機(jī)，沉管直徑為460mm，長(zhǎng)度為20m。加料：使用料斗進(jìn)行加料，加料分為三個(gè)階段，第一階段：成孔時(shí)邊下管邊加料；第二階段：成孔至設(shè)計(jì)深度后，邊振動(dòng)邊加料；第三階段：拔管時(shí)邊拔邊加料。砂的灌注量一般應(yīng)控制在樁的理論體積1.2倍左右，成孔時(shí)的電流控制為70A。

2.4 碎石樁

（1）處理方案：在砂樁和方樁之間20～30m范圍內(nèi)采用碎石樁過(guò)渡，保證路基沉降平順過(guò)渡。碎石樁對(duì)于松軟地基，可通過(guò)擠壓、振動(dòng)等作用，使達(dá)到密實(shí)，從而增加地基承載力，降低孔隙比。用于處理軟土地基，可起到置換和排水砂井的作用，加速土的固結(jié)。

（2）施工要求：填料選用碎石，粒徑宜為19～63mm，含泥量不大于10%，振動(dòng)沉管樁機(jī)，沉管直徑為460mm，長(zhǎng)度為20m。加料：使用料斗進(jìn)行加料，加料分為三個(gè)階段，第一階段：成孔時(shí)邊下管邊加料；第二階段：成孔至設(shè)計(jì)深度后，邊振動(dòng)邊加料；第三階段：拔管時(shí)邊拔邊加料。砂的灌注量一般應(yīng)控制在樁的理論體積1.2倍左右，成孔時(shí)的電流控制為70A。

2.5 加固機(jī)理

碎石樁對(duì)軟土的加固主要是擠密、預(yù)震和排水降壓作用。

2.6 構(gòu)造要求與布置

根據(jù)本工程土質(zhì)類別樁徑采用40cm，樁距1.5～2m梅花形布置，擠密地基的寬度應(yīng)超出路基坡腳1m，在碎石樁頂面應(yīng)鋪設(shè)厚30～50cm的砂墊層，起擴(kuò)散應(yīng)力和排水作用。

2.7 振動(dòng)成樁法施工

本工程采用振動(dòng)成樁法施工，施工工藝如下：

（1）樁機(jī)就位對(duì)中。樁機(jī)就位，樁管垂直就位。樁位水平位置偏差不應(yīng)大于0.3倍樁徑，樁管垂直偏差不應(yīng)大于1%。

（2）成孔。將樁管壓入土中一定深度，方可開動(dòng)振動(dòng)錘。將樁管邊振動(dòng)邊沉入土中至設(shè)計(jì)深度。

（3）加料振密。樁管打至設(shè)計(jì)深度后停機(jī)，投滿石料或采用空中投料，采用振動(dòng)錘進(jìn)行振實(shí)。

加料：使用料斗進(jìn)行加料，加料分為三個(gè)階段，第一階段：成孔時(shí)邊下管邊加料；第二階段：成孔至設(shè)計(jì)深度后，邊振動(dòng)邊加料；第三階段：拔管時(shí)邊拔邊加料。碎石的灌注量一般應(yīng)控制在樁的理論體積1.2倍左右。

振實(shí)：為了使下料順暢并保證碎石的密實(shí)度，使用氣壓法，即在樁管加料后拔管時(shí)，使用空壓機(jī)往樁管內(nèi)送氣，并在保持一定的恒壓下邊振動(dòng)邊拔管，直至管口提離地面1.5m時(shí)停止加氣。此法對(duì)軟弱土層尤其適用，在斯里蘭卡CKE項(xiàng)目的地基處理中得到了廣泛的應(yīng)用，效果顯著。

（4）拔管成樁，邊振動(dòng)邊拔出樁管到地面。

2.8 質(zhì)量控制

樁身連續(xù)性：用拔管速度控制。拔管速度根據(jù)試驗(yàn)確定，在一般情況下拔管1m控制在30s內(nèi)。樁直徑：用灌碎石量控制。實(shí)際灌砂碎石量不得少于設(shè)計(jì)值的95%，如發(fā)現(xiàn)碎石不夠或碎石樁中斷等情況，可在原位進(jìn)行復(fù)打或在旁邊補(bǔ)打。電流值控制：土層特性和振動(dòng)錘型號(hào)不同其電流值也不同，具體的控制指標(biāo)可根據(jù)設(shè)計(jì)要求或試驗(yàn)后確定。

3 一般軟土路段

處理方案：塑料排水板。

塑料排水板施工將嚴(yán)格遵守規(guī)程的要求，并按以下施工步驟進(jìn)行實(shí)施：

（1）準(zhǔn)確測(cè)放出打設(shè)板位，測(cè)放誤差控制在±30mm以內(nèi)。

（2）插板機(jī)移機(jī)定位，安裝排水板樁靴，插管時(shí)樁靴與板位標(biāo)記的偏差應(yīng)控制在±70mm范圍內(nèi)。

（3）打設(shè)過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)注意控制套管垂直度，其偏差應(yīng)不大于1.5%。

（4）必須按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制塑料排水板的打設(shè)標(biāo)高，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況變化無(wú)法按設(shè)計(jì)要求打設(shè)時(shí)，應(yīng)及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員聯(lián)系并征得同意后方可變更打設(shè)

標(biāo)高。endprint

（5）打設(shè)塑料排水板時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)斷裂和撕破濾膜等現(xiàn)象。打設(shè)時(shí)回帶長(zhǎng)度不得超過(guò)500mm，且回帶的根數(shù)不宜超過(guò)打設(shè)總根數(shù)的5%。

（6）插管尖平端與導(dǎo)管靴配合要適當(dāng)，避免錯(cuò)縫，防止淤泥在打設(shè)過(guò)程中進(jìn)入導(dǎo)管、增大對(duì)塑料排水板的阻力。

（7）剪斷塑料排水板時(shí)砂墊層以上的外露長(zhǎng)度應(yīng)大于200mm。

（8）應(yīng)檢查每根板的施工情況，當(dāng)符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)方可移機(jī)打設(shè)下一根，否則須在鄰近板位處補(bǔ)打。

（9）打設(shè)過(guò)程中應(yīng)逐板進(jìn)行自檢并按要求作好施工記錄。一個(gè)區(qū)段塑料排水板驗(yàn)收合格后，應(yīng)及時(shí)用砂回填打設(shè)時(shí)在板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板埋置于砂墊層中。

4 土工合成材料施工要求

路堤內(nèi)填砂平整至相應(yīng)設(shè)計(jì)高程時(shí)鋪設(shè)土工合成材料，鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬或暴露。在鋪設(shè)土工材料時(shí)，要求沿橫斷面方向鋪設(shè)，縱向搭接寬度30～60cm，土工材料在坡腳處回折，張緊固定后，方可進(jìn)行下一步填砂工序。

5 海砂路基填筑施工要求

（1）整個(gè)路基填筑材料采用試驗(yàn)合格的海砂

填筑。

（2）填砂路堤的施工。施工前應(yīng)先做一段填砂路堤試驗(yàn)路段，確定松鋪系數(shù)，壓實(shí)厚度等，以便指導(dǎo)以后的施工。

填砂路堤的碾壓。首先用灑水密實(shí)法，使砂基本處于保水狀態(tài)，推土機(jī)初平，平地機(jī)精平，采用雙輪雙震壓路機(jī)灌漿碾壓，壓實(shí)遍數(shù)根據(jù)試驗(yàn)段情況而定，注意不可過(guò)分碾壓，以免引起泌水。

填砂路堤的壓實(shí)度檢測(cè)。填砂路堤的壓實(shí)度檢測(cè)通常采用常規(guī)壓實(shí)度檢測(cè)方法（灌砂法）進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)方法詳見(jiàn)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》。

6 等載填土預(yù)壓的施工要求

等載填土預(yù)壓必須嚴(yán)格控制填土速率，填土至預(yù)壓期填土高度后，應(yīng)加強(qiáng)沉降觀測(cè)，半個(gè)月觀測(cè)一次，直至預(yù)壓期結(jié)束，當(dāng)發(fā)現(xiàn)路堤頂面標(biāo)高低于預(yù)壓期填土標(biāo)高10cm時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)填土，不得最后一次性補(bǔ)足填土，補(bǔ)填土壓實(shí)度應(yīng)滿足路基施工技術(shù)規(guī)范的壓實(shí)要求。預(yù)壓期連續(xù)觀測(cè)預(yù)壓時(shí)間不少于6個(gè)月（擠密砂樁處理路段不少于3個(gè)月），可視情況延縮觀測(cè)時(shí)間。當(dāng)測(cè)得連續(xù)2個(gè)月月累計(jì)沉降量少于3mm時(shí)，方可卸載施工路面。

7 結(jié)語(yǔ)

斯里蘭卡機(jī)場(chǎng)高速在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，堅(jiān)持動(dòng)態(tài)方法，搜集各種影響因素，針對(duì)不同的軟土地基，采用不同的處理方案，并對(duì)各處理方案提出相應(yīng)的施工要求，為軟土地基上的路基處理提供了經(jīng)濟(jì)而有效的

措施。endprint