公路工程軟土路基施工技術(shù)的運(yùn)用

齊雙甲

（邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司，河北邢臺(tái) 054001）

0 引言

作為公路工程的組成部分，路基的施工質(zhì)量對(duì)公路工程整體施工質(zhì)量有較大影響?；诖耍刂坡坊┕べ|(zhì)量是施工單位必須正視的重要問題，若想處理好公路軟土路基的施工，相關(guān)施工人員必須準(zhǔn)確掌握軟土路基施工的技術(shù)要求和處理要點(diǎn)，繼而實(shí)現(xiàn)高效和規(guī)范化的軟土路基施工。施工前的地質(zhì)勘察是了解施工現(xiàn)場實(shí)際情況的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以軟土路基施工之前必須要做好相關(guān)勘察工作，根據(jù)勘察情況綜合選取軟土地基處理技術(shù)，不斷提高公路工程的施工質(zhì)量。

1 公路軟土路基處理技術(shù)分析

1.1 砂墊層（排水）技術(shù)

應(yīng)用砂墊層可以有效的處理軟土地基。但砂墊層處理軟土地基有一定前置條件，其前提是被處理路基上部的軟土層含水量較大，但軟土層厚度不大。處理過程的砂墊層厚度要嚴(yán)格控制在（0.5～1.2）m。砂墊層（排水）技術(shù)處理路基軟土的優(yōu)點(diǎn)是除了可以有效固結(jié)軟土層以外，砂墊層還可以做排水層使用，將填土內(nèi)的水位有效降低。如果填土的面積較大且排水距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以設(shè)置盲溝來解決，盲溝可以將砂墊層內(nèi)部的排水距離有效縮短，保證砂墊層內(nèi)部徹底排空內(nèi)部存水。如果填料采用透水性不算理想的粉土，當(dāng)粉土覆蓋住坡腳范圍內(nèi)的砂墊層時(shí)，砂墊層的側(cè)向排水會(huì)受到一定程度的影響，這時(shí)為了確保砂墊層內(nèi)部水分徹底排出，路基施工人員必須采取相應(yīng)的措施對(duì)砂墊層底部進(jìn)行穩(wěn)妥處理；當(dāng)遇到含水量較大，但土質(zhì)良好的軟土路基時(shí)，最先選擇的排水方法是表層排水法，表層排水法的工序是先溝槽后填土。徹底排出地表水并不是軟土路基排水的最終目的，為了不影響機(jī)械設(shè)備的施工作業(yè)，地基上部選擇砂礫等透水性較好的材料進(jìn)行回填，盡最大可能將地基上層的含水量降到最低。

1.2 機(jī)械設(shè)備碾壓技術(shù)

機(jī)械設(shè)備碾壓技術(shù)是針對(duì)公路黏土層采用的一種軟土路基處理技術(shù)。作為軟土路基的一種，黏土層的流動(dòng)性較強(qiáng)，為保證黏土層路基的承載力符合設(shè)計(jì)要求，最簡單可行的辦法是將黏土層進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)的過程選用符合要求的機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行碾壓完成。黏土層路基并不是大面積均勻的，而是與普通土路基不均勻混合存在，由于黏土層與普通土的混合分布導(dǎo)致路基表層土的厚度差異性較大，所以施工單位要采取合理的碾壓技術(shù)對(duì)公路路基進(jìn)行大面積碾壓作業(yè)。通過大面積碾壓作業(yè)可有效的提升地基密實(shí)度，通過碾壓技術(shù)不斷保證了碾壓作業(yè)的設(shè)計(jì)要求，而且使得碾壓后的黏土層與碾壓后路基同步滿足施工作業(yè)要求。

1.3 回填土技術(shù)

公路軟土路基施工技術(shù)中比較系統(tǒng)的處理技術(shù)是回填土技術(shù)，回填土技術(shù)之所以比較系統(tǒng)，是因?yàn)樵摷夹g(shù)需要對(duì)路基軟土部門進(jìn)行精準(zhǔn)勘測(cè)和規(guī)劃，制定科學(xué)合理的回填方案。精準(zhǔn)挖除路基軟土部分，為了避免對(duì)路基穩(wěn)定性造成不利影響，禁止隨意挖除非軟土部分路基。挖除軟土路基，填筑符合要求的回填土后，利用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)平整作業(yè)，壓實(shí)平整作業(yè)完畢后，需要檢查路面的承載力強(qiáng)度和路面壓實(shí)度。特別強(qiáng)調(diào)的是在回填土作業(yè)過程中，要分層進(jìn)行填筑，回填土要完全充滿路基原有的軟土區(qū)域?；靥罟ぷ鹘Y(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行回填區(qū)域的沉降觀測(cè)，對(duì)沉降觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄和科學(xué)分析，修復(fù)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的回填區(qū)域，確保軟土路基的穩(wěn)定。

1.4 深層水泥攪拌樁技術(shù)

目前國內(nèi)公路軟土路基處理技術(shù)中的深層水泥攪拌樁算是比較常用的處理技術(shù)。深層水泥攪拌樁技術(shù)在施工過程要注意4 點(diǎn)：①樁體施工過程中要嚴(yán)格控制樁體的垂直度，樁體垂直度可以通過吊錘來進(jìn)行校驗(yàn)；②水泥用量要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場試驗(yàn)來綜合確定，禁止由于水泥用量過多對(duì)水泥攪拌機(jī)造成性能方面不利影響的事件發(fā)生，此外施工前要對(duì)水泥攪拌機(jī)的性能進(jìn)行評(píng)估，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性做綜合檢查，確保水泥攪拌機(jī)性能在施工過程中處于最佳狀態(tài)；③優(yōu)化深層攪拌樁的施工配合比；④公路軟土路基的加固處理中，深層攪拌樁技術(shù)的成樁一般采用兩噴四攪工藝來完成。

1.5 土工格柵處理技術(shù)

軟土路基處理采用土工格柵技術(shù)時(shí)，路堤的軸線方向應(yīng)與土工格柵強(qiáng)度較大一側(cè)保持一致。由于施工要求，土工合成材料需要進(jìn)行拼接才能滿足施工的整體性要求，由于土工合成材料是由多塊土工材料拼接而成，為了保證拼接后的土工材料強(qiáng)度和完整性，就需控制好土工格柵的搭接長度，且拼接時(shí)還應(yīng)確保土工合成材料本身的抗拉強(qiáng)度要大于拼接位置的強(qiáng)度。土工格柵的施工過程中要保證下承層的平整度符合設(shè)計(jì)要求，只有下承層的平整度得到了保證，全斷面的鋪設(shè)質(zhì)量才能得到保證，此外土工材料損壞以及土工材料褶皺等現(xiàn)象在全斷面鋪設(shè)過程是嚴(yán)禁出現(xiàn)的。為了保證土層含水量處于最佳狀態(tài)需要進(jìn)行分層壓實(shí)作業(yè)，壓實(shí)作業(yè)結(jié)束后，為了保證土層表面平整度要將土層表面的碎石清理干凈。土工格柵施工完畢后要做好養(yǎng)護(hù)工作，防止長時(shí)間處于陽光照射下出現(xiàn)質(zhì)量下降現(xiàn)象的發(fā)生，一般常用的養(yǎng)護(hù)方式是覆蓋或者回填相應(yīng)的保護(hù)材料。

2 公路工程軟土路基的施工處理方法

2.1 拋石擠淤

拋石擠淤是將片石拋入路基底部將軟土路基的淤泥擠出，繼而實(shí)現(xiàn)增加軟土路基強(qiáng)度的目的，通常用于處理積水較多的洼地。軟土厚度約3 m 的公路路基或軟土路基表面沒有堅(jiān)硬的外殼且厚度較薄時(shí)，采用拋石擠淤施工方法進(jìn)行軟土路基的加固處理是性價(jià)比最高的施工方法。實(shí)際施工中會(huì)遇到聚集的地表水，排除地表水最好的辦法是讓其自認(rèn)循環(huán)，用水泵將多余的地表水抽除或利用圍堰排除。在以上2 種地表水排除過程中要配合截水溝的開挖，避免出現(xiàn)二次地表水聚集。此外，當(dāng)遇到局部厚度較大的軟土路基，還要利用挖掘機(jī)將軟土厚度挖除到符合拋石擠淤施工方法的理想厚度。

2.2 路堤荷載量的降低

無論是從軟土路基荷載密度降低方面考慮，還是從軟土路基沉降量降低方面考慮，公路路堤荷載的降低都是最好的選擇。目前降低路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高和填筑路堤材料，選用輕質(zhì)材料是降低路堤荷載可行的方法。由于降低路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高受到設(shè)計(jì)的限制比較多，而EPS 輕質(zhì)材料以及粉煤灰填筑路堤符合降低路堤載量的標(biāo)準(zhǔn)，所以在施工中應(yīng)用較多。

2.3 換填施工

當(dāng)遇到軟土路基厚度不深的公路路基施工時(shí)，處理措施可以采用換填施工來處理。換填的材料主要是強(qiáng)度在1 SMPa 以上的碎片石。路基軟土清除以后，換填施工前這個(gè)時(shí)間內(nèi)要做靜力觸探檢測(cè)，確保清除軟土后的路基符合回填要求后，在進(jìn)行回填作業(yè)。通常采用分層回填方式進(jìn)行回填作業(yè)，每層施工厚度以不超過30 kg 為最佳回填厚度。填筑過程也是分層填筑，對(duì)填筑完畢的路基也要進(jìn)行分層碾壓，確保所有碎石片在碾壓作業(yè)完畢后都能行之有效的嵌入路基中。

3 工程案例

3.1 工程簡介

該公路工程設(shè)計(jì)的總線長度18 km，公路寬度25 m，設(shè)計(jì)最高車速每小時(shí)100 km/h。設(shè)計(jì)荷載量為23 級(jí)。大部分施工路段所處環(huán)境屬于半濕潤氣候，地形較為平坦，施工區(qū)域處在地勢(shì)低洼出，地下水突涌是路基空隙潛水產(chǎn)生的主要原因，路基水分的來源除了空隙潛水外還有地表水的侵蝕。工程中的地表水和空隙潛水會(huì)長時(shí)間對(duì)路基腐蝕，對(duì)公路路基的穩(wěn)定性造成很大的安全隱患。

3.2 軟土路基施工

通過對(duì)該工程所處地質(zhì)環(huán)境勘察后發(fā)現(xiàn)，該公路工程路基所處位置水位標(biāo)高較深，軟土淤泥厚約2 m，公路路基的穩(wěn)定性受到積水的不利影響很大。為了有效提供軟土路基的穩(wěn)定性和承載能力，決定采用換填法來進(jìn)行軟土路基處理。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，換填法中的石材料選用半徑＜30 cm 的片石，填充的石塊要比淤泥標(biāo)高高出20 cm，換填后的填筑工作可以選用石屑來填筑，施工順序是先中間后兩邊，中間位置以中線為準(zhǔn)，精準(zhǔn)測(cè)量。路基的坡度按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理，碎石屑還可以用來找平高出淤泥平面的片石。換填工作完成后，選用符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓。施工完畢后，要對(duì)路基的標(biāo)高和彎沉值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果復(fù)合設(shè)計(jì)要求，方可進(jìn)行后續(xù)的施工。

3.3 質(zhì)量控制措施

（1）公路路基的施工質(zhì)量受路基周圍區(qū)域內(nèi)的耕植土影響較大，耕植土中大量腐爛的植物根系對(duì)公路路基穩(wěn)定性造成了重大安全隱患。為保證公路路基施工質(zhì)量和路基承載能力符合設(shè)計(jì)要求，施工前必須清理干凈路基周圍耕植土中的雜質(zhì)等。

（2）路基施工速度過快或過慢都會(huì)對(duì)路基的施工質(zhì)量造成一定影響。如果施工速度過快，路基的沉降量很難控制，繼而導(dǎo)致路基穩(wěn)定性較差，當(dāng)受到面層傳來的動(dòng)荷載時(shí)，很容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損害。如果施工速度過慢，會(huì)影響路基的施工進(jìn)度，繼而影響整個(gè)公路的竣工時(shí)間，影響工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（3）機(jī)械設(shè)備的碾壓質(zhì)量也是影響路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如果機(jī)械設(shè)備的壓實(shí)作業(yè)沒有按照設(shè)計(jì)要求的遍數(shù)以及對(duì)機(jī)械設(shè)備噸位的要求去做，那么路基土的承載力強(qiáng)度肯定達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。所以在路基的施工中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求合理選擇碾壓機(jī)械設(shè)備是非常重要的。

（4）該公路路基工程所處環(huán)境的濕度比較大，為了保證路基的施工質(zhì)量，要對(duì)路基的完工時(shí)間做好監(jiān)督管理等工作，必須在雨季到來之前停止路基的施工，并做好已完路基施工段的保護(hù)工作。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，公路建設(shè)的數(shù)量也越來越多，而處在軟土地區(qū)的公路不可避免的要遇到軟土路基的施工，通過對(duì)軟土路基處理技術(shù)和施工措施進(jìn)行分析與論述，對(duì)軟土路基的施工具有一定的指導(dǎo)意義。