軟土地基上公路路基拓寬施工質(zhì)量控制*

上海建工四建集團(tuán)有限公司 上海 201103

1 施工技術(shù)難點

加寬路基包括舊路基及新建拼接兩部分。由于舊路路基沉降固結(jié)多年已基本穩(wěn)定，而新路基沉降時間短，新舊路基之間必將產(chǎn)生不均勻沉降，從而可能產(chǎn)生縱向裂縫，給行車速度和行車安全帶來了很大影響。

根據(jù)既有道路狀況和沿線地質(zhì)條件，路基拼接施工應(yīng)達(dá)到以下目的：通過地基處理，減少新加寬路基施工后的沉降量，控制新舊路基的沉降差，防止縱向裂縫的產(chǎn)生；通過新舊路基結(jié)合部位的處理，加強新舊路基的結(jié)合強度，減輕新舊路基因填料不同、施工質(zhì)量等所引起的病害。

2 路基拓寬背景工程[1,2]

本文以昆山中環(huán)快速化改造工程S-1標(biāo)段為背景。路基工程主要為本標(biāo)段地面道路路基的拼接設(shè)計，路基拼接方式為兩側(cè)拼接。橫斷面布置形式主要分為整體式高架道路有匝道落地路段和整體式高架道路無匝道路段2 種。根據(jù)背景工程實際情況及設(shè)計要求，分為低填路基及高填路基2 種形式。

對于路基高度（拼接處路基標(biāo)高-原地面標(biāo)高）≤2.0 m的拼接路段，拼接形式采用全挖式臺階（無臺階）。其中，行車道、匝道、機非混行車道、非機動車道超挖至路床底標(biāo)高以下60 cm，采用5%石灰土分層回填至路床底標(biāo)高，分層壓實，各層壓實度應(yīng)能滿足路床壓實過渡的要求；非機動車道超挖至路床底標(biāo)高以下 40 cm。為方便施工，同時考慮人行道路基工程量不大，人行道范圍內(nèi)路基填筑材料與周邊同層位相同，壓實度要求≥90%。

對于路基高度（拼接處路基標(biāo)高-原地面標(biāo)高）≥2.0 m的拼接路段，老路路基削坡30 cm后，按照要求開挖臺階。最上層臺階鋪設(shè)寬3 m的土工格柵，臺階底部鋪設(shè)寬6 m的土工格柵，見圖1。

圖1 拼接路基大樣示意

臺階具體施工要求如下：

1）因機械開挖面不是垂直面，要求機械開挖時預(yù)留10 cm，然后用人工手提式內(nèi)燃鏟修整。

2）臺階自上而下隨填土進(jìn)度逐層開挖，暴露臺階時間一般不超過 3～4 d完成最后一層填土。

3）臺階內(nèi)側(cè)重型壓路機碾壓不到的接縫部位，需采用小型振動夯機夯實壓密。

4）臺階開挖時若老路堤出現(xiàn)滲水，須及時報告監(jiān)理，采取措施后才可繼續(xù)施工。

5）一般臺階尺寸為60 cm×90 cm，保證臺階水平寬≥90 cm，最上層臺階為100 cm×150 cm（由老路硬路肩邊緣算起）。

6）臺階最上層土和新路堤同時翻松20 cm，摻灰拌和，和新路堤同步整平壓實。

3 路基拓寬施工工藝流程[3-5]

測量放線→取上、備土（一次摻灰工藝）→取土摻2%灰，悶料（二次摻灰工藝）→運土→攤鋪→翻曬→初壓→打格布灰→翻拌，晾曬，粉碎→檢測含水率→檢測灰劑量→精平、穩(wěn)壓→重壓、成型→檢驗壓實度→下一層填筑

3.1 施工準(zhǔn)備及測量

施工前，安排測量人員劃出道路施工紅線及邊線，對道路各個控制點進(jìn)行放樣測點，并用鋼筋插入標(biāo)記，控制點應(yīng)有保護(hù)措施，定期進(jìn)行復(fù)測。測量結(jié)果經(jīng)監(jiān)理復(fù)核認(rèn)可后方可使用。標(biāo)高控制通過用邊樁拉線和土塔餅高度來控制灰土的填筑厚度。

3.2 清表

路基填筑前，應(yīng)對地基表層進(jìn)行處理，清除原地表層腐蝕土、表土、草皮等，并進(jìn)行填前碾壓。路堤基底壓實度應(yīng)不小于 90%并應(yīng)滿足壓實度過渡的要求，清表厚度按平均厚15 cm 計，包括清除綠化帶表土、生活垃圾、填平水坑等。路基填土高度小于路面和路床總厚度時，應(yīng)將地基表層土進(jìn)行超挖，摻石灰改性處理后分層回填壓實。

3.3 石灰土粗拌悶灰

拌和用土采用塑性指數(shù) 12～15的粉質(zhì)黏土，土塊的最大尺寸不大于15 mm，有機質(zhì)含量≤5%。生石灰消解后在拌灰場集中拌和，采用挖掘機與推土機配合進(jìn)行拌和。具體拌和要求如下：

1）將經(jīng)過檢測符合要求的生石灰在拌和灰場先進(jìn)行消解，挖掘機同時備土，然后用挖掘機進(jìn)行第1次摻灰悶料，第1次摻灰時，先摻人3%的消解石灰進(jìn)行拌和，悶料2～3 d，以盡快降低土料含水量。

2）用推土機、挖掘機翻拌6～7 遍，每天上、下午各測1 次原材料的含水量，調(diào)整原材料的進(jìn)料數(shù)量，使混合料中含水量大于最佳含水量的2%左右。

3）拌和好的灰土應(yīng)色澤均勻，無離析、成團(tuán)塊現(xiàn)象。

4）拌和的灰土在雨季應(yīng)打堆至4～5 m，坡面整平，必要時覆蓋彩條布，并再悶料2～3 d。

5）拌好的灰土悶料2～3 d后，應(yīng)盡快使用，堆放時間超過10 d的應(yīng)重新檢測。

6）試驗人員應(yīng)重點進(jìn)行灰劑量及含水量的檢測。

3.4 運輸、攤鋪骨料

石灰土在拌和場拌和悶料完成經(jīng)檢測合格后，挖掘機裝車，以自卸汽車運至現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪。

上料前先進(jìn)行計算，按每車料的方量將地面打成適當(dāng)大小的網(wǎng)格，裝料時盡量使每車料方量相等，卸料時安排專人指揮，盡量使每車料卸的距離相等，且成梅花形布置，以確保攤鋪時厚度均勻一致，采用推土機配合平地機攤鋪，同時采用土塔餅的高度和邊樁拉線控制土的松鋪厚度。攤鋪的厚度應(yīng)符合設(shè)計要求，路堤分層的最大松鋪厚度不超過30 cm，路床的分層壓實厚度不大于20 cm。

3.5 二次摻灰及拌和粉碎

將運來的石灰土用推土機攤鋪，平地機粗平，用25 t振動壓路機靜壓1 遍，測量人員進(jìn)行第1次標(biāo)高測量控制，檢查松鋪厚度是否滿足要求。然后用石灰線打成5 m×5 m的方格網(wǎng)，按剩余灰劑量計算出每個格子內(nèi)的石灰用量，二次摻灰，均勻撒布經(jīng)過充分消解的消解灰。之后再用平地機刮灰，使厚度均勻一致，局部不到位的地方人工配合。

采用鏵犁、旋耕機和穩(wěn)定土拌和機聯(lián)合對二次摻灰后的石灰土進(jìn)行拌和和粉碎。先用鏵犁拌和2 遍，第1遍由路中開始向中間翻，第2遍從兩邊向外側(cè)翻。再用旋耕機進(jìn)行拌和、粉碎2 遍，然后再用鏵犁翻耕1 遍，翻耕要到底，最后用路拌機拌和2 遍。

具體對石灰土的拌和、粉碎次數(shù)視現(xiàn)場土顆粒大小、摻灰拌和均勻程度確定。以目測石灰土的色澤一致、無灰條、灰團(tuán)、花面及明顯離析現(xiàn)象為佳，且土顆粒大小均勻，小于15 mm?，F(xiàn)場隨機多點實測灰劑量是否符合設(shè)計及規(guī)范要求，如果實測灰劑量不符合要求，則必須進(jìn)行重拌，再次檢測直至合格（由此試驗段可以確定石灰土的二次摻灰量，以及拌和、粉碎次數(shù)）才能轉(zhuǎn)入下道工序施工。

3.6 整形、碾壓

碾壓應(yīng)在石灰土接近最佳含水量（±2%）情況下進(jìn)行，如果含水量偏高，應(yīng)用鏵犁等機械進(jìn)行翻耕照曬、拌和、粉碎，直至達(dá)到最佳含水量；如果含水量偏低，應(yīng)對石灰土翻拌，并在翻拌過程中隨攪拌隨打水花，直至達(dá)到最佳含水量。

先用平地機進(jìn)行整形，整形時注意接縫處的平整。然后用200 kN振動壓路機靜壓1 遍，200 kN振動壓路機振壓2 遍，250 kN三輪壓路機碾壓6 遍。攤鋪好的石灰土應(yīng)爭取當(dāng)日碾壓完畢。

碾壓要執(zhí)行先輕后重、先穩(wěn)后振、先慢后快、先邊后中的原則，壓路機的碾壓速度，前2 遍以1.5～1.7 km/h為宜，以后用2.0～2.5 km/h。確保碾壓速度均勻，碾壓輪跡重疊，前后2 次輪跡要重疊20～30 cm。

當(dāng)碾壓至2 個施工段交界處時，壓路機碾壓輪必須超過該2 個施工段的接槎處。凡壓路機不能作業(yè)的地方，應(yīng)采用機夯進(jìn)行壓實，直至獲得規(guī)定的壓實度為止，并且填筑壓實寬度不小于設(shè)計寬度。在鋪筑下一層之前，按規(guī)范要求的壓實度壓實，且在其頂面預(yù)留2%～4%的雙向橫坡，每填一層后及時用施工機械整平到平行于路基表面后，再開始碾壓。嚴(yán)禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上掉頭和急剎車，以保證土層表面不受破壞。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時翻開重新拌和或用其他方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。在碾壓結(jié)束之前，用平地機再終平1 次，使其縱向順適，路拱和超高符合要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，必須將局部高出部分刮除并掃出路外，對局部低洼處，不再進(jìn)行找補，留待下一層再處理。

石灰土的找平工作應(yīng)在碾壓1～2 遍后即細(xì)致檢查平整度和高程，找補時應(yīng)將原表皮翻松8～10 cm，然后再填補新灰土，整平后壓實。達(dá)到表面堅實平整，無起皮、波浪等現(xiàn)象，達(dá)到要求壓實度。

在碾壓完成后，試驗人員按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的頻率及時做壓實度試驗，以確定達(dá)到壓實度各機械組合需要的遍數(shù)。

4 路基拓寬施工控制要點

4.1 新舊路基結(jié)合部施工措施

1）施工前要對地基狀況進(jìn)行核查，應(yīng)選擇合理的施工方案，保障軟土處理、路基拼接后原路基的穩(wěn)定性。

2）對于低填方路基，應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行放坡開挖。應(yīng)對坡面進(jìn)行整平，便于碾壓到位。

3）對于高填方路基，應(yīng)對老路基進(jìn)行穩(wěn)定性驗算后再決定臺階開挖的工序。臺階寬度按設(shè)計要求確定，自下而上隨填土進(jìn)行逐層開挖，開挖一級填筑一級，臺階立面要求機械開挖時預(yù)留10 cm，臺階壁設(shè)置1∶0.2的斜坡，在進(jìn)行路基填筑時，應(yīng)加強與原老路臺階結(jié)合處的碾壓，人工清理臺階結(jié)合處的虛土，然后碾壓到邊。對與老路基的結(jié)合部位應(yīng)作為重點進(jìn)行施工。

4）開挖時若老路堤出現(xiàn)滲水，須及時上報，處理后才可繼續(xù)施工。

5）盡量避免老路基開挖斷面長時間的暴露，當(dāng)路基填筑完成一層時方可繼續(xù)開挖，降雨時及時對已開挖的老路基采用防水布進(jìn)行覆蓋。

6）每一壓實層均應(yīng)檢驗壓實度，合格后方可填筑其上一層。對于拼接段的路基填筑壓實度的控制應(yīng)作為平時檢測工作的重點。對新老路基拼接內(nèi)側(cè)1 m的壓實度檢測宜加大頻率，且點點合格，壓實標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提高1%。

4.2 復(fù)合地基施工措施

1）G312老路基底處理方案。東尤涇橋小樁號橋頭路段粉噴樁與粉煤灰路堤聯(lián)合處理；大樁號橋頭粉煤灰路堤與人造硬殼層聯(lián)合處理；中心河橋頭兩側(cè)采用粉噴樁處理，其余路段硬殼層淺薄或缺失的采用人造硬殼層處理。

2）暗塘及硬殼層淺薄段。按照低填路基方案反開挖至設(shè)計標(biāo)高，清除浮淤換填厚1 m的人造硬殼層，即50 cm毛片石+50 cm 5%石灰土。

3）匝道及輔道橋橋頭路段。因較高的工后沉降量控制要求，根據(jù)軟土層層厚、埋深分別采用濕噴樁處理。橋頭填土較高時采用濕噴樁處理方案；橋頭填土較少時，采用換填50 cm毛片石+50 cm 5%石灰土處理。

4）老橋拆除、新建箱涵。FAK1+893.4直塘河老橋拆除，新建8 m×4 m雙孔箱涵，采用濕噴樁處理，老橋結(jié)構(gòu)物拆除后，河道范圍內(nèi)，采用清表等廢棄土方（不含大的塊石、混凝土樁頭等）回填至施工機械具有施工操作界面的標(biāo)高，初步壓實后進(jìn)行濕噴樁處理，涵洞基底范圍樁頂標(biāo)高以涵洞地板標(biāo)高控制，處理范圍四周設(shè)1 排護(hù)樁，護(hù)樁樁頂標(biāo)高以回填雜填土頂標(biāo)高控制。施工涵洞時，外側(cè)護(hù)樁保留起基坑支護(hù)作用，開挖雜填土，涵洞施工結(jié)束后采用5%石灰土回填至路床底標(biāo)高。

5）老橋拆除、新建路基。FAK1+449老橋拆除后，清除路基范圍內(nèi)浮淤。為減小新老路基不均勻沉降，采用濕噴樁復(fù)合地基處理。老路范圍內(nèi)河道與老路兩側(cè)已填塘處理的河道均采用濕噴樁復(fù)合地基處理。

5 結(jié)語

軟土地基上公路路基拓寬施工技術(shù)在近年來得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合工程背景，對路基拓寬施工工藝流程及要點進(jìn)行了精煉的闡述。希望通過本文拋磚引玉，結(jié)合更多工程實例，對軟土地基上公路路基拓寬施工技術(shù)加以完善。