市政道路軟基清淤回填施工技術(shù)實(shí)踐與探討

孫大勇 南京第一建設(shè)事務(wù)所有限責(zé)任公司工程師

市政道路作為城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展水平與建設(shè)程度等都備受社會(huì)關(guān)注。在施工過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)有軟土的路段，就必須根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果制訂新方案，并采取有效的對(duì)策處理軟土地基，從而保證工程的整體質(zhì)量[1-4]。清淤回填是對(duì)低液限軟土進(jìn)行換填壓實(shí)，以改善軟土路基的蠕變、松弛、流動(dòng)、沉降等問(wèn)題，提高軟土路基的固結(jié)性能。

1 軟土地基的相關(guān)綜述

1.1 地基的概念

為了減輕市政道路的運(yùn)行壓力，市政道路規(guī)劃中采用的土層地基應(yīng)保持土平臺(tái)的高度，且確保深度垂直于水平面。常見的土層是軟土地基，是市政道路施工形成的地下室。

1.2 軟土地基的特點(diǎn)

第一，軟土地基的間隙較大，易發(fā)生細(xì)孔滲漏，促進(jìn)隧道貫通。軟土地基的含水量很高，因此市政道路一般處于高凸起區(qū)，允許下面的水向外膨脹而不是被擠壓。第二，軟土地基的壓縮程度較大，由于該沖刷的過(guò)渡時(shí)間較長(zhǎng)，形成的斷面較大，因此相對(duì)較硬。第三，路面侵蝕程度較大。路面材料多為碎石與水泥等，與其他的混合材料相比，碎石與水泥材料在極端天氣下，易出現(xiàn)腐蝕等問(wèn)題，且水泥與碎石材料鋪設(shè)的路面，其抵抗力相對(duì)較差，一旦在后期市政承受較大的荷載，極易引發(fā)裂縫等質(zhì)量與安全問(wèn)題，影響工程的正常使用。

1.3 軟土地基施工技術(shù)

1.3.1 水泥固定法

水泥固結(jié)法是在軟土層相對(duì)較厚的地方，通過(guò)摻加水泥混合料后形成硬質(zhì)水泥板解決軟土地基的問(wèn)題。在固定水泥時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際需要，按照科學(xué)的配比配置水泥和碎石，盡量選用優(yōu)質(zhì)水泥，如果礫石直接用作基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，則首選直徑較大的礫石。在水泥攪拌過(guò)程中，如果砂石的間隙過(guò)大，便無(wú)法保證材料的均勻性[5-8]。

1.3.2 排水方法

軟土地基的主要特點(diǎn)是含水量大，因此在軟土地基處理中必須進(jìn)行排水。一般來(lái)說(shuō)，排水法主要用于軟基處理。擠出排水不僅可以提高土地的強(qiáng)度和黏度，還可以加固地基。

1.3.3 外加劑處理

根據(jù)市政道路施工的實(shí)際承載能力要求，軟土地基可通過(guò)添加添加劑等方式進(jìn)行處理，以提高地基的穩(wěn)固性。一般的外加劑處理是通過(guò)增加表面黏度和使用外加劑提高軟土地基的強(qiáng)度和壓縮性能。施工中常用的外加劑主要有熟石灰、水泥等，并根據(jù)使用需求按一定比例添加。

2 市政道路軟土地基的危害

2.1 強(qiáng)降水帶來(lái)的問(wèn)題

軟土地基的特點(diǎn)是含水量大，穩(wěn)定性差。因此，在出現(xiàn)強(qiáng)降水的情況下，軟土地基的含水量會(huì)大大增加，一旦含水量過(guò)大，原有市政道路的承載能力就會(huì)降低，周圍建筑物可能會(huì)出現(xiàn)大面積開裂或倒塌。如果強(qiáng)行進(jìn)行深水抽水，還可能導(dǎo)致地面大面積沉降，會(huì)直接危及我國(guó)的交通運(yùn)輸安全和人們的生命安全。

2.2 容易出現(xiàn)沉降問(wèn)題

當(dāng)軟土地基遭受大面積降雨時(shí)，容易出現(xiàn)沉降問(wèn)題。小面積的沉降勢(shì)必會(huì)影響建筑的使用功能，如果沉降位置靠近施工現(xiàn)場(chǎng)，也會(huì)使建筑物發(fā)生傾斜，加劇地表沉降。

3 市政道路軟基清淤回填施工技術(shù)的要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

第一，做好清理準(zhǔn)備工作。工作人員需要定期清潔操作設(shè)備，清除操作現(xiàn)場(chǎng)的雜質(zhì)。在開挖渠道前，要做好對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的檢查工作，切實(shí)遵循拓寬加深的作業(yè)原則，全面啟動(dòng)渠道的整體作業(yè)。作業(yè)人員在對(duì)渠道淤泥進(jìn)行調(diào)查時(shí)，應(yīng)分階段進(jìn)行，確保施工車輛與施工污水作業(yè)的一致性。第二，做好測(cè)量準(zhǔn)備工作。此環(huán)節(jié)需要對(duì)水平線進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，可以采用抽樣調(diào)查的方式對(duì)縱斷面的全過(guò)程進(jìn)行連續(xù)檢驗(yàn)。第三，在清淤前要對(duì)淤泥的深度進(jìn)行全面測(cè)量。在獲得具體的數(shù)據(jù)后，可以為后期開展工作提供良好的信息基礎(chǔ)[9]。第四，根據(jù)實(shí)際情況選擇填土工具。由于外部環(huán)境可能會(huì)影響整個(gè)清理過(guò)程，因此操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇填土工具，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定操作工具。

3.2 開挖排水溝

在清淤工程之前，可以利用排水溝排水，減少地表水位對(duì)整個(gè)工程的影響，為以后開展清淤工作打下良好的基礎(chǔ)。

3.3 清淤施工

施工開始后，操作人員應(yīng)該按照實(shí)際淤泥深度對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行操作，后期也要對(duì)其承載力進(jìn)行有效檢測(cè)。此環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會(huì)在一定程度上影響整個(gè)路基路面的質(zhì)量，甚至?xí)绊懻麄€(gè)工程的進(jìn)度。

3.4 控制松散層的厚度

操作人員可以根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)確定50 cm 以內(nèi)的較大范圍，然后結(jié)合通過(guò)具體情況對(duì)建筑標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算，就可以得到實(shí)際的攤鋪厚度。在確定攤鋪厚度后需要進(jìn)行填充，其主要工藝為：利用木片之間的空隙為后期填充設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)，采用尼龍繩連接各種木棍，以確定厚度的均勻性。

3.5 控制含水率

含水量檢測(cè)主要在鋪設(shè)路基前進(jìn)行，測(cè)量人員需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保含水量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并及時(shí)收集實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，一旦路基的含水量過(guò)高，就要采用干燥法降低含水量。當(dāng)路基的含水量過(guò)低時(shí)，可在路基內(nèi)灑水，以提高整個(gè)松木路面的含水量。

3.6 碾壓前靜壓一次

在軋制過(guò)程中，操作人員需要有效記錄所有軋制時(shí)間和軋制過(guò)程，所采用的軋制方法必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行，這對(duì)操作人員的操作水平有很高的要求。對(duì)于路面不平現(xiàn)象，要反復(fù)碾壓，待其整平后再結(jié)束。一般情況下，采用滾壓法會(huì)造成搭接，但也會(huì)在一定程度上減少漏鋼現(xiàn)象[10-13]。

3.7 做好沖擊碾壓

沖擊碾壓的作業(yè)效率一般是壓路機(jī)的3 ～4 倍左右，因此更適合進(jìn)行雜填土、素填土、濕陷性黃土、粘性土、低飽和粉土等，沖擊碾壓作業(yè)所用設(shè)備應(yīng)為沖擊壓路機(jī)，即由3 ～5 瓣凸輪所構(gòu)成輪式壓路裝置，且配備重型拖車牽引。市政道路軟基清淤回填作業(yè)期間，沖擊碾壓作業(yè)節(jié)點(diǎn)上沖擊壓實(shí)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置即為：15600kg質(zhì)量，沖擊輪是2×5680kg 質(zhì)量;選用三邊凸輪型的沖擊輪，設(shè)250t 最大瞬間的沖擊力，10km/h ～15km/h 最佳作業(yè)速度，25kJ 沖擊能量，2×900mm 壓實(shí)寬度，沖擊頻率60min/次～110min/次，25°爬坡最大坡度，牽引車的功率＞225kW。

3.7 壓實(shí)度檢測(cè)與控制

根據(jù)碾壓標(biāo)準(zhǔn)，碾壓后的路面應(yīng)保持平整，確保無(wú)任何碾壓痕跡，最終觀測(cè)值必須控制在2 mm 以內(nèi)。碾壓施工的最終質(zhì)量和效果取決于各種參數(shù)的綜合數(shù)據(jù)，不僅包括碾壓次數(shù)，還包括混合料的質(zhì)量。

3.8 填料回填

市政道路軟基清淤回填時(shí)，最基本的技術(shù)措施是充填。此環(huán)節(jié)不僅會(huì)影響后期的質(zhì)量和使用效果，還會(huì)對(duì)整個(gè)橋面鋪裝的使用壽命產(chǎn)生一定的影響?；靥詈穸缺仨毧刂圃?8 cm 左右，并控制上下誤差。一旦超標(biāo)不僅會(huì)出現(xiàn)道路不平的現(xiàn)象，還可能會(huì)出現(xiàn)道路安全事故，而且后期對(duì)整個(gè)道路的承載力也有一定的影響。

4 軟土路基疏?；靥畹馁|(zhì)量控制措施

4.1 合理選擇方案

在設(shè)計(jì)軟土地基處理方案時(shí)，有必要對(duì)各方面進(jìn)行全面規(guī)劃，評(píng)價(jià)地基基礎(chǔ)條件，確定場(chǎng)地周圍的環(huán)境治理方案，并根據(jù)不同的土壤采取相應(yīng)的措施。在施工方案設(shè)計(jì)完成后，要對(duì)處理方案的內(nèi)容進(jìn)行多次復(fù)核，確保處理方案的科學(xué)性。

4.2 細(xì)砂的質(zhì)量

市政道路施工中要控制好細(xì)砂的質(zhì)量，明確細(xì)砂的含泥量。細(xì)砂的質(zhì)量直接影響著施工質(zhì)量。細(xì)砂在經(jīng)過(guò)水沖壓之前較為松散不容易結(jié)合在一起，但是在經(jīng)歷封層之后就能夠使用，含泥量較大的情況經(jīng)過(guò)沖水之后水不容易流失。

4.3 控制砌塊的直徑

在回填工作開始后，主要填料用于鋪路基，由于路基中含有大量的石料雜質(zhì)，這就要求操作人員有效控制石料的直徑。對(duì)于那些直徑過(guò)大的石料，要經(jīng)過(guò)加工處理后才能使用。

4.4 確定松鋪厚度

松鋪厚度的確定在整個(gè)疏?；靥钸^(guò)程中也起著關(guān)鍵的作用。整個(gè)厚度必須嚴(yán)格控制在60 cm 以內(nèi)，否則將對(duì)整個(gè)道路的承載力和穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。

4.5 嚴(yán)格督促施工人員安全施工

在軟土質(zhì)量施工中，不僅要規(guī)范施工人員的工作流程，提高施工人員的專業(yè)技能，還需要成立相應(yīng)的技術(shù)監(jiān)督部門，及時(shí)解決施工中存在的問(wèn)題，嚴(yán)格督促施工人員安全施工。

5 結(jié)語(yǔ)

在市政道路施工中，如果軟土地基發(fā)生塌陷等問(wèn)題，會(huì)對(duì)市政道路施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，必須做好軟土地基的清淤回填工作。通過(guò)采用清淤回填施工技術(shù)，不但能保障市政道路的質(zhì)量，還能有效避免安全事故，為人民出行提供安全保障。在市政道路施工過(guò)程中，需要結(jié)合施工地形情況和環(huán)境因素選擇合適的清淤回填施工技術(shù)，并制訂科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，才能更好地保障市政道路施工質(zhì)量。