公路工程施工技術(shù)探討

張小章

摘要：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。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。

一、軟基的幾種處理方法

1.深層攪拌樁法

攪拌樁樁長設(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)。考慮到現(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(tái)引道填方。對(duì)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(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。

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(hù)土工布和砂袋，防止兩側(cè)水流對(duì)路堤的侵害。

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。

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;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);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;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;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。

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，一般來說，第二、三次碾壓時(shí)所達(dá)到的壓實(shí)度大多無法滿足設(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。

四、結(jié)束語

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，因此不僅無法開展全機(jī)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(jìn)行填料和壓實(shí)，而如果不留出該部分，則會(huì)使兩側(cè)的土工格室無法有效連接成為一個(gè)整體。

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