軟土地區(qū)現(xiàn)場臨時道路的鋪墊方案分析

石風(fēng)軍

（邢臺市信都區(qū)地方道路管理站，河北邢臺 054001）

1 工程概況

1.1 項目概況

某軟土地區(qū)在建項目為超高層住宅，占地面積約為120 000m2。項目現(xiàn)場基坑長約390m，寬約為300m，總建筑面積逾80 000m2，主要包括12棟高層住宅及1棟3層副樓，設(shè)計為整體2層地下室，部分3層，用于非機動車庫、人防等功能。

1.2 周邊條件

本工程東邊與南邊均為某一河流，項目基坑與其臨近，河流水位較高，且該河道改建項目與本項目同時進行。項目開挖邊線距離該河流長度約在30m左右。項目西側(cè)為新建道路，目前已經(jīng)實現(xiàn)通行開放；基坑北面為一市政道路綠化帶，地塊下方軌交項目在建，再以北為某公共建筑，附近人流與車流量較大，本項目與該公共建筑僅一路之隔?？偠灾?，項目周邊環(huán)境較為復(fù)雜，對施工中的環(huán)保與安全條件提出較高的要求。

1.3 地質(zhì)與水文情況

項目基坑開挖涉及的土層主要包括三層，第一層由①層素填土組成，成分雜亂，強度較低；第二層為土體力學(xué)性能較差的沖洪基土層，主要包括粉質(zhì)黏土與黏土等；第三層為湖相沉積地層，由③1、③3層粉土、③2層泥炭質(zhì)土、③4層粉質(zhì)黏土及它們中的透鏡體組成，除③2、③11層泥炭質(zhì)土物理力學(xué)性質(zhì)稍差外，其他各土層物理力學(xué)性質(zhì)一般。項目地下水主要為具微承壓性的潛水，穩(wěn)定水位埋深約為2m，局部達4m，經(jīng)計算，基坑平均日涌水量約為1 800m3。

2 問題分析及解決對策

2.1 問題分析

本項目地處軟土區(qū)域，地基承載能力較差，而基坑施工所需的機械設(shè)備較大，其中不乏樁機、挖掘機等大型設(shè)備，為保證地基承載穩(wěn)定性，使機械車輛運行時處于安全穩(wěn)定的工作條件，有必要對軟土地基進行加強處理，提升承載力。傳統(tǒng)上軟基強化措施主要做法為墊設(shè)磚渣或一定厚度的鋼板等，但存在措施費用較高等問題。

2.2 解決對策

為解決軟土地區(qū)基坑施工需要通行較多機械設(shè)備，而地基承載力無法滿足要求的問題，保證器械的高效投入和穩(wěn)定運行，需要根據(jù)實際的土體特點采取針對性的方案。經(jīng)綜合分析，該軟基含水量大、壓縮性好，且抗剪強度較差、力學(xué)性能弱，為此，擬采取一種新型的鋼板路基箱鋪墊方案，并進行布置優(yōu)化，從而在保證提高軟基承載能力的同時，保證所投入措施費用的有效控制，實現(xiàn)項目整體的良好經(jīng)濟效益?；诖?，擬采取一種新型的鋼板路基箱鋪墊方案，并進行布置優(yōu)化。

3 技術(shù)內(nèi)容及應(yīng)用分析

3.1 設(shè)計技術(shù)參數(shù)

鋼板路基箱在現(xiàn)場施工中需要利用吊具進行吊裝和鋪設(shè)，路基箱的構(gòu)造大概包括鋼板、防滑條（材質(zhì)為鋼筋）以及槽鋼等部件。鋪墊時按吊裝順序一塊一塊拼接成面，從而形成臨時道路的成型面。實踐中隨著器械行走需要，可以逐步移動鋼板成型面，滿足實際應(yīng)用需求。所述鋼板路基箱的材料規(guī)格及尺寸見表1。

3.2 鋪墊優(yōu)越性對比分析

3.2.1 傳統(tǒng)磚渣做法

采用傳統(tǒng)磚渣進行臨時道路鋪墊時，其厚度需要根據(jù)樁機施工荷載與磚渣自重的總和并通過計算確定，即磚渣底部的地基承載能力特征值Fz應(yīng)大于施工荷載F和磚渣自重P之和：

表1 鋼板路基箱的材料規(guī)格及尺寸

式（1）中：F為旋挖樁機的施工荷載（kPa）；P為磚渣壓力值（kPa）；Fz為地基承載力（kPa）。

采取式（1）進行檢算，即選取一個合適的磚渣鋪墊厚度代入公式進行計算，若發(fā)現(xiàn)鋪墊厚度不滿足承載力要求，則繼續(xù)增加磚渣鋪墊厚度，直至相應(yīng)數(shù)據(jù)滿足式（1）為止，此時說明承載力能滿足施工荷載與磚渣自重之和，符合通行安全。

在實踐中，基坑土樣較為復(fù)雜，加之天氣、空氣濕度、地下水以及環(huán)境干擾等影響，磚渣厚度往往趨于多變，不同工況下的磚渣厚度相比預(yù)估數(shù)值差異可能較差，且當磚渣含水量較高時一般難以實現(xiàn)重復(fù)利用，整個項目中所需的磚渣數(shù)量難以定量，控制不好極易影響施工進度。

3.2.2 鋼板路基箱及創(chuàng)新點

鋼板路基箱的構(gòu)造主要包括鋼框架、面板以及加勁板等部件，其中鋼框架材質(zhì)主要為槽鋼，面板分為上下兩塊鋼板，加勁板主要分布于鋼面板形成的箱體之間，起到分攤受力的作用。所有槽鋼型號為14#，面板厚度為12mm，各部件均通過焊接連接，焊縫處宜滿焊。在上面板表面均勻焊接防滑條，間距宜為150mm，防滑條采用直徑17mm左右的鋼筋制成。鋼面板設(shè)置相應(yīng)吊耳便于后期吊裝鋪設(shè)，同時表面打磨平整后涂刷防銹防腐油漆。對于制成形成的鋼板箱，不僅要保證其強度和剛度，也要綜合考慮自重因素，以利于運輸和吊裝施工。

3.2.3 鋼板路基箱應(yīng)用優(yōu)勢

在當前的工程建設(shè)中，鋼板箱應(yīng)用較為廣泛，主要作為臨時道路的鋪墊，用以替代傳統(tǒng)磚渣。兩者相比，鋼板路基箱的優(yōu)點總結(jié)如下：

（1）承載性能好：可用于吊車、樁機等大型器械的調(diào)平墊塊，保證機械墊腳的便利性，同時鋼板箱能針對不同實際現(xiàn)場調(diào)整設(shè)計尺寸或厚度，一般單塊承載力可達2 000kg以上。

（2）相比于磚渣等傳統(tǒng)臨時道路鋪墊材料，鋼板箱的現(xiàn)場較為整潔，能減少對周邊環(huán)境的污染，緩減通行車輛的輪胎黏泥現(xiàn)象，提升通行效率。

（3）鋼板箱價格較便宜，且能實現(xiàn)再利用，回收價值高。相較于傳統(tǒng)的硬化地面后實施磚渣鋪墊的方案，鋼板箱更利于現(xiàn)場的文明施工。

（4）鋼板箱鋪設(shè)速度快，利于節(jié)約工期，提升工效。路基箱具備優(yōu)異的強度、剛度與耐久性，被廣泛運用于土方工程鋪路、旋挖樁機、吊車墊腳等。實踐中可針對不同跨度進行定制，鋪設(shè)面積較為靈活，可以有效節(jié)約面積。

（5）鋼板路基箱既可以在預(yù)制廠定制加工成型，也可以采取租賃的方法，應(yīng)用方式較為靈活。通知，鋼板路基箱在臨時道路使用完畢后，可以通過適當?shù)木S修調(diào)整等措施實現(xiàn)再利用，且受損的鋼板路基箱也具備回收價值，利于節(jié)約能耗和社會資源的可持續(xù)發(fā)展。

（6）鋼板路基箱使用后現(xiàn)場美觀度較好，根據(jù)設(shè)計方案按順序鋪墊后，臨時道路成型線條平順、路面整潔、拼縫劃一，有利于現(xiàn)場管理，提升管理效率。

（7）鋼板路基箱作為相對整體的一個構(gòu)件，與機械設(shè)備的配合度較好，吊裝和鋪設(shè)施工便利，利于工作效率的提升。

（8）鋼板路基箱在實際應(yīng)用中不必針對整個軟土區(qū)域進行配置，可以跟隨作業(yè)條件的變化不斷將后面的鋼板箱前移，在不增加鋼板箱配置數(shù)量的前提下實現(xiàn)操作面的變換和拓展，利于節(jié)約成本費用。

（9）鋼板路基箱可以根據(jù)現(xiàn)場機械寬度、行走角度等實施針對性的調(diào)整，也可在局部區(qū)域采取定制形狀的鋼板箱，充分滿足臨時道路的充分實際需要。同時，鋼板路基箱運輸便利，作業(yè)面平整挺括，利于成樁機械的垂直度控制，并能改善文明施工，外觀視覺效果良好，為標化工地打基礎(chǔ)。

4 鋼板路基箱使用注意事項

在鋪設(shè)鋼板路基箱之前，應(yīng)對原有臨時道路軟土地區(qū)進行壓實，并以推土機將待鋪墊地面碾平。完成地面壓實碾平工序后，方能采取吊車按順序吊裝、鋪墊鋼板箱。

在實際應(yīng)用中，臨時道路不同的區(qū)段可能存在不均勻沉降，尤其是通行車輛或器械之后，鋼板路基箱之間會出現(xiàn)高低錯臺，影響通行安全。為此，可在相鄰兩塊鋼板路基箱之間綁扎鐵鏈固定，使其形成相對整體共同變形，緩解錯臺趨勢。另外，為便于車輛器械行走，可在拼縫處采用砂石細料等填實。

5 鋼板路基箱使用維護

鋼板路基箱的維修保養(yǎng)對于其保持長期穩(wěn)定的使用具有重要影響，應(yīng)定期進行除銹。鋼板表面的防滑條長期使用后往往會黏泥，降低摩擦力，影響車輛行駛安全。為此，應(yīng)定期安排工人鏟除黏泥，避免輪胎打滑，同時實施例行清潔制度，維持鋼板路基箱面板的整潔，延長服役年限。

6 效益分析評價

6.1 環(huán)保及社會效益分析

鋼板路基箱具有環(huán)境污染少、節(jié)約能源等可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢，響應(yīng)國家綠色施工的號召，且能降低大型機械設(shè)備因地基不均勻沉降或強度不夠而引起的傾覆和坍塌風(fēng)險，并使軟土區(qū)域基坑施工現(xiàn)場的臨時道路呈現(xiàn)整潔、美觀的效果，利于文明施工，得到了社會各界的贊揚和認可。

6.2 經(jīng)濟效益分析

以本軟土地區(qū)的基坑施工項目為例，對磚渣鋪設(shè)、路基箱制作和路基箱租賃等三種方案下的經(jīng)濟效益進行對比，見表2。基坑面積按25 000m2作業(yè)面計算。

表2 鋪墊磚渣、制作路基箱、租賃路基箱經(jīng)濟效益對比

7 結(jié)語

鋼板路基箱的使用，解決了工地現(xiàn)場臨時道路的鋪筑材料問題，從人、材、機、成本、安全、環(huán)保和社會效益等方面進行綜合比較，可認為采用鋼板路基箱鋪墊方案是可行可靠的。實踐表明，鋼板路基箱有利于成本節(jié)約、資源節(jié)約、環(huán)境保護以及工作效率的提高，適合在臨時道路鋪墊方案選擇中推廣和采用。