公路工程软基路段施工技术探讨

1、公路工程软基路段施工技术探讨摘要：软基具有强度低，压缩性大、透水性小等特点。软土地基的强度、变形随时间的变化而变化，其变化规律与土的类别、性质、边界排水条件、受荷载形式、时间等诸多因素有关。本文介绍了软基的几种处理方法和软土地基的一般施工程序，并进行了软基路段施工技术的实证分析。关键词：软基路段 ， 施工技术， 实证分析中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号： 软基是指内聚力小，抗剪强度低，孔隙比大，压缩性高的淤泥、淤泥质土及其它高压缩性土。软基具有强度低，压缩性大、透水性小等特点。软土地基的强度、变形随时间的变化而变化，其变化规律与土的类别、性质、边界排水条件、受荷载形式、时

2、间等诸多因素有关，要了解软土地基的强度、变形规律就必须了解以上因素。因此修建在软土路基上的公路、桥梁等工程必须重视实地调查研究，提出切实可行的技术措施及适宜的处理方法。 一、软基的几种处理方法 1、深层搅拌桩法 深层搅拌桩的处理范围：（1）桥台(包括桥形通道)台背附近20米以内;（2）管涵基底及基础边缘外延3米左右;（3）箱涵、盖板涵及箱形通道基底及基础外延5 米左右。 搅拌桩桩长设计以经济合理, 满足沉降量及承载力要求为原则,当软基不太厚时。考虑到现有桩基的施工能力及桩身的质量保证,设计桩长不宜大于l5米。施工时施工场地应事先平整清理地表障碍物。施工可按以下步骤进行：（1）深层搅拌桩机械就位

3、;（2）预搅下沉;（3）喷灰(或喷浆)搅拌提升;（4）重复搅拌下沉;（5）重复搅拌提升至孔口;（6）关闭搅拌机械。 深层搅拌桩是一种快速处理软基, 减少工后沉降较为理想的方法,可用于结构物处如涵洞、通道、桥台的软基处理,它一般比排水固结方法节省工期,但应注意它的造价约是排水固结法的35倍(石灰搅拌桩约为3倍,水泥搅拌桩约为5倍)。由于经深层搅拌桩处理的软基沉降量很小这为公路上软土路段常见的桥台跳车问题提供了一条解决途径。 2、排水固结法 在软土地基中打入砂井,经过预压加速地基土固结从而提高地基土强度。美国在30年代首次在加州公路上应用砂井预压法,获得满意效果。随着其应用及发展,后又分成几种新的

4、方法如袋装砂井法、塑料芯极排水法、真空排水预压法及降水预压法。 3、轻型填料法 即用密度小的煤渣等重量轻的填料为原料, 尽量减少地基沉降保持填土稳定。近年来,国外很多国家采用高分子材料作为填方材料使用。如挪威和美国采用超轻量材料的泡沫聚苯乙烯作为道路填方材料及软基桥台引道填方。对于改善地基沉降有良好效果。此后法国、日本也相继将该法用于具体工程中。 二、软土地基的一般施工程序 对淤泥层厚度 1m 的软基, 可先设围堰排水,尽可能将污水排至远离施工位置的地方, 以防回渗。再用挖土机或推土机清挖淤泥并运出工地, 然后选择中砂、粗砂及其他渗水性比较好的材料分层换填(必要时可适当添加适量水泥) 。换填至

5、软基自然地面标高时, 铺设A 型土工布, 并在其上施工砂垫层。不同地段的砂垫层厚度也不同, 一般为500 1000mm。 砂垫层填至50 100 m m 时, 埋设沉降观测板和位移桩, 对砂垫层结束后, 正式开始填筑路堤, 其中穿插进行涵管、砂袋护坡等工序。 在沼泽地段, 除以上工作外, 由于地下水位较高、积水深、淤泥层厚、排水困难、芦苇茂盛等原因,推土机等机械无法直接作业, 必须先修筑施工便道。在便道的基础上用特殊挖泥清淤设备( 如挖泥船、水陆两用挖土机等) 全部清除路堤底部范围内的淤泥,边挖边运, 倒入指定淤泥弃土场, 同时选用中砂、粗砂等透性比较好的材料分层换填, 直至原地面标高。 换填

6、结束后, 在路堤底部铺设B 型土工布, 并在其上路堤两侧码堆砂袋, 在砂袋内侧施工砂垫层。砂垫层完成后, 再在砂垫层斜面上铺设A 型土工布, 并在其上填筑路堤。路堤施工完成后, 在沼泽地段全长范围内, 沿路堤两侧施工沉排和石笼, 用以保护土工布和砂袋, 防止两侧水流对路堤的侵害。 淤泥弃土场要求场地稳定, 排水良好, 且不会对公路本身及周围建筑物造成损害。 三、软基路段施工技术的实证分析 正是因为软基存在着种种不足 ，因此在施工时才要采取相应的措施进行处理 ，以保证公路工程的安全和稳定 ，下面以某工程软基路段的施工技术为例 ，对如何做好工程施工进行说明。 1、工程概况 某公路的设计标准为平原微

7、丘区二级公路 ，路基宽度为 13m，路面宽度为 10m，计算行车速度为 90km/h，本文主要研究该公路NO.14.3 合同段范围内的软基路段土工格室处理技术。 2、施工方法 土工格室是一种新型的土工合成材料 ，具有施工省力、快捷、方便的特点，施工的大致流程是先对施工场地进行平整，清除杂物，铺设施工垫层并进行压实。然后铺设土工格室，铺设时注意将其拉紧，不能出现褶皱。在用填料将其填充压实后，对格室的变形和密实度进行检查，最后完成边坡的施工。 通过钻探取芯，共在 NO.14.3合同段范围内发现三处软基，分别为 K124+080K133+960、K134+520K135+480、K137+435K1

8、38+595，处理方式均为土工格室，对于材料的要求为具有较高的抗剪、抗拉强度。由于工程属于省道恢复工程 ，因此施工与通车不能相互阻碍 ，给施工和安全生产都带来了很大的隐患。为了确保工程质量，采用的是半幅施工的方法，现综述如下。 （1）在正式开始施工前首先将半幅封闭 ，并在施工路段两端稍远位置设置安全警示牌 ，同时在道路中心线出设置隔离栅栏 ； （2）通过挖掘机等机械设备将原有公路的结构层挖出 ，直至露出原有路基的基顶面为止 ，然后用自卸车将废料运出施工现场 ； （3）清理结束后，就可以开始垫层的铺设。首先，在原有路基的顶面位置用级配碎石铺设厚度为 15cm 的厚垫层 ，以作为土工格室的找平层。

9、级配碎石的松铺系数采用的是1.35，铺设结束后首先进行人工平整 ，之后采用振动式压路机先对其进行一次静压 ，然后再进行振压 ，直到压实度达到有关标准和规范的要求为止 ； （4）对于老路的开挖回填应该按照土工格室的铆距尺寸进行，首先用工具对准备好的钢楔进行固定，钢楔的外露部分不得超过格室的高度。在未进行土工格室的张拉之前 ，应先用格室连接件对其进行连接 ，然后将连接好的土工格室按格挂在钢楔上 ，同时准备填料； （5）填筑碾压。土工格室的回填应分两次进行，首先通过人工回填的办法按照倒 U 型进行级配碎石的回填 ，厚度约为 15cm，以便使格室首先获得整体上的稳定。然后用小型机械从一端开始回填级配碎

10、石 ，直至高出格室顶面 5cm 左右。在进行人工找平后，用振动式压路机对其进行3次 -4次的碾压。碾压结束后 ，再铺筑一层厚度达到标高的铺筑级配碎石 ，用采用振动式压路机对其进行静压。 3、土工格室的铺设 铺设工作应沿着路基的横断面进行，首先进行的就是格室的张拉，使格室处于张力状态，不得出现松弛的情况，压路机从土工格室铺设的始端开始对其进行碾压，碾压时要注意先轻后重、先慢后快，并将时速控制在2km/h 之内，确保碾压的均匀度，不得出现漏压、死角或明显的轮迹。最后再用三轮压路机进行碾压，直至路面无轮迹为止。 在碾压开始并完成第二次碾压后，施工现场的试验工程师应对每次碾压的压实度进行测量和记录，一

11、般来说，第二、三次碾压时所达到的压实度大多无法满足设计要求，从第四遍开始，部分检测点的压实度会达到设计要求，基本在第五次碾压后，压实度就能够全部检测合格。 由于工程实际情况的限制，不能将施工现场完全封闭，因此不仅无法开展全机械填料，也不能将施工段落延伸过长，加之人工填料、半幅施工的影响 ，在很大程度上增加了工期 ，也不利于工程质量的保证和提高。而半幅施工也使土工格室在靠近路中心的一侧要留出与另半幅格室相连接的部分 ，这样就使得路中心一侧需要留出约 10cm 的范围不能进行填料和压实 ，而如果不留出该部分，则会使两侧的土工格室无法有效连接成为一个整体。虽然在工程投入使用后证明铺设效果非常理想 ，但是整个工程的工期并没有达到相关要求 ，因此如果需要采用铺设土工格室的方法来对软基路段进行处理 ，应注意解决交通和施工之间的矛盾，避免半幅施工的现象 ，从而在提高工程质量的同时保证工期。 参考文献： 【1】 何占伟, 佟士学. 公路工程软土地基处置方法浅析. 黑龙江交通科技, 2010,(06) 【2】 卢春龙. 浅谈公路软土地基的处理方法. 中国城市经济, 2010