淺談市政道路軟土路基施工

周潮 侯克思

摘要：軟土路基是道路工程中常見(jiàn)的問(wèn)題，路基中的軟土層如處理不好，會(huì)隨著時(shí)間的推移，以及車輛對(duì)道路荷載的不斷作用而出現(xiàn)各類如路面塌陷、翻漿、不均勻沉降等質(zhì)量事故，從而影響到公路的整體質(zhì)量并降低其使用壽命。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)軟土層的特點(diǎn)以及其危害進(jìn)行分析，之后詳細(xì)論述施工中常用到的軟土路基處理措施。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟土；路基施工

1軟土路基的特點(diǎn)分析

軟土是市政道路路基施工中常遇到的一類土質(zhì)，其特點(diǎn)主要可以概況為：①軟土的主要由粘土粒組、粉土粒組以及少量的有機(jī)質(zhì)構(gòu)成，在不同的地質(zhì)環(huán)境中通常呈絮狀結(jié)構(gòu)，使得軟土路基含水率較高，土質(zhì)空隙較大，在擠壓或振動(dòng)等外力作用下絮狀結(jié)構(gòu)的土體便遭到破壞而呈流動(dòng)狀態(tài)，其強(qiáng)度也明顯降低。②軟土層透水性能差而壓縮性高，并且壓縮性隨著液限的增加而增加。軟土層遭受外部荷載或自重作用時(shí)，完全固結(jié)時(shí)間很長(zhǎng)。③軟土層抗剪力強(qiáng)度低，在遭受剪應(yīng)力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生緩慢的剪切變形，同時(shí)其抗剪力強(qiáng)度減弱，在固結(jié)沉降完成之后還有可能出現(xiàn)次固結(jié)沉降的情況，整體而言其流變性較強(qiáng)。而早受到荷載作用時(shí)如軟土路基能進(jìn)行排水固結(jié)，其抗剪強(qiáng)度將會(huì)產(chǎn)生明顯的變化。

路基是市政道路工程的基礎(chǔ)部分，一旦路基處理不好出現(xiàn)軟土路基的現(xiàn)象，即便是上部結(jié)構(gòu)面層做的再好，時(shí)間一長(zhǎng)經(jīng)過(guò)過(guò)往車輛的不斷通行碾壓，路基便可能會(huì)被擠壓到軟土層中，進(jìn)而直接影響到整體的道路工程質(zhì)量。尤其是當(dāng)軟基面積過(guò)大時(shí)，因施工過(guò)程中沒(méi)有認(rèn)真處理或一味趕工期等原因，在公路投入使用不久之后，即會(huì)出現(xiàn)翻漿、路面開(kāi)裂、下沉、塌陷等事故，從而給企業(yè)經(jīng)濟(jì)和形象都造成嚴(yán)重的損失。

2軟土路基處理技術(shù)分析

2.1表層排水法

針對(duì)軟土路基中含水量較大而土質(zhì)較好的情況，可采用簡(jiǎn)單的表層排水法進(jìn)行處理。表層排水是指在填筑路基之前將地表開(kāi)挖出排水溝槽，以降低地基表層含水量。溝槽斷面尺寸通常為深0.5米到1.0米，寬約0.5米，縱向沿著道路縱寬開(kāi)挖，橫向按照每條間隔10-15米進(jìn)行布置。在排除表面水之后可將溝槽用透水性良好的砂礫進(jìn)行回填，這樣既不影響路基強(qiáng)度，而且還可以使溝槽在填筑之后仍然起到排水作用，即施工中常見(jiàn)的“盲溝”。根據(jù)施工需求如果需要埋深孔管的，需加設(shè)過(guò)濾材料保護(hù)。

2.2換填法處理

換填處理法是指將軟土路基中的軟土層換填為強(qiáng)度、硬度相對(duì)較高的材料，并碾壓密實(shí)。

換填材料通常首選的有中砂、粗砂，因其除了能滿足設(shè)計(jì)要求之外還有一定防震作用。實(shí)踐工程中也可就地取材，如采用石屑、礫石、碎石以及粉質(zhì)粘土等來(lái)充當(dāng)換填材料，從而節(jié)約成本，但要注意的是應(yīng)避免選擇純細(xì)砂或粉土。換填施工時(shí)首先需要將原有的軟土層挖除干凈，并根據(jù)圖紙要求的路基范圍內(nèi)進(jìn)行分層鋪筑換填石料。換填材料攤鋪時(shí)先用裝載機(jī)進(jìn)行平整，之后用20噸以上的壓路機(jī)碾壓密實(shí)，碾壓時(shí)應(yīng)遵循“先靜壓后振動(dòng)”、“先兩邊后中間”的碾壓原則，按照邊緣、中間、直線段、大半徑曲線段的順序依次進(jìn)行。壓路機(jī)的論重疊應(yīng)控制在輪寬的1/3~1/2范圍以內(nèi)，采用交錯(cuò)進(jìn)退的方式碾壓，碾壓速度應(yīng)小于2km/h，勻速碾壓，同時(shí)應(yīng)禁止司機(jī)緊急剎車給壓實(shí)度帶來(lái)的危害。如路基需要多段作業(yè)施工時(shí)，可在先填筑段內(nèi)按照1:1的坡度分層留出臺(tái)階，盡量避免相鄰兩段交接處同時(shí)填筑施工。如果必須進(jìn)行兩段同時(shí)施工時(shí)也應(yīng)對(duì)分層連接處進(jìn)行交疊處理，保證其搭接長(zhǎng)度不小于2米。機(jī)械不能碾壓的地方，應(yīng)采用小型夯實(shí)機(jī)人工來(lái)夯實(shí)。路基整體壓實(shí)密度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后停止碾壓，然后用平地機(jī)對(duì)路面進(jìn)行精平和靜壓收面即可。

2.3加筋處理法

加筋法是指在路堤的底部鋪設(shè)一層合成材料，當(dāng)路堤受到豎向荷載時(shí)會(huì)產(chǎn)生豎向位移，合成材料會(huì)產(chǎn)生一個(gè)軸向拉力，同時(shí)通過(guò)合成材料與軟土地基的界面摩擦，對(duì)軟土路基施加了一個(gè)與軸向拉力同向的側(cè)向約束力，從而對(duì)土體的側(cè)向變形以及路基的不均勻沉降加以限制，均化了地基應(yīng)力分布的同時(shí)也提高承載力。常用到的合成材料有：（1）鋼筋混凝土帶、鋼-塑復(fù)合加筋帶等復(fù)合材料；（2）鍍鋅鋼帶、扁鋼帶、不銹鋼帶等金屬材料；（3）尼龍、聚乙烯、玻璃纖維等合成材料。

3路基的沉降觀測(cè)

路基填筑施工時(shí)為保障施工質(zhì)量，通常需要做好沉降監(jiān)測(cè)，即沿路線縱向選取若干個(gè)有代表性的斷面觀測(cè)路基的變形情況，并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，通常用設(shè)置變形觀測(cè)樁的方法來(lái)觀測(cè)變形，觀測(cè)樁有兩種，一種是設(shè)置在路中心和左右路肩距離邊緣0.5米處的，即沉降觀測(cè)樁；另一種是設(shè)置在距路基坡腳5米處的用100×100 mm的方木制成的位移觀測(cè)樁，在樁頂設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，樁埋深應(yīng)大于1.5米。沉降觀測(cè)樁可用鋼板或分段鋼管制作，每段長(zhǎng)度約50cm，兩端加工成螺紋絲口，并用內(nèi)螺紋絲口的套管進(jìn)行連接。在填筑施工前埋設(shè)好首節(jié)沉降觀測(cè)樁，以后隨著路基分層填筑的增高而連接加高。在施工過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)樁的保護(hù)，在樁位設(shè)置明顯的警示標(biāo)志，避免觀測(cè)樁受到破壞，保持沉降觀測(cè)的連續(xù)性（如下圖3.1所示內(nèi)容）。

1、沉降觀測(cè)桿，分節(jié)接高；2、沉降觀測(cè)桿底鋼板；3、側(cè)向位移觀測(cè)桿

圖3.1路基沉降觀測(cè)

施工過(guò)程中每填筑一層都需要進(jìn)行一層變形觀測(cè)，如相鄰兩層填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)則需要隔上3天進(jìn)行一次觀測(cè)。在預(yù)壓期內(nèi)應(yīng)在不超過(guò)2周時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次變形觀測(cè)，并將每次觀測(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理、對(duì)比和分析。通常，當(dāng)日觀測(cè)到的沉降量不超過(guò)1cm，并且位移偏量不超過(guò)3cm的，即可以視為路基是相對(duì)穩(wěn)定的，可以進(jìn)行下一步施工。如觀測(cè)量超過(guò)這兩項(xiàng)結(jié)果，則需要停工對(duì)路基填筑工作進(jìn)行返工處理，直到沉降穩(wěn)定之后才能繼續(xù)進(jìn)行。

4結(jié)語(yǔ)

軟土路基是市政道路施工中常見(jiàn)的問(wèn)題之一，對(duì)于軟土路基處理的關(guān)鍵在于對(duì)路基硬度和整體強(qiáng)度的控制。作為道路工程的基礎(chǔ)，只有保障了路基的質(zhì)量，其上部路面結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而針對(duì)上述的幾項(xiàng)處理措施，在具體的工程項(xiàng)目中，還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可采用其中的一種，也可以將幾種處理措施綜合起來(lái)運(yùn)用，以達(dá)到最佳的處理效果。

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