淺談公路工程軟基路段施工技術(shù)

孫平

摘要：軟基是指內(nèi)聚力小，抗剪強度低，孔隙比大，壓縮性高的淤泥、淤泥質(zhì)土及其它高壓縮性土。軟基具有強度低，壓縮性大、透水性小等特點。軟土地基的強度、變形隨時間的變化而變化，其變化規(guī)律與土的類別、性質(zhì)、邊界排水條件、受荷載形式、時間等諸多因素有關(guān)，要了解軟土地基的強度、變形規(guī)律就必須了解以上因素。因此修建在軟土路基上的公路、橋梁等工程必須重視實地調(diào)查研究，提出切實可行的技術(shù)措施及適宜的處理方法。

關(guān)鍵詞：軟基路;施工技術(shù);實證分析

一、軟基的幾種處理方法

1.深層攪拌樁法

深層攪拌樁是一種快速處理軟基，減少工后沉降較為理想的方法，可用于結(jié)構(gòu)物處如涵洞、通道、橋臺的軟基處理，它一般比排水固結(jié)方法節(jié)省工期，但應(yīng)注意它的造價約是排水固結(jié)法的3—5倍（石灰攪拌樁約為3倍，水泥攪拌樁約為5倍）。由于經(jīng)深層攪拌樁處理的軟基沉降量很小這為公路上軟土路段常見的橋臺跳車問題提供了一條解決途徑。

2.排水固結(jié)法

在軟土地基中打入砂井，經(jīng)過預(yù)壓加速地基土固結(jié)從而提高地基土強度。美國在30年代首次在加州公路上應(yīng)用砂井預(yù)壓法，獲得滿意效果。隨著其應(yīng)用及發(fā)展，后又分成幾種新的方法如袋裝砂井法、塑料芯極排水法、真空排水預(yù)壓法及降水預(yù)壓法。

3.輕型填料法

即用密度小的煤渣等重量輕的填料為原料，盡量減少地基沉降保持填土穩(wěn)定。近年來，國外很多國家采用高分子材料作為填方材料使用。如挪威和美國采用超輕量材料的泡沫聚苯乙烯作為道路填方材料及軟基橋臺引道填方。對于改善地基沉降有良好效果。此后法國、日本也相繼將該法用于具體工程中。

二、軟土地基的一般施工程序

對淤泥層厚度<1m的軟基，可先設(shè)圍堰排水，盡可能將污水排至遠離施工位置的地方，以防回滲。再用挖土機或推土機清挖淤泥并運出工地，然后選擇中砂、粗砂及其他滲水性比較好的材料分層換填（必要時可適當(dāng)添加適量水泥）。換填至軟基自然地面標(biāo)高時，鋪設(shè)A型土工布，并在其上施工砂墊層。不同地段的砂墊層厚度也不同，一般為500～1000mm。砂墊層填至50～100mm時，埋設(shè)沉降觀測板和位移樁，對砂墊層結(jié)束后，正式開始填筑路堤，其中穿插進行涵管、砂袋護坡等工序。

在沼澤地段，除以上工作外，由于地下水位較高、積水深、淤泥層厚、排水困難、蘆葦茂盛等原因，推土機等機械無法直接作業(yè)，必須先修筑施工便道。在便道的基礎(chǔ)上用特殊挖泥清淤設(shè)備（如挖泥船、水陸兩用挖土機等）全部清除路堤底部范圍內(nèi)的淤泥，邊挖邊運，倒入指定淤泥棄土場，同時選用中砂、粗砂等透性比較好的材料分層換填，直至原地面標(biāo)高。

換填結(jié)束后，在路堤底部鋪設(shè)B型土工布，并在其上路堤兩側(cè)碼堆砂袋，在砂袋內(nèi)側(cè)施工砂墊層。砂墊層完成后，再在砂墊層斜面上鋪設(shè)A型土工布，并在其上填筑路堤。路堤施工完成后，在沼澤地段全長范圍內(nèi)，沿路堤兩側(cè)施工沉排和石籠，用以保護土工布和砂袋，防止兩側(cè)水流對路堤的侵害。淤泥棄土場要求場地穩(wěn)定，排水良好，且不會對公路本身及周圍建筑物造成損害。

三、軟基路段施工技術(shù)的實證分析

正是因為軟基存在著種種不足，因此在施工時才要采取相應(yīng)的措施進行處理，以保證公路工程的安全和穩(wěn)定，下面以某工程軟基路段的施工技術(shù)為例，對如何做好工程施工進行說明。

1.施工方法

土工格室是一種新型的土工合成材料，具有施工省力、快捷、方便的特點，施工的大致流程是先對施工場地進行平整，清除雜物，鋪設(shè)施工墊層并進行壓實。然后鋪設(shè)土工格室，鋪設(shè)時注意將其拉緊，不能出現(xiàn)褶皺。在用填料將其填充壓實后，對格室的變形和密實度進行檢查，最后完成邊坡的施工。通過鉆探取芯，共在NO.14.3合同段范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)三處軟基，分別為K124+080～K133+960、K134+520～K135+480、K137+435～K138+595，處理方式均為土工格室，對于材料的要求為具有較高的抗剪、抗拉強度。由于工程屬于省道恢復(fù)工程，因此施工與通車不能相互阻礙，給施工和安全生產(chǎn)都帶來了很大的隱患。為了確保工程質(zhì)量，采用的是半幅施工的方法，現(xiàn)綜述如下。

1.1 在正式開始施工前首先將半幅封閉，并在施工路段兩端稍遠位置設(shè)置安全警示牌，同時在道路中心線出設(shè)置隔離柵欄;

1.2 通過挖掘機等機械設(shè)備將原有公路的結(jié)構(gòu)層挖出，直至露出原有路基的基頂面為止，然后用自卸車將廢料運出施工現(xiàn)場;

1.3 清理結(jié)束后，就可以開始墊層的鋪設(shè)。首先，在原有路基的頂面位置用級配碎石鋪設(shè)厚度為15cm的厚墊層，以作為土工格室的找平層。級配碎石的松鋪系數(shù)采用的是1.35，鋪設(shè)結(jié)束后首先進行人工平整，之后采用振動式壓路機先對其進行一次靜壓，然后再進行振壓，直到壓實度達到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求為止;

1.4 對于老路的開挖回填應(yīng)該按照土工格室的鉚距尺寸進行，首先用工具對準(zhǔn)備好的鋼楔進行固定，鋼楔的外露部分不得超過格室的高度。在未進行土工格室的張拉之前，應(yīng)先用格室連接件對其進行連接，然后將連接好的土工格室按格掛在鋼楔上，同時準(zhǔn)備填料;

1.5填筑碾壓。土工格室的回填應(yīng)分兩次進行，首先通過人工回填的辦法按照倒U型進行級配碎石的回填，厚度約為15cm，以便使格室首先獲得整體上的穩(wěn)定。然后用小型機械從一端開始回填級配碎石，直至高出格室頂面5cm左右。在進行人工找平后，用振動式壓路機對其進行3次～4次的碾壓。碾壓結(jié)束后，再鋪筑一層厚度達到標(biāo)高的鋪筑級配碎石，用采用振動式壓路機對其進行靜壓。

2.土工格室的鋪設(shè)

鋪設(shè)工作應(yīng)沿著路基的橫斷面進行，首先進行的就是格室的張拉，使格室處于張力狀態(tài)，不得出現(xiàn)松弛的情況，壓路機從土工格室鋪設(shè)的始端開始對其進行碾壓，碾壓時要注意先輕后重、先慢后快，并將時速控制在2km/h之內(nèi)，確保碾壓的均勻度，不得出現(xiàn)漏壓、死角或明顯的輪跡。最后再用三輪壓路機進行碾壓，直至路面無輪跡為止。在碾壓開始并完成第二次碾壓后，施工現(xiàn)場的試驗工程師應(yīng)對每次碾壓的壓實度進行測量和記錄，一般來說，第二、三次碾壓時所達到的壓實度大多無法滿足設(shè)計要求，從第四遍開始，部分檢測點的壓實度會達到設(shè)計要求，基本在第五次碾壓后，壓實度就能夠全部檢測合格。

由于工程實際情況的限制，不能將施工現(xiàn)場完全封閉，因此不僅無法開展全機械填料，也不能將施工段落延伸過長，加之人工填料、半幅施工的影響，在很大程度上增加了工期，也不利于工程質(zhì)量的保證和提高。而半幅施工也使土工格室在靠近路中心的一側(cè)要留出與另半幅格室相連接的部分，這樣就使得路中心一側(cè)需要留出約10cm的范圍不能進行填料和壓實，而如果不留出該部分，則會使兩側(cè)的土工格室無法有效連接成為一個整體。雖然在工程投入使用后證明鋪設(shè)效果非常理想，但是整個工程的工期并沒有達到相關(guān)要求，因此如果需要采用鋪設(shè)土工格室的方法來對軟基路段進行處理，應(yīng)注意解決交通和施工之間的矛盾，避免半幅施工的現(xiàn)象，從而在提高工程質(zhì)量的同時保證工期。

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