牛 力

(太原市市政公用工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 太原 030012)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市交通工具的大量普及，道路工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)大幅增加。含軟土基層的路面工程是常見(jiàn)一種工程情況。由于軟土基層的缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，如果工程處理不當(dāng)，甚至危及路面的使用，因此解決含軟土基層的透水性、抗壓強(qiáng)度、抗剪能力是道路施工的主要措施。本文基于太原市某道路工程的施工實(shí)例，針對(duì)含軟土基層的缺點(diǎn)，總結(jié)了含軟土基層的路面施工的三種施工技術(shù)，包括平整施工技術(shù)，排水施工技術(shù)和固結(jié)施工技術(shù)。論述了含軟土基層的路面施工質(zhì)量控制的主要方法，達(dá)到路面施工中提高軟土基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而增加道路的使用壽命。

1 軟土基層概述

軟土基層指的是由軟土形成的一種不適合道路工程施工的地基層，常見(jiàn)的軟土一般包含沙質(zhì)土、有機(jī)土、黏土和淤泥等具有非常大的孔隙率的土質(zhì)(孔隙率大于1)，對(duì)于軟土基層，一般具有含水量大且透水性差、抗壓強(qiáng)度低、抗剪切力能力差以及軟土內(nèi)部材料的不均勻性等特點(diǎn)。由于軟土的孔隙率大且含水量高，因此其容重很小導(dǎo)致穩(wěn)定性差。由于其透水性差導(dǎo)致道路排水難度的提高和排水時(shí)間的延長(zhǎng)，滯水時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)加劇軟土結(jié)構(gòu)的破壞和稀釋，繼而導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度降低。此外，由于軟土內(nèi)部材料的不均勻性，導(dǎo)致軟土內(nèi)部在正交方向具有明顯的各向異性性能，導(dǎo)致其各向的強(qiáng)度和承載力不同而沉降。因此軟土基層無(wú)法滿足道路地基工程施工的基本要求。

2 含軟土基層的路面施工技術(shù)

本文以太原市某含軟土基層的路面施工作為實(shí)例，該雙幅路雙向四車道路全長(zhǎng)5.2 km，紅線寬40 m，路面?zhèn)葞挾确謩e為4.5 m，路基的寬度26 m，隔離帶的寬度2.5 m。由于工程地貌處于黃土高原地貌，工程場(chǎng)地的基層為濕陷軟土基層(深度10 m～12 m)。由于軟土基層對(duì)于道路在使用過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響，因此工程中對(duì)于軟土基層的路面施工就非常重視。含軟土基層的路面施工技術(shù)主要包含三個(gè)主要技術(shù)：平整施工技術(shù)、排水施工技術(shù)和固結(jié)施工技術(shù)。

2.1 平整施工技術(shù)

首先在施工準(zhǔn)備階段要保證基層的平整度，平整施工過(guò)程中施工人員需要對(duì)路床的雜物進(jìn)行清理，對(duì)含有大障礙物的路面進(jìn)行清理，并結(jié)合施工場(chǎng)地土質(zhì)的特點(diǎn)隨時(shí)監(jiān)督平整施工以及測(cè)量平整的深度和平整度，確保軟土基層施工質(zhì)量可以滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 排水施工技術(shù)

由于軟土的孔隙率大、透水性差且含水量高，因此其排水難度高以及排水時(shí)間長(zhǎng)，滯水時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)加劇軟土結(jié)構(gòu)的破壞和稀釋，繼而導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度降低。軟土基層的排水施工就顯得尤為重要。軟土基層的排水施工可以通過(guò)從場(chǎng)地形貌和排水材料選擇兩個(gè)方面進(jìn)行。首先從場(chǎng)地形貌來(lái)說(shuō)，排水施工主要根據(jù)施工場(chǎng)地的地形地貌來(lái)設(shè)置合理的排水溝渠。特別注意的是，溝渠設(shè)置的深度必須滿足道路施工的實(shí)際情況和軟土基層的性質(zhì)的要求，如果軟土的基層的含水量高，那么就需要增加溝渠數(shù)量。通過(guò)確定工況要求和軟土基層的含水量，可以保證排水溝渠能夠滿足工程排水量的要求，并且能夠?qū)④浲恋臏懦?。其次從排水材料選擇來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)選用合理的透水材料(如土工布)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土基層中水分的擠壓，最終實(shí)現(xiàn)排水的目的。此外透水材料的選擇可以適當(dāng)提高路面的承載強(qiáng)度。

2.3 固結(jié)施工技術(shù)

軟土基層的排水施工結(jié)束后，就開始基層的固結(jié)處理施工。軟土基層的固結(jié)施工是整個(gè)含軟土基層的道路施工中最重要的施工階段。一般對(duì)道路基層進(jìn)行固化時(shí)，有四種處理技術(shù)：第一，真空預(yù)壓法。該方法首先在軟土基層中鋪設(shè)水平排水砂墊層和設(shè)置合理的豎直排水溝渠，再在排水砂墊層上鋪設(shè)不透氣的薄膜來(lái)隔絕空氣。使用抽真空裝置將內(nèi)部空氣抽出，使軟土基層內(nèi)部形成氣壓差，然后軟土內(nèi)部的水分被擠出導(dǎo)致基層的固結(jié)。第二，振搗夯實(shí)法。對(duì)于粘性較強(qiáng)的黏土或者淤泥，一般可以采用此方法。通過(guò)強(qiáng)大的沖擊作用使軟土內(nèi)部的孔隙率降低，內(nèi)部壓力升高。此外在沖擊點(diǎn)附近會(huì)產(chǎn)生一系列裂紋和縫隙，擠壓的水分和空氣可以從縫隙中有效排出。通過(guò)多重沖擊作用的土質(zhì)會(huì)明顯提高其抗壓強(qiáng)度。第三，換土墊層法。對(duì)于極軟或呈糊狀的土質(zhì)且軟土層厚度小的工程，可以采用換土墊層法。該方法就是直接將軟土層換填成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高的基層材料。第四，墊層灌裝法。該方法主要通過(guò)在軟土基層中加入級(jí)配砂礫。由于級(jí)配砂礫具有很高抗載荷能力和排水性能，因此級(jí)配砂礫對(duì)軟土基層起到很好的固結(jié)作用。以上幾種方法可以通過(guò)實(shí)際施工情況進(jìn)行合理的選擇。

3 軟土基層施工質(zhì)量控制

為了提高軟土基層的路面施工的高效性和穩(wěn)定性，則需要在施工過(guò)程中做好含軟土基層路面的質(zhì)量控制，對(duì)采取的三種有效質(zhì)量控制進(jìn)行論述。

第一，施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制。在施工準(zhǔn)備階段要通過(guò)施工圖紙和設(shè)計(jì)指南來(lái)規(guī)劃好施工程序和應(yīng)急措施。在填筑基層路面時(shí)，需要進(jìn)行層層平整度和密實(shí)度的跟蹤檢測(cè)，從基層底層到路面底面的平整度和密實(shí)度都要滿足規(guī)范要求。在層層填鋪壓實(shí)過(guò)程中要保證每層的壓實(shí)厚度小于15 cm。

第二，排水施工階段的質(zhì)量控制。軟土基層施工的排水施工對(duì)工程質(zhì)量影響很大，軟土基層排水功能是保證道路工程質(zhì)量和安全的重要保障，因此需要嚴(yán)格對(duì)排水施工階段的質(zhì)量進(jìn)行控制，施工人員要清楚的明白軟土基層排水效果不好將會(huì)對(duì)道路的承載力和質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。軟土基層施工中需要對(duì)軟土含水量進(jìn)行控制，在實(shí)際施工中可以通過(guò)加大振搗夯實(shí)度法來(lái)降低軟土內(nèi)的含水量。同時(shí)，排水溝渠的數(shù)量和規(guī)格要根據(jù)具體地質(zhì)條件和工程規(guī)范進(jìn)行設(shè)置。此外，根據(jù)施工要求選用合理的透水材料來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土基層中水分的擠壓，最終實(shí)現(xiàn)有效排水的目的。

第三，路面沉降的質(zhì)量控制。在含軟土地基的道路施工過(guò)程中，由于經(jīng)常產(chǎn)生地基的沉降現(xiàn)象，這會(huì)極大破壞道路使用的穩(wěn)定性。因此，在施工過(guò)程中，為確保路面的抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性，需要根據(jù)施工的環(huán)境因素和施工條件，合理選擇適合的施工方案，隨時(shí)監(jiān)測(cè)路面的沉降。沉降的監(jiān)控要伴隨整個(gè)施工過(guò)程，路面平整時(shí)要確保設(shè)計(jì)標(biāo)高與軟土地基路堤填筑高度相一致，基層固結(jié)施工時(shí)，要隨時(shí)監(jiān)控固結(jié)沉降量，以及由于軟土基層蠕變產(chǎn)生的沉降量?？偟某两盗繛槌跏计秸两盗?、固結(jié)沉降量和蠕變沉降量的總和。特別注意的是，根據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范，該工程的施工周期為半年，因此在施工過(guò)程中需要繪制沉降曲線，每隔一個(gè)月進(jìn)行總體沉降的連續(xù)觀測(cè)，按照設(shè)計(jì)要求，路面的沉降量要小于5 mm。

綜上所述，對(duì)于提高軟土基層的路面施工的高效性和穩(wěn)定性，則需要多方面考慮道路施工的科學(xué)性和合理性，多方面、多維度做好含軟土基層路面的質(zhì)量控制，這樣才能解決含軟土基層路面的透水性、抗壓強(qiáng)度、抗剪能力。