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(qiáng)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(qiáng)度低，壓縮性大、透水性小等特點(diǎn)。軟土地基的強(qiáng)度、變形隨時(shí)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(shí)間等諸多因素有關(guān)，要了解軟土地基的強(qiáng)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(shí)地調(diào)查研究，提出切實(shí)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(shí)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(tái)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(jià)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(tái)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(qiáng)度。美國(guó)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(lái)，國(guó)外很多國(guó)家采用高分子材料作為填方材料使用。如挪威和美國(guó)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(tái)引道填方。對(duì)于改善地基沉降有良好效果。此后法國(guó)、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(duì)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(yuǎn)離施工位置的地方，以防回滲。再用挖土機(jī)或推土機(jī)清挖淤泥并運(yùn)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(shí)可適當(dāng)添加適量水泥）。換填至軟基自然地面標(biāo)高時(shí)，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(shí)，埋設(shè)沉降觀測(cè)板和位移樁，對(duì)砂墊層結(jié)束后，正式開始填筑路堤，其中穿插進(jìn)行涵管、砂袋護(hù)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(jī)等機(jī)械無(wú)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(jī)等）全部清除路堤底部范圍內(nèi)的淤泥，邊挖邊運(yùn)，倒入指定淤泥棄土場(chǎng)，同時(shí)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(zhǎng)范圍內(nèi)，沿路堤兩側(cè)施工沉排和石籠，用以保護(hù)土工布和砂袋，防止兩側(cè)水流對(duì)路堤的侵害。淤泥棄土場(chǎng)要求場(chǎng)地穩(wěn)定，排水良好，且不會(huì)對(duì)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(shí)證分析

正是因?yàn)檐浕嬖谥N種不足，因此在施工時(shí)才要采取相應(yīng)的措施進(jìn)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(duì)如何做好工程施工進(jìn)行說(shuō)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(diǎn)，施工的大致流程是先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，清除雜物，鋪設(shè)施工墊層并進(jìn)行壓實(shí)。然后鋪設(shè)土工格室，鋪設(shè)時(shí)注意將其拉緊，不能出現(xiàn)褶皺。在用填料將其填充壓實(shí)后，對(duì)格室的變形和密實(shí)度進(jìn)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(duì)于材料的要求為具有較高的抗剪、抗拉強(qiáng)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(lái)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(yuǎn)位置設(shè)置安全警示牌，同時(shí)在道路中心線出設(shè)置隔離柵欄;

1.2 通過挖掘機(jī)等機(jī)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(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng);

1.3 清理結(jié)束后，就可以開始?jí)|層的鋪設(shè)。首先，在原有路基的頂面位置用級(jí)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(jí)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(jìn)行人工平整，之后采用振動(dòng)式壓路機(jī)先對(duì)其進(jìn)行一次靜壓，然后再進(jìn)行振壓，直到壓實(shí)度達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求為止;

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

1.5填筑碾壓。土工格室的回填應(yīng)分兩次進(jìn)行，首先通過人工回填的辦法按照倒U型進(jìn)行級(jí)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(jī)械從一端開始回填級(jí)配碎石，直至高出格室頂面5cm左右。在進(jìn)行人工找平后，用振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行3次～4次的碾壓。碾壓結(jié)束后，再鋪筑一層厚度達(dá)到標(biāo)高的鋪筑級(jí)配碎石，用采用振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)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(jìn)行，首先進(jìn)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(jī)從土工格室鋪設(shè)的始端開始對(duì)其進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)要注意先輕后重、先慢后快，并將時(shí)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(jī)進(jìn)行碾壓，直至路面無(wú)輪跡為止。在碾壓開始并完成第二次碾壓后，施工現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)工程師應(yīng)對(duì)每次碾壓的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量和記錄，一般來(lái)說(shuō)，第二、三次碾壓時(shí)所達(dá)到的壓實(shí)度大多無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，從第四遍開始，部分檢測(cè)點(diǎn)的壓實(shí)度會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，基本在第五次碾壓后，壓實(shí)度就能夠全部檢測(cè)合格。

由于工程實(shí)際情況的限制，不能將施工現(xiàn)場(chǎng)完全封閉，因此不僅無(wú)法開展全機(jī)械填料，也不能將施工段落延伸過長(zhǎng)，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(jìn)行填料和壓實(shí)，而如果不留出該部分，則會(huì)使兩側(cè)的土工格室無(wú)法有效連接成為一個(gè)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(gè)工程的工期并沒有達(dá)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(lái)對(duì)軟基路段進(jìn)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(shí)保證工期。

參考文獻(xiàn)：

[1]何占偉，佟士學(xué).公路工程軟土地基處置方法淺析[J].黑龍江交通科技，2010，（06）.

[2]盧春龍.淺談公路軟土地基的處理方法[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2010，（09）.

[3]彭愛國(guó).公路特殊地基的鑒別與處治[J].公路與汽運(yùn)，2007，（05）.

[4]朱廣幸，魏榮華，韓燕.袋裝砂井在公路工程軟基處理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2011，（03）.

[5]溫小斌.公路工程軟基路段施工技術(shù)探討[J].科技傳播，2011，（02）.

[6]杜茂虎.公路軟土地基危害分析及處理對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，（27）.

胡學(xué)彬

摘要：軟基是指內(nèi)聚力小，抗剪強(qiáng)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。軟土地基的強(qiáng)度、變形隨時(shí)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(shí)間等諸多因素有關(guān)。本文介紹了軟基的幾種處理方法和軟土地基的一般施工程序，并進(jìn)行了軟基路段施工技術(shù)的實(shí)證分析。

關(guān)鍵詞：軟基路段;施工技術(shù);實(shí)證分析

前 ?言

軟基具有強(qiáng)度低，壓縮性大、透水性小等特點(diǎn)。軟土地基的強(qiáng)度、變形隨時(shí)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(shí)間等諸多因素有關(guān)，要了解軟土地基的強(qiáng)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(shí)地調(diào)查研究，提出切實(shí)可行的技術(shù)措施及適宜的處理方法。

一、軟基的幾種處理方法

1.深層攪拌樁法

深層攪拌樁的處理范圍：（1）橋臺(tái)（包括橋形通道）臺(tái)背附近20米以內(nèi);（2）管涵基底及基礎(chǔ)邊緣外延3米左右;（3）箱涵、蓋板涵及箱形通道基底及基礎(chǔ)外延5米左右。攪拌樁樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)合理，滿足沉降量及承載力要求為原則，當(dāng)軟基不太厚時(shí)?？紤]到現(xiàn)有樁基的施工能力及樁身的質(zhì)量保證，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)不宜大于l5米。施工時(shí)施工場(chǎng)地應(yīng)事先平整清理地表障礙物。施工可按以下步驟進(jìn)行：（1）深層攪拌樁機(jī)械就位;（2）預(yù)攪下沉;（3）噴灰（或噴漿）攪拌提升;（4）重復(fù)攪拌下沉;（5）重復(fù)攪拌提升至孔口;（6）關(guān)閉攪拌機(jī)械。

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(tái)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(jià)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(tái)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(qiáng)度。美國(guó)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(lái)，國(guó)外很多國(guó)家采用高分子材料作為填方材料使用。如挪威和美國(guó)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(tái)引道填方。對(duì)于改善地基沉降有良好效果。此后法國(guó)、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(duì)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(yuǎn)離施工位置的地方，以防回滲。再用挖土機(jī)或推土機(jī)清挖淤泥并運(yùn)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(shí)可適當(dāng)添加適量水泥）。換填至軟基自然地面標(biāo)高時(shí)，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(shí)，埋設(shè)沉降觀測(cè)板和位移樁，對(duì)砂墊層結(jié)束后，正式開始填筑路堤，其中穿插進(jìn)行涵管、砂袋護(hù)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(jī)等機(jī)械無(wú)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(jī)等）全部清除路堤底部范圍內(nèi)的淤泥，邊挖邊運(yùn)，倒入指定淤泥棄土場(chǎng)，同時(shí)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(zhǎng)范圍內(nèi)，沿路堤兩側(cè)施工沉排和石籠，用以保護(hù)土工布和砂袋，防止兩側(cè)水流對(duì)路堤的侵害。

淤泥棄土場(chǎng)要求場(chǎng)地穩(wěn)定，排水良好，且不會(huì)對(duì)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(shí)證分析

正是因?yàn)檐浕嬖谥N種不足，因此在施工時(shí)才要采取相應(yīng)的措施進(jìn)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(duì)如何做好工程施工進(jìn)行說(shuō)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(diǎn)，施工的大致流程是先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，清除雜物，鋪設(shè)施工墊層并進(jìn)行壓實(shí)。然后鋪設(shè)土工格室，鋪設(shè)時(shí)注意將其拉緊，不能出現(xiàn)褶皺。在用填料將其填充壓實(shí)后，對(duì)格室的變形和密實(shí)度進(jìn)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(duì)于材料的要求為具有較高的抗剪、抗拉強(qiáng)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(lái)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(yuǎn)位置設(shè)置安全警示牌，同時(shí)在道路中心線出設(shè)置隔離柵欄;

1.2 通過挖掘機(jī)等機(jī)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(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng);

1.3 清理結(jié)束后，就可以開始?jí)|層的鋪設(shè)。首先，在原有路基的頂面位置用級(jí)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(jí)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(jìn)行人工平整，之后采用振動(dòng)式壓路機(jī)先對(duì)其進(jìn)行一次靜壓，然后再進(jìn)行振壓，直到壓實(shí)度達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求為止;

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

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(jìn)行，首先進(jìn)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(jī)從土工格室鋪設(shè)的始端開始對(duì)其進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)要注意先輕后重、先慢后快，并將時(shí)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(jī)進(jìn)行碾壓，直至路面無(wú)輪跡為止。在碾壓開始并完成第二次碾壓后，施工現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)工程師應(yīng)對(duì)每次碾壓的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量和記錄，一般來(lái)說(shuō)，第二、三次碾壓時(shí)所達(dá)到的壓實(shí)度大多無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，從第四遍開始，部分檢測(cè)點(diǎn)的壓實(shí)度會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，基本在第五次碾壓后，壓實(shí)度就能夠全部檢測(cè)合格。

參考文獻(xiàn)：

[1]何占偉，佟士學(xué).公路工程軟土地基處置方法淺析[J].黑龍江交通科技，2010，（06）.

[2]盧春龍.淺談公路軟土地基的處理方法[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2010，（09）.