特殊路基常見施工處理技術方法的研究

■呂奕霖 ■重慶單軌交通工程有限責任公司，重慶 九龍坡 400050

1 引言

在公路施工過程中，經(jīng)常遇到軟土這類的特殊地基。與一般普通的路基處理方式不同，常見的軟土路基處理措施有:換土、反壓護道、鋪設土工織物、排水砂墊層、塑料排水板、袋裝砂井、拋石擠淤、粉噴樁、擠密樁、CFG樁等。筆者根據(jù)多年的施工經(jīng)驗，和普通路基進行對比，就特殊路基常見施工處理技術方法做一個總結和歸納。

2 普通路基

一般來說，施工單位根據(jù)建設任務、施工管理和質(zhì)量檢驗評定的需要，應在施工準備階段將建設項目，劃分為單位工程、分部工程和分項工程。施工單位、工程監(jiān)理單位和建設單位應按相同的工程項目劃分進行工程質(zhì)量的監(jiān)控和管理。

而對于普通的路基，土方路基和石方路基的實測項目技術指標的規(guī)定值或允許偏差按高速公路、一級公路和其他公路(指二級及以下公路)兩檔設定，其中土方路基壓實度按高速公路和一級公路、二級公路、三四級公路三檔設定。路基壓實度須分層檢測。路基其他檢查項目均在路基項面進行檢查測定。

3 特殊路基

3．1 特殊路基的定義和施工范圍

對于特殊路基，軟土為天然孔隙比大于或等于1．0，天然含水量大于液限，并且具有靈敏結構性的細粒土。其包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。軟土多為靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學作用形成，其成因類型主要有濱海環(huán)境沉積、海陸過渡環(huán)境沉積(三角洲沉積)、河流環(huán)境沉積、湖泊環(huán)境沉積和沼澤環(huán)境沉積等。

3．2 特殊路基施工技術處理分類

筆者根據(jù)多年的施工經(jīng)驗，就特殊路基常見施工處理技術方法做一個闡述和歸納。

(1)換填土:用人工、機械或爆破方法將路基軟土挖除、換填強度較高的粘性土或砂、礫石、碎石等滲水材料，改變了基底土的性質(zhì)，效果良好。適用于軟土層較薄、上部無硬土覆蓋的情況。

(2)拋石擠淤:通過向流塑狀高靈敏度的淤泥表面大量拋填土石填料，依靠填料的自重，擠開淤泥，強制置換飽和軟土地基的地基處理法。當軟土的液性指數(shù)較大，水不易抽干時，可采用該的方法。

(3)排水砂墊層:在路堤底部地面上鋪設一層較薄的砂墊層，其作用為在軟土頂面增加一個排水面。在填土過程中，土中滲出的水就可從墊層中排出，加速地基固結，提高軟土強度，增強路基穩(wěn)定。

(4)鋪設土工織物:在路堤與基底間鋪設一層或多層的土工聚合物，可以起到加筋、墊層和反濾等作用。土工織物的主要材料是聚脂、聚丙烯、聚酰胺等高分子化合物的合成纖維。

(5)反壓護道:在路堤的兩側填筑適當高度(一般低于極限高度)與寬度的護道，在護道荷重作用下，形成反向力矩平衡路堤填土的滑動力矩，從而保證路堤穩(wěn)定，因護道起反壓作用，故此得名。

(6)塑料板排水法:將預制帶狀塑料板用插板機將其豎直插入土中，形成類似砂井的排水通道，再在地面施加荷載預壓。使孔隙水沿塑料板的通道逸出，從而加固地基土的方法。

(7)袋裝砂井:在合成纖 維編織袋內(nèi)充填中、粗砂構成的砂袋，裝入地基孔內(nèi)，以加速地基排水固結，加固原理與設計方法與砂井相同。袋裝砂井的直徑按排水及施工工藝要求確定，一般采用7-12cm。

(8)CFG樁:樁體中加入水泥和粉煤灰形成了高黏結強度的樁，改善了碎石樁的剛性，不僅能很好地發(fā)揮全樁的側摩阻作用，也能很好地發(fā)揮其端阻作用，CGF樁和樁間土、墊層一起形成復合地基。

3．3 特殊路基施工技術處理的基本要求

換填地基的填筑壓實要求同土方路基。砂墊層:砂的規(guī)格和質(zhì)量必須符合設計要求和規(guī)范規(guī)定;適當灑水，分層壓實;砂墊層寬度應寬出路基邊腳0．5至1．Om，兩側端以片石護砌;砂墊層厚度及其上鋪設的反濾層應符合設計要求。反壓護道:填筑材料、護道高度、寬度應符合設計要求，壓實度不低于90%。袋裝砂井、塑料排水板:砂的規(guī)格、質(zhì)量、砂袋織物質(zhì)量和塑料排水板質(zhì)量必;砂袋和塑料排水板下沉時不得出現(xiàn)扭結、斷裂等現(xiàn)象;井(板)底標必須符合設計要求，其頂端必須按規(guī)范要求伸入砂墊層。

而對于碎石樁:碎石材料應符合設計要求;應嚴格按試樁結果控制電流和振沖器的留振時間;分批加入碎石，注意振密擠實效果，防止發(fā)生“斷樁”或“頸縮樁”。砂樁:砂料應符合規(guī)定要求;砂的含水量應根據(jù)成樁方法合理確定;應確保樁體連續(xù)、密實。粉噴樁:水泥應符合設計要求;根據(jù)成樁試驗確定的技術參數(shù)進行施工;嚴格控制噴粉時間、停粉時間和水泥噴入量，不得中斷噴粉，確保粉噴樁長度;樁身上部范圍內(nèi)必須進行二次攪拌，確保樁身質(zhì)量;發(fā)現(xiàn)噴粉量不足時，應整樁復打;噴粉中斷時，復打重疊孔段應大于1m。

需要重點指出的是，軟土地基上的路堤，應在施工過程中進行沉降觀測和穩(wěn)定性觀測，并根據(jù)觀測結果對路堤填筑速率和預壓期等做出必要調(diào)整。

4 結束語

綜上所述，常見的特殊路基施工技術處理的常見方法歸納起來，有幾點需要施工單位在實際的公路工程施工過程中注意。．對于在城鎮(zhèn)和道路立交橋附近、漫流水、水塘、浸水路基地段，采用骨架護坡、漿砌片石護坡、干砌片石護坡等處理方法，對路堤坡面進行防護。填筑高度大于5m粉土、粉質(zhì)粘土以及粉、細砂作填料的路基地段，路堤邊坡加固工程主要采用土工格柵等處理辦法。鹽漬土路基主要采用鏟除換填、復合土工膜隔斷層方法處理。沖洪積地區(qū)的軟弱地基處理主要采用挖除換填、土工格柵、強夯等處理方法。松軟土地基處理主要采用重型碾壓、土工格柵方法處理。地震液化地區(qū)處理主要采用土工格柵和強夯。風沙路基主要采用中立式蘆葦方格沙障、蘆葦方格沙障、砼塊板包坡等方法處理。風沙流路基工程主要采用砼板包坡、中立式蘆葦方格沙障、蘆葦方格沙障、土工格柵等處理方法。風蝕路基工程主要采用砼塊板包坡、土工格柵、加寬路基面等方法處理。

［1］王克海．公路抗震研究［M］．北京:中國鐵道出版社，2007．

［2］李杰，李國強．公路工程學導論［M］．北京:地震出版社，1992．

［3］趙燦暉，高艷梅．公路施工技術研究現(xiàn)狀及進展［J］．重慶交通學院學報，2002．

［4］李廉錕．結構力學［M］．北京:高等教育出版社，2004．

［5］中華人民共和國交通運輸部．JTG/T B02-01-2008．公路橋梁抗震設計細則［S］．北京:人民交通出版社，2008．