沿海地區(qū)高速公路軟基處理施工技術(shù)

徐燦然

中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司，陜西西安 710032

我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展，各類資源豐厚，對于高速公路的需求比較大。但沿海地區(qū)的軟基問題，給高速公路以及其他級別的道路施工增加了難題。沿海地區(qū)的軟土水分含量大，還含有大量的腐殖質(zhì)，使得其孔隙比較高，承受能力較差，在其上進(jìn)行施工，將導(dǎo)致道路出現(xiàn)沉降和失穩(wěn)，對于道路工程施工進(jìn)度和投入使用后的行車安全造成極大威脅。因此，在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對軟土地基的勘察，結(jié)合軟土地基的性質(zhì)，采用科學(xué)合理的軟基處理施工技術(shù)，全面夯實(shí)軟土地基，保障高速公路的施工安全及行車安全，提升高速公路的整體使用壽命。

1 沿海地區(qū)高速公路軟基處理的必要性

在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中，軟基問題是經(jīng)常遇到的問題。軟基問題的存在，直接影響著施工的效率與進(jìn)度，更影響著施工的安全及投入后的安全。因此，加強(qiáng)軟土地基的勘察，運(yùn)用科學(xué)的對策，有效提升軟基處理效果是非常必要的。一方面，沿海地區(qū)軟土地基的性質(zhì)要求必須注重軟基處理，全面夯實(shí)軟土地基的穩(wěn)定性。沿海地區(qū)的軟土地基中含有非常多的水分，土層的滲透性比較差，大量的水分難以排泄出來，容易出現(xiàn)一定的流動(dòng)性。高速公路在施工過程中，若不注重軟土地基的處理，將直接影響著高速公路的穩(wěn)定性。在外力作用下，軟土地基的承載能力將受到較大的威脅，地基結(jié)構(gòu)也會(huì)進(jìn)一步破壞，使得它的強(qiáng)度不斷降低。另一方面，高速公路的級別較高，在車輛高速行駛的過程中，地基承受著非常大的壓力。若不注重軟土地基的處理，在周而復(fù)始的運(yùn)行環(huán)境下，高速公路的承載能力會(huì)逐步降低，輕則可能會(huì)出現(xiàn)公路變形，重則可能會(huì)出現(xiàn)地面沉降、塌陷，嚴(yán)重影響人車安全。

2 沿海地區(qū)高速公路軟基處理施工技術(shù)

沿海地區(qū)的軟土地基分布比較廣，軟土地基含水量大，為提升高速公路的施工水平和質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合該區(qū)域軟土地基的性質(zhì)，采用科學(xué)的軟基處理施工技術(shù)。本文以湛江東海島至雷州高速公路TJ1標(biāo)段工程為例，探討軟基處理施工技術(shù)的運(yùn)用。

2.1 湛江東海島至雷州高速公路TJ1標(biāo)段工程概況

東雷高速主線路線起點(diǎn)位于東海島民安街道鹽灶坡村北側(cè)于東海島西南角東西走向跨越通明海海灣后進(jìn)入雷州市，最后到達(dá)本項(xiàng)目終點(diǎn)與沈海高速公路（湛江至徐聞段）相交。本標(biāo)段為東雷高速TJ1標(biāo)段，起點(diǎn)里程為K0+000,終點(diǎn)里程為K8+100；另有東海島中線貫島公路連接線里程為HLK0+000～DLK2+191。主線施工長度8.1km，連接線施工長度2.191km，屬典型的沿海地區(qū)高速公路。

2.2 軟基處理方案

在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中，加強(qiáng)軟土地基的處理，有效提升地基的夯實(shí)效果，應(yīng)該科學(xué)制定軟基處理方案，以精準(zhǔn)的施工技術(shù)方案來夯實(shí)地基，保障地基的整體強(qiáng)度。在該高速公路的施工過程中，部分軟基段針對它的軟土地基性質(zhì)，采用了袋裝砂井加兩層土工格柵的處理方法。

2.3 施工工藝

在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中，運(yùn)用科學(xué)的軟基處理施工技術(shù)，有效提升地基的夯實(shí)效果，全面保障地基的穩(wěn)定與可靠性，需要運(yùn)用科學(xué)的施工工藝，逐步達(dá)到軟基處理的效果，逐層進(jìn)行軟土地基的改造和強(qiáng)化，全面保障高速公路的施工安全及投入使用后的人車安全，有效提升高速公路的使用周期。

2.3.1 地表水排除及基底處理

在沿海地區(qū)高速公路軟基處理過程中，應(yīng)該率先進(jìn)行地表水的排除。本項(xiàng)目緊鄰海洋，海水對于地基的倒灌以及海水對于地基的侵蝕等，都可能影響著軟土地基的水分含量，造成地基水分含量超標(biāo)。因此，運(yùn)用科學(xué)有效的對策，及時(shí)進(jìn)行地表水的排除，能夠有效防治軟土地基。一方面，在施工過程中應(yīng)該輸堵結(jié)合，防止海水涌入地基，及時(shí)將地基中多余的水分排除。如將原水溝出水口處修筑一攔水梗，防止海水進(jìn)入地基，防止海水倒灌增加地基的水分含量。同時(shí)，修筑出水口及時(shí)排出地基中多余的水分。為達(dá)到良好的輸堵治水效果，應(yīng)該在軟基處理過程中，科學(xué)修筑橫向、縱向的排水溝，尤其是橫向排水溝的數(shù)量和間隔要保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。地基中的水通過橫向排水溝，向縱向排水溝流入，綜合性提升軟土地基的整體排水效果。若遇到海水漲潮，無法進(jìn)行自動(dòng)排水時(shí)，可以采用機(jī)械排水的方式，運(yùn)用抽水機(jī)來將多余水分排出。待水分排出后，可以對施工區(qū)域的地表進(jìn)行科學(xué)的處理，及時(shí)清除垃圾、雜草等，并運(yùn)用壓路機(jī)等來進(jìn)行局部的夯實(shí)和攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

2.3.2 袋裝沙井施工

在本項(xiàng)目的施工過程中，為加強(qiáng)對軟土地基的處理，科學(xué)布局和規(guī)劃了袋裝沙井施工作業(yè)（如圖1所示）。袋裝砂井是用透水型土工織物長袋裝砂礫石，設(shè)置在軟土地基中形成排水砂柱，以加速軟土排水固結(jié)的地基處理方法。在施工過程中，應(yīng)該注重把握以下技術(shù)要點(diǎn)。首先，控制砂袋長度和灌砂率。砂袋的長度應(yīng)該保持在合理的范圍內(nèi)，確保砂袋可以整體貫通于淤泥層，將淤泥中多余的水分引到地表上。同時(shí)，灌砂過程中，應(yīng)該盡可能少采用人工作業(yè)的方式，而應(yīng)該采用精準(zhǔn)度較高的機(jī)械自動(dòng)作業(yè)，這樣可以提升灌砂的密度和整體飽滿度。其次，做好導(dǎo)管淤泥的清除工作。在袋裝沙井的施工過程中，需要砂井機(jī)的作用。但砂井機(jī)在移動(dòng)過程中，可能會(huì)攜帶淤泥，進(jìn)而導(dǎo)致淤泥聚集在袋裝沙的底部，影響其滲透性。因此，需要做好及時(shí)的人工清除作業(yè)。最后，還應(yīng)該保證灌砂的干凈與干燥性，避免砂石潮濕或者被雨水淋濕，充分保障它的排水效果。

圖1 東雷高速項(xiàng)目部分路基軟基處理橫斷面圖

2.3.3 科學(xué)攤鋪砂墊層

本項(xiàng)目施工過程中，鋪設(shè)砂墊層時(shí)，主要是選擇滲透性能良好的砂礫，一般采用顆粒較粗的砂礫，這樣它的滲水性能會(huì)更好。同時(shí)，為了保證該層具備良好的滲透性，其中的含泥量應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)，并盡可能保持在較低的水平，一般5%左右才符合標(biāo)準(zhǔn)，也才能提升滲透能力。在鋪設(shè)時(shí)，還應(yīng)該保證它的純凈，及時(shí)剔除其中的雜質(zhì)雜物等。在鋪設(shè)過程中，砂礫應(yīng)該妥善保管，避免砂礫摻雜其他雜質(zhì)，確保砂墊層足夠的厚度和寬度，形成一定的操作平臺(tái)后，才可以在上面鋪設(shè)木板或者竹笆作為運(yùn)料車進(jìn)場施工便道。與此同時(shí)，在鋪設(shè)砂墊層時(shí)，不能夠一次性鋪設(shè)完畢，而應(yīng)該分層分步進(jìn)行，每一層攤鋪完畢會(huì)進(jìn)行夯實(shí)后，再進(jìn)行上一層的鋪設(shè)，直到砂墊層的厚度達(dá)到了0.5m的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.4 土工格柵的施工

本項(xiàng)目施工過程中，土工格柵采用黑色網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單向拉伸塑料土工格柵。在鋪設(shè)前，應(yīng)該確保攤鋪的整體平整度，避免底層存在其他雜物或者堅(jiān)硬物體。在鋪設(shè)過程中，應(yīng)該按照路基的方向，橫向進(jìn)行鋪設(shè)，并且保證整體鋪設(shè)質(zhì)量，充分利用其抗拉特性。當(dāng)一層的土工格柵鋪設(shè)完畢后，不能夠停留較長時(shí)間，而應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行相關(guān)填充物的施工，避免土工格柵在陽光和空氣中出現(xiàn)性能變差，或者老化問題。

2.3.5 路堤填筑

在土工格柵鋪設(shè)工作結(jié)束后，就可以進(jìn)行填筑環(huán)節(jié)了。高速公路路堤填筑的方法跟其他填筑方法類似，在填筑過程中應(yīng)該按照科學(xué)的填筑方法，實(shí)施分層填筑。在填料的選擇和確定上，要確保填料符合施工規(guī)范，具備較強(qiáng)的承載能力。沿海地區(qū)的地勢普遍較低，為防止海水漲潮時(shí)對高速公路的破壞，應(yīng)該在高速公路的兩側(cè)修筑科學(xué)的路基攔水梗，保障它們的高度。同時(shí)，做好兩側(cè)排水溝的修筑，排水溝的位置要低于軟基，可以保證排水效果。

3 結(jié)語

沿海地區(qū)一般是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域，對高速公路的需求比較大，在高速公路施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到大量的軟土地基。軟土地基中水分含量大，滲透性較差，嚴(yán)重影響著地基的穩(wěn)定性。因此，在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中，應(yīng)該著重進(jìn)行軟土地基的處理，結(jié)合區(qū)域內(nèi)的軟土地基性質(zhì)，采用分層施工的方式，逐步提升地基的承受能力，有效保障高速公路的施工安全及行車安全。