沈瑋 戴升鴻

中圖分類號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

摘要：在公路的修建過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到軟弱地基,而處理軟基的方法也有許多種。本文淺談公路工程軟土路基填筑施工的經(jīng)驗(yàn)，分析了軟土路基填筑質(zhì)量和穩(wěn)定，提出了注意事項(xiàng)和技術(shù)要求。

Abstract: in the road construction process, often will meet the weak foundation, and deal with the method of soft foundation also has many different kinds. This paper discuss the highway engineering soft soil subgrade filling construction experience, analysis the soft soil subgrade filling quality and stable, presents the points for attention and technical requirements.

前言

軟土地基極易變形，有的在填筑過(guò)程中因路基變形而無(wú)法定型鋪筑路面；有的即使勉強(qiáng)鋪筑了路面，但由于軟基變形，未待交工驗(yàn)收路面就開(kāi)始失去穩(wěn)定和平整。如果不在修建公路的過(guò)程中采取有效措施進(jìn)行處理，那么整個(gè)路基會(huì)隨著交通量的增大而加速沉降，出現(xiàn)路面沉陷，橋頭跳車(chē)等病害，直接影響到交工后公路的使用。為保證軟土路段能滿足高速公路的使用要求，必須對(duì)軟基進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：軟土路基；路基施工；變形；隔水層

一、工程概況：

某工程位于浙江省境內(nèi)，全長(zhǎng)4.235Km，其中需要處理的軟土地基長(zhǎng)度為3.225Km,該工程路基基底地層含水量很大，路線縱向淤泥為3～12m不等，橫斷面方向淤泥下臥持力層基本由路基右側(cè)（山側(cè)）向左側(cè)（海側(cè)）傾斜，即持力層橫坡較大，按其物理力學(xué)性質(zhì)及深度不同均應(yīng)采取相應(yīng)的軟基處理方法進(jìn)行加固處理。

二 、針對(duì)本工程軟土地基經(jīng)處理后方能分層填筑路基，因此在路基填筑方面有其特殊性的一面，本文闡述一下關(guān)于軟土路基處理中的見(jiàn)解并結(jié)合軟基處理的特點(diǎn)，我們?cè)诼坊钪刑岢隽艘韵聨c(diǎn)措施，增加了軟土路基的穩(wěn)定性。

1、路基施工準(zhǔn)備

該標(biāo)段路基土方工程量大、分布不均勻、不僅自身的其它工程與設(shè)施，如路基排水、加固等相互制約，而同其工程項(xiàng)目，如軟基處理、涵洞、路面及附屬設(shè)施相互交錯(cuò)。因此路基施工，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)操作、施工管理等具有特殊性。為提高路基的質(zhì)量與穩(wěn)定性，要保證正常施工，施工前的準(zhǔn)備工作，極為重要，它是組織施工的第一步，無(wú)準(zhǔn)備的施工和準(zhǔn)備不充足，均使路基施工的基本工作難以順利進(jìn)行。

2、路基排水

路基排水的主要任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

路基施工前應(yīng)校核路基排水系統(tǒng)是否完備和妥善，重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。如設(shè)置邊溝、截水溝、跌水和急流槽、倒虹吸和渡水槽。將影響路基穩(wěn)定的地下水，則隔斷、梳干、降底，并引導(dǎo)致路基范圍以外。如設(shè)置盲溝、滲溝和滲井。此外，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)性排水措施，以保證路基土石方及附屬結(jié)構(gòu)物在正常條件下進(jìn)行施工作業(yè)，消除路基底和土體內(nèi)有關(guān)水的隱患，保證路基工程質(zhì)量、提高工作效率。

3、設(shè)置填石隔水層：

本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，本工程的軟基處理基本采用砂墊層結(jié)合塑料排水板、土工布等的方式進(jìn)行處理。這種處理方法應(yīng)該說(shuō)施工方便、速度快，比較節(jié)約工程造價(jià)，但也有其不利的一方面，即軟土的排水固結(jié)期較長(zhǎng)，路基填筑完成后還應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓，路基的穩(wěn)定期較長(zhǎng)。砂墊層在軟基處理中除了起擴(kuò)散應(yīng)力的作用外，更重要的是作為軟土排水固結(jié)時(shí)的地面排水通道，因此在一定期限內(nèi)應(yīng)確保砂墊層排水暢通。

本工程在K10+850處有一石方爆破區(qū)，施工圖紙上只考慮土石方平衡利用，在路線縱向上分布很不均勻。為了避免路基填土污染砂墊層，我們向業(yè)主建議在砂墊層上增設(shè)一道全寬填石隔水層，厚度約為1m，利用石方爆破區(qū)的石料作用填石隔水層的填料。

4、加強(qiáng)路基沉降監(jiān)測(cè)

軟土路基的填筑施工，應(yīng)以路基變形即時(shí)觀測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工。在路基填筑施工前，沿路線縱向選取若干具有代表性的斷面（選取的斷面應(yīng)有指導(dǎo)性，宜選用軟土深度較大或箱涵等結(jié)構(gòu)物的樁號(hào)），作為路基變形觀測(cè)斷面，利用觀測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)地判斷路基是否穩(wěn)定，是否可繼續(xù)施工。在觀測(cè)斷面上設(shè)置變形觀測(cè)樁，變形觀測(cè)樁分為兩種類型，一種為分沉降觀測(cè)樁，設(shè)置在路中心及左右路肩距邊緣0.5m處；另一種為側(cè)向位移觀測(cè)樁，設(shè)置在距路基坡腳5m處，側(cè)向位移觀測(cè)樁采用100×100mm的方木制成，頂面設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，樁的埋設(shè)深度不應(yīng)小于1.5m，避免其他因素影響觀測(cè)結(jié)果。沉降觀測(cè)樁采用一塊500×500mm的鋼板（底板）及鋼管制成，觀測(cè)鋼管分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)度為300～500mm，兩端加工成螺紋絲口，采用有內(nèi)螺紋絲口的套管連接。在填筑施工前埋設(shè)好首節(jié)沉降觀測(cè)樁，以后隨著路基分層填筑的增高而連接加高。在施工過(guò)程在要加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)樁的保護(hù)，在樁位設(shè)置明顯的警示標(biāo)志，避免觀測(cè)樁受到破壞，保持沉降觀測(cè)的連續(xù)性。

在填筑施工期內(nèi)，每填筑一層應(yīng)進(jìn)行一次變形觀測(cè)，如果相鄰兩層填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，則每隔三天應(yīng)進(jìn)行一次觀測(cè)；在予壓期內(nèi)每隔14天應(yīng)進(jìn)行一次變形觀測(cè)；每次觀測(cè)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行整理、對(duì)比分析，用于嚴(yán)格控制填筑速率。一般認(rèn)為：日沉降量≤10mm以及日側(cè)向位移量≤5mm的情況下，路基是相對(duì)穩(wěn)定的，可以連續(xù)施工。若觀測(cè)結(jié)果超過(guò)上述規(guī)定，應(yīng)立即停止填筑施工，分析原因，待路基穩(wěn)定有保證后方可繼續(xù)施工。

5、超載預(yù)壓

本工程軟土地路基上有9座箱涵、通道等構(gòu)造物，施工均采用反槽開(kāi)挖法，即待軟土路基填筑完成后并沉降相對(duì)穩(wěn)定后再開(kāi)挖溝槽進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工。由于涵址處軟土路基均采用砂墊層結(jié)合塑料排水板處理，軟土地基排水固結(jié)的速度比較緩慢，箱涵等構(gòu)造物的施工時(shí)間拖后，將會(huì)影響總工期。為了縮短工期，在確保路基填筑質(zhì)量的前提下，我們采取相應(yīng)措施，在箱涵等構(gòu)造物中心樁號(hào)前后40～50m的范圍內(nèi)局部加快填筑速度，并采取超載預(yù)壓的方法，加大軟土固結(jié)的速度，縮短軟土穩(wěn)定時(shí)間。所謂的超載予壓，就是路基實(shí)際填筑高度大于設(shè)計(jì)要求（包括路面結(jié)構(gòu)層換算的填土高度），使軟土在超過(guò)設(shè)計(jì)荷載的狀態(tài)下排水固結(jié)。根據(jù)參考文獻(xiàn)【4】超載可以增大地基土層中的附加應(yīng)力σz，根據(jù)土層的最終變形量S為：

（1）

式中：

α—土的壓縮系數(shù)；

e1—施壓前土的孔隙比；

H— 淤泥層的厚度。

由公式中可以看出地基土層附加應(yīng)力σz的增加會(huì)引起土層最終變形量S的增加，為達(dá)到設(shè)計(jì)荷載下土層變形量St所需要的時(shí)間為：

（2）

式中：

C—反映地基固結(jié)性能的待定常數(shù)；

St—設(shè)計(jì)荷載下地基的變形量；

t—達(dá)到設(shè)計(jì)荷載下地基變形所需要的時(shí)間。

當(dāng)增大圖層的最終變形量S時(shí)可以減小設(shè)計(jì)荷載下地基變形所需要的時(shí)間t,由以上分析可以看出超載預(yù)壓可以縮短設(shè)計(jì)荷載下地基固結(jié)所需要的時(shí)間，并可以在一定程度上減少構(gòu)筑物的工后沉降。