公路工程軟土路基換填施工技術(shù)

劉艷瑞

(山西晉達(dá)交通建設(shè)工程監(jiān)理有限公司,山西 太原 030012)

1 軟土路基的危害

軟土地基的定義在我國(guó)公路規(guī)范中的是指低強(qiáng)度、高壓縮的軟土層，其中大部分含有一定的有機(jī)物，日本公路設(shè)計(jì)規(guī)范將軟土地基定義為：主要由粘土、粉砂等細(xì)顆粒較多的軟土、孔隙率較大的有機(jī)土、泥炭、疏松砂等構(gòu)成。地下水位高，充填體及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，沉降基礎(chǔ)發(fā)生。日本規(guī)范還對(duì)軟土地基進(jìn)行了分類，提出了判斷軟土地基類型的一般標(biāo)準(zhǔn)。

防止路基失穩(wěn)和提高路基承載能力是軟土路基處理的目的，軟土路基在不同地區(qū)不一樣，土層與土層之間也不盡相同，誰也預(yù)見不到。無論施工單位還是設(shè)計(jì)單位，一點(diǎn)麻痹大意都會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，必須得到重視。常見事故有：

(1)設(shè)計(jì)單位勘測(cè)不準(zhǔn)確，在軟土路基處進(jìn)行無處理設(shè)計(jì)。

(2)眾所周知，軟土地基一但處理不好，就會(huì)造成路基不穩(wěn)定或危及周邊建筑物的安全。

(3)由于不正確的施工方法，雖然對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，也會(huì)造成路基失穩(wěn)。

(4)基底填筑時(shí)，沒有按照規(guī)范要求分層填筑，一次填筑材料超厚，壓路機(jī)壓實(shí)不夠，也會(huì)使路基失穩(wěn)。

(5)一般軟土路基上面有一層硬質(zhì)土層，這一層硬殼不僅可以承壓還有擴(kuò)散應(yīng)力的作用。在公路施工過程中，基底不斷承受來自路基越來越多的應(yīng)力，迫使路基外向上的壓力也越來越大，路基下的土體受力的作用開始變形，然而軟土路基上的這一層硬質(zhì)土層憑借自身的自重以及上覆壓力可以有效地抑制來自路基帶來的應(yīng)力，硬質(zhì)土層的這種反壓作用由此產(chǎn)生。投資方可以充分利用“硬殼層”這一特性，不進(jìn)行軟土路基處理進(jìn)而降低投資成本。但是，如果“硬殼層”的勘探和利用工作做的不好，就不能達(dá)到預(yù)期的效果。

(6)臺(tái)背回填會(huì)對(duì)橋梁造成水平位移，做完橋臺(tái)后，填筑路基時(shí)回填臺(tái)背以及錐坡，如果錐坡沒按照設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求分層填筑、壓實(shí)，當(dāng)臺(tái)背回填時(shí)，由于摩擦力作用，橋臺(tái)會(huì)下沉。

2 軟土路基換填施工

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)根據(jù)施工圖紙檢查填筑的范圍和深度，維護(hù)和修理所使用的機(jī)械設(shè)備，檢查填筑材料的質(zhì)量，保證設(shè)備性能和材料質(zhì)量，以滿足施工需要。使用機(jī)械挖掘路槽時(shí)，應(yīng)保留30 cm左右的保護(hù)層防止塌方。充分調(diào)取此地區(qū)的工程地質(zhì)和橋涵水文資料。施工前應(yīng)檢驗(yàn)填筑材料的含水量，攤鋪期間嚴(yán)格控制攤鋪厚度、碾壓次數(shù)等，參數(shù)必須符合規(guī)范要求。

2.2 測(cè)量放樣

在開挖施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，技術(shù)人員測(cè)量?jī)x器測(cè)出軟基處理段的起點(diǎn)、終點(diǎn)、開挖深度以及寬度的位置，撒白灰線做標(biāo)記，并繪制平面圖。在監(jiān)理工程師簽字同意的情況下，才可以進(jìn)行路基開挖的施工。

2.3 路基開挖

施工前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，為保證施工安全，封閉該施工路段，設(shè)置圍擋及安全指示牌后方可進(jìn)行路基開挖。施工時(shí)為保證各個(gè)工序的有效銜接，提高效率，所有設(shè)備、人員必須配備充足。挖除路槽內(nèi)軟土層時(shí)，應(yīng)避免原土層受到干擾，造成邊坡失穩(wěn)塌方，因此開挖時(shí)距離設(shè)計(jì)高程30 cm厚時(shí)停止挖除，等換填前再挖到設(shè)計(jì)高程，同時(shí)做好防御措施，避免基底積水。

2.4 測(cè)量路槽

路基開挖后，需要對(duì)路基中線和邊線進(jìn)行測(cè)量，檢查基底高程、寬度、橫坡、平整度是否在允許范圍內(nèi)，基底的壓實(shí)度是否滿足承載力要求。

2.5 鋪筑路槽

鋪筑前測(cè)量放樣，攤鋪時(shí)將材料合理均勻的鋪筑在路槽內(nèi)，并且根據(jù)規(guī)范要求施工，不得一次性鋪筑至設(shè)計(jì)高程、壓實(shí)遍數(shù)不足。在施工中路基平整度要求很高，也是整平工作的重要環(huán)節(jié)，還要考慮排水因素，做好排水工作，有效提高工程質(zhì)量。

2.6 壓路機(jī)分層壓實(shí)

每層材料攤鋪結(jié)束后后，首先用平地機(jī)刮平，然后用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，控制壓路機(jī)行駛速度(3～4 km/h為宜)并勻速行駛。靜壓后再進(jìn)行震動(dòng)碾壓，碾壓要遵循由低到高，同時(shí)避免漏壓、超壓，嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備原地掉頭、剎車。如果填充材料的含水量低，應(yīng)及時(shí)噴水，以確保上部和下部材料之間的良好粘結(jié)。

3 施工中的注意事項(xiàng)

3.1 基底處理工作

路基填筑前應(yīng)對(duì)基底進(jìn)行清理工作，清除雜物、淤泥、浮土，如果基底處于地下水水位線以下應(yīng)及時(shí)清除積水，使基坑處于無水、干燥狀態(tài)。填筑前必須嚴(yán)格按照施工圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行碾壓處理，以確?；椎膲簩?shí)度。

3.2 填筑材料及設(shè)備的檢驗(yàn)

路基填筑前應(yīng)對(duì)填筑設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢查，使其性能完全滿足整個(gè)施工期的需要。嚴(yán)格把關(guān)填筑材料的質(zhì)量，避免施工中因?yàn)椴牧喜贿^關(guān)延誤工期，影響路基質(zhì)量。

3.3 嚴(yán)格控制工序

整平材料時(shí)如有雜質(zhì)，應(yīng)用人工立即移除，確保精平后平整度，機(jī)械與人工相互配合才能有效保證工程質(zhì)量。要嚴(yán)格控制施工工序，先用推土機(jī)粗平，人工配合用細(xì)料填充表面坑洞以及邊角部位，然后使用平地機(jī)精平，繼續(xù)人工補(bǔ)坑。這是保證路基平整度的前提條件，也是提高工程質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)。

4 軟土路基換填的質(zhì)量保證

開工前做好技術(shù)交底，使每個(gè)施工人員都熟練掌握施工步驟，嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)。施工前熟識(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)，了解施工路段淤泥深度等，這樣施工期間才能有效的進(jìn)行施工指導(dǎo)。任何不合格材料均應(yīng)嚴(yán)禁作為回填材料。分層灌裝和軋制，根據(jù)規(guī)范要求控制灌裝厚度，滿足規(guī)范要求壓實(shí)度，施工現(xiàn)場(chǎng)派專人監(jiān)督各工序，做好記錄，如有特殊問題歸檔和保留，便于查閱，為后續(xù)建設(shè)提供參考。

換填作為公路工程軟土路基施工的重要方法，可以有效地提高工程質(zhì)量，大大減少了投入使用后的維修費(fèi)用，采用正確的換填技術(shù)在施工中可以加快進(jìn)度，大幅度節(jié)約成本，增加施工單位的利潤(rùn)。