市政工程軟土路基換填施工技術的應用

摘 要： 路基施工是市政道路工程的基礎，直接影響著整個工程的質量。但是軟土路基強度低，穩(wěn)定性差，承載能力相對較弱，是市政工程施工中的難題。如果軟土地基的施工質量不符合質量標準，極易出現路面開裂、破損、沉降等病害，影響道路的使用性能和使用年限。換填法是近年來在軟土路基施工中應用較為廣泛的新興技術，有效提升了整體施工質量。為此，本文在全面了解軟土路基及其危害的前提下，結合具體工程案例，對市政工程軟土路基換填施工流程進行了分析與探究。

關鍵詞： 市政工程；軟土路基；換填施工

一、軟土路基及其危害

我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數含有一定的有機物質。因軟土具備大量細顆粒、有機腐殖質，含水量較高（40%—70%）等特點，導致其承載力不高，無法快速增加其強度，荷載施加后極易出現變形、不均勻現象，進而導致其上方填方、結構物穩(wěn)定性下降，出現嚴重的路基沉降問題。在市政道路工程施工中，往往遇到軟土路基等不良土質，為最大限度提高施工安全性，必須先充分了解軟土路基的危害性，具體如下：

1、功能弱。伴隨國民經濟增長速度的不斷提升，我國市政道路建設規(guī)模逐步擴大，進而對工程項目建設提出了更高的要求，特別是道路結構性能指標方面。要求市政工程設施使用控制沖虛，能夠始終處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)。于軟土路基來講，因其具有較為薄弱的土層構造，無法對外部產生的所有荷載有效承受，從而對整個市政工程的承重系數造成了極大的影響。如軟土路基水分含量較大，將進一步擴大土層和巖石層之間的縫隙，最終導致道路基礎層性能的大幅度降低。

2、病害多。軟土路基病害多也是公認的事實。因其具有大量病害問題，進而制約了道路交通功能的充分發(fā)揮，也就是說只能符合相應時間期間的的道路運輸需求，無法實現車輛行車安全的持續(xù)性。據相關數據顯示，我國軟土路段病害率已經超過3/5，于道路結構而言，軟土層的主要危害集中于結構裂縫、基礎沉降、路面坍陷等，這些病害的產生都會導致道路承載力大幅度降低，引發(fā)安全事故。

3、土層松。根據受力情況劃分層次，按照由下—上順序可劃分為基礎層—支撐層—受力層，且各個層次都對道路設施的交通使用功能起到決定性作用。在道路基礎層結構內就包含軟土路基，該部位巖土層具有極差的粘合性，致使土層極為松軟，這將對路基穩(wěn)定性造成嚴重影響。

二、工程案例分析

某市政工程K0+085—K0+155填方段存有一小水塘，因本地區(qū)屬于老城區(qū)，道路右方居民向水塘內大量投入垃圾、污水，致使水塘污染嚴重，該段具有5到6m淤泥層，通過施工現場調查，本路段軟土路基施工可選取清淤填換塊石的方式進行施工。施工前需做好水塘排水處理，選取排水溝引流方式進行施工，向路基施工范圍以外排除水塘內的水，居民區(qū)污水需將一集水坑設置到K0+155道路右側位置，選取功率4KW污水泵向線外空地上抽水，完成淤泥換填施工作業(yè)后，且將1條Φ400管道、3個Φ700磚砌檢查井設置到道路右側邊線位置，并把污水向街道污水管道內引入。

三、市政工程軟土路基換填施工流程

1、清淤施工

完成水塘排水工作后，需對原地面高程、處理面積等進行準確測量。清淤前期，必須將水塘內淤泥徹底挖除，選取的機械設備為挖掘機，并向相應位置運送、堆放。完成清淤作業(yè)后，需對其基底標高進行準確測量。

2、施工準備

換填施工前，必須準確核查換填施工范圍、深度，通過機械設備將所需換填施工范圍挖除，且進行30到50cm保護層留設，通過人工方式進行清理。換填路基施工方案應在施工前編制好，待審批后進行技術交底施工。

3、測量放樣

嚴格按照施工現場具體情況、軟土路基土質等特征，對處理面積、原地表標高進行復核，且將平面圖畫好。

4、基底清理

坑內浮土、積水與泥漿等必須在施工前清理干凈，并穩(wěn)定基坑邊坡，避免出現坍塌現象。在將基礎下相應深度軟土層挖除以后，應防止擾動坑底原狀土層，可不挖除300到500mm土層，完成填料攤鋪作業(yè)后，即可向換填高程位置開挖施工，避免基坑邊坡坍土向填層內混入。為確保基坑開挖質量滿足施工設計要求，必須做好基坑檢查工作，待其基礎承載力與施工規(guī)范規(guī)定相符后，即可開挖施工。

5、換填片石施工

換填施工中，片石回填厚度較大時，可選取分層碾壓施工。通過自卸車將質量滿足施工要求的片石向施工現場運送，通過挖機向換填位置運送，填平后通過重型壓路機進行碾壓施工，且在5遍以上控制碾壓遍數。完成片石換填作業(yè)后，找平、嵌縫施工可選取細集料石進行施工。完成碾壓作業(yè)后，需先行做好自檢工作，隨后向監(jiān)理單位上報，再次進行檢驗，確定其施工合格后才能進行下階段施工。

完成片石換填作業(yè)后，碎石填充片石之間的縫隙必須做好鋪筑施工，隨后將碎石土層鋪筑其上面，厚度為20cm。在機械夯壓前回填材料需先做好推平施工，并平整其表面。通過壓路機碾壓施工，要求在每小時3km左右控制壓路機碾壓速度。表面無輪跡后，結束碾壓施工。選取無風化片石作為片石材料，必須在層厚75%以下控制片石直徑。

6、土工布鋪設

在安裝前，應防止破壞土工布卷，要求在平整、無積水位置放置土工布卷，且在四卷高度以下控制堆高。要求將不透明材料覆蓋于土工布卷上，避免出現老化現象。存儲施工中，應保證標簽、資料等條件準確。本工程選取無紡土工布鋪設到軟土路基上，用量為300g/㎡。運輸環(huán)節(jié)，同樣應避免出現損壞土工布卷現象。

通過人工方式滾鋪土工布，要求具有平整的布面，且留有相應的變形余量。選取搭接、縫合及焊接方式鋪設土工布，要求在0.1m以上控制縫合、焊接寬度，在0.2m以上控制搭接寬度。根據工程需求，選取搭接方式施工，且在20cm以上控制搭接寬度。土工布層安裝后，需選用行之有效的措施防止雜物摻加進去。鋪設土工布作業(yè)完成后，需覆蓋填土。選取土工布刀進行土工布切割，如在施工現場進行切割作業(yè)，應保護好其他材料，避免損壞土工布。在土工布鋪設環(huán)節(jié)，避免雜物，如石頭、水分等對土工布造成損壞。完成安裝作業(yè)后，檢測全部土工布表面，如存有損壞需做好標記工作，為修補提供便利。與卷材寬度相比，裂口長度高于其10%，必須切除損壞部分，隨后連接兩部分土工布。完成鋪設土工布作業(yè)后，需回填碎石粘土，并保證其滿足設計標高。填土施工中，必須對各層壓實填土厚度進行合理控制。待各層碾壓質量符合壓實度要求后，即可進行下層填土施工。

7、檢查驗收

完成最后一層碾壓作業(yè)后，需及時對其高程、平整度等進行詳細檢查，確保其質量滿足設計要求。凹陷、低洼路段，需及時進行填料填補施工。

四、結束語

綜上所述，為了達到標準化、規(guī)模化施工，充分發(fā)揮換填施工方式的獨特優(yōu)勢，在市政工程軟土路基施工過程中要嚴格按照國家交通部制定的相關規(guī)范，遵循相應步驟和施工要求進行施工。確保市政工程的質量和使用壽命，保證來往車輛的行車安全。■

參考文獻

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作者簡介：李建龍，男（1988-3），河南省鶴壁，大專，研究方向：市政工程。