高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)研究

周紅月

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000

1 軟土地基性質(zhì)

軟土地基在我國(guó)分布廣泛，主要分布在我國(guó)長(zhǎng)江、珠江三角洲地帶，不同地區(qū)軟土地基成因不同，我國(guó)JTG T D3 1-02-2013《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》中指出含水率大、透水性差、強(qiáng)度較低、壓縮性較高、承載力低的

細(xì)粒土均為軟土地基。由于各地對(duì)軟土地基的定義有一定差異，建設(shè)部在JGJ831991《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘査規(guī)范》中對(duì)軟土地基做以下幾點(diǎn)判定：（1）顏色以灰色為主的細(xì)粒土；（3）天然孔隙比≥1；（2）天然含水量≥液限。

2 工程簡(jiǎn)介

某高速公路位于廣東省西南部，呈東西走向，全長(zhǎng)147．4km，施工標(biāo)準(zhǔn)采用雙向六車道，寬度共計(jì)34．5m，共分兩段進(jìn)行施工，設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分別為100km/h、120km/h，經(jīng)地質(zhì)勘測(cè)統(tǒng)計(jì)高速公路軟土路基共計(jì)35．89km，占全路線的24．8%,此高速公路建設(shè)對(duì)開(kāi)通高速公路附近城市和廣西東部沿海城市的連接具有深遠(yuǎn)意義。此高速公路全線軟土地基分布較為廣泛，地質(zhì)勘測(cè)確定此地的軟土地基具有性質(zhì)差異大、呈零星分布、厚度變化大的特點(diǎn)。公路工程施工的大部分路段路基的填方較高，所以軟土地基處理的質(zhì)量好壞直接影響高速公里的施工質(zhì)量[1]。

3 高填方路基病害成因

本工程高路堤的填方高度超過(guò)18m，施工時(shí)填方量較大，需要較大的施工面積，對(duì)施工工藝的要求也非常高，所以在施工時(shí)要嚴(yán)格控制軟土地基的施工質(zhì)量、降低工程整體施工難度。

3.1 路基設(shè)計(jì)不合理

路基設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致高填方路基病害的常見(jiàn)因素，在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)如果對(duì)軟土的地質(zhì)特性分析失誤或分析數(shù)據(jù)不足，則會(huì)直接引起地基處理方式差異，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)不當(dāng)，影響高填方路基的施工質(zhì)量，使工程不符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)大量工程實(shí)例證明，導(dǎo)致路基設(shè)計(jì)不合理的主要原因有兩個(gè)方面，一是，地質(zhì)勘探測(cè)繪人員的工作判斷失誤，高填方路基地段的地質(zhì)信息錯(cuò)誤或信息不全面，影響后續(xù)的設(shè)計(jì)工作。二是，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員專業(yè)性不強(qiáng)或存在主觀疏漏，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案疏漏較大，高填方路基施工達(dá)不到工程質(zhì)量要求[2]。

3.2 施工技術(shù)問(wèn)題

在進(jìn)行軟土路基處理施工時(shí)，由于施工不當(dāng)可以直接降低高填方路基的施工質(zhì)量，引起高填方路基在運(yùn)營(yíng)中發(fā)生各種病害。施工質(zhì)量的好壞可以對(duì)高填方路基產(chǎn)生直接影響，降低軟土地基的處理效果。在實(shí)際施工中，導(dǎo)致施工技術(shù)問(wèn)題發(fā)生的原因主要有以下三個(gè)方面：一是，設(shè)計(jì)問(wèn)題直接導(dǎo)致施工不當(dāng)，路基設(shè)計(jì)不合理不能有效指導(dǎo)施工，導(dǎo)致高速公路不符合質(zhì)量要求。二是，施工人員技術(shù)水平不高，沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范施工，不能達(dá)到高填方路基的施工質(zhì)量要求。三是，施工環(huán)境具有局限性大型設(shè)備無(wú)法入場(chǎng)，不利于軟土地基的處理施工，導(dǎo)致高填方路基施工質(zhì)量下降。

3.3 施工選址不當(dāng)

在進(jìn)行施工前沒(méi)有詳細(xì)的線路規(guī)劃或線路規(guī)劃有偏差導(dǎo)致高填方路段的選址不妥當(dāng)，周圍地質(zhì)地形惡劣、土質(zhì)較松軟、施工環(huán)境狹窄，不利于開(kāi)展施工工作，大型儀器設(shè)備也無(wú)法利用，加大施工難度，增加施工成本的同時(shí)還不能保證施工質(zhì)量。

3.4 填筑材料不符合質(zhì)量要求

有些高速公路施工單位為節(jié)約施工成本使用的填筑材料不符合質(zhì)量要求可以導(dǎo)致高填方路基病害，影響高速公路施工質(zhì)量。在高速公路高填方路基施工中，填筑材料的作用是置換軟土地基內(nèi)軟土，增加軟土地基的強(qiáng)度和承載力，降低軟土地基的含水率，保證高填方路基的施工質(zhì)量。經(jīng)過(guò)對(duì)高填方路基的常見(jiàn)病害因素進(jìn)行分析，結(jié)合本工程特點(diǎn)，決定采用鉆孔灌注樁地基處理技術(shù)對(duì)本工程的軟基進(jìn)行處理[3]。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

4.1 施工前準(zhǔn)備

場(chǎng)地平整。此高速公路施工場(chǎng)地屬軟基地段高填方路基，地基的土質(zhì)較松散且不平整，可以在施工場(chǎng)地回填磚渣、碎石塊，然后碾壓夯實(shí)，增加地基密實(shí)度，保證后期安全施工。另外在一些坑洼路面可以墊鋪鋼板，方便設(shè)備施工。

樁位測(cè)量放樣。此工程施工采用全站儀確定鉆孔灌注樁的中心樁位，并進(jìn)行標(biāo)記打入標(biāo)樁，中心樁位的放樣誤差要小于2cm，在中心樁位5m位置設(shè)置十字形控制樁，方便樁位的準(zhǔn)確性校核。

埋設(shè)防護(hù)護(hù)筒。本工程使用9mm左右的鋼板制作，為了避免護(hù)筒變形在護(hù)筒外側(cè)焊接10cm左右的加強(qiáng)箍。

泥漿制備。本工程泥漿密度為1．05～1．20g/cm3，粘度19～28s，膠體率＞95%，含沙量＜2%，pH＞6．5，為了保證泥漿的粘度和膠體率符合工程質(zhì)量要求，需要在泥漿中加入一定量Na2CO3純堿增加粘度，保證泥漿的質(zhì)量穩(wěn)定。

4.2 具體施工

樁基成孔。樁基鉆孔施工采用比樁孔大1～2m的筒式鉆頭施工，在施工時(shí)靠鉆機(jī)自重勻速切入土層完成取土，當(dāng)鉆筒填滿后，由起重機(jī)提至地面，排出后再進(jìn)行挖掘，直至全部成孔。樁基成孔后要進(jìn)行清孔施工，用清底鉆頭去除孔內(nèi)沉渣碎屑，放入鋼筋籠進(jìn)行導(dǎo)管壓漿二次清孔。

樁基澆筑。澆筑前制作混凝土試塊，檢驗(yàn)混凝土的制作質(zhì)量是否滿足工程質(zhì)量要求，待試驗(yàn)合格后在進(jìn)行樁基的澆筑施工。

5 結(jié)語(yǔ)

高填方公路軟基地段一直是高速公路的施工難點(diǎn)，如果質(zhì)量不符合工程要求，在運(yùn)營(yíng)時(shí)容易導(dǎo)致各種病害，降低高速公路服務(wù)年限。在高速公路軟基地段結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，對(duì)軟土地基進(jìn)行鉆孔灌注樁施工能夠顯著提高軟土地基承載力，增加地基密實(shí)度，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快了施工進(jìn)度，降低高速公路施工成本投入。