公路施工之軟土地基處理

肖黎莎

【摘要】軟土地基的性質(zhì)因地而異，因?qū)佣悾豢深A見性大，在施工過程中，稍有疏忽就會出現(xiàn)質(zhì)量事故，甚至帶來嚴重的安全事故。因此針對現(xiàn)場軟土地基特性，須采取不同的處理措施，提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。對于換填法施工，施工完畢須做好沉降和穩(wěn)定性觀測。

【關鍵字】公路；軟土地基；換填處理；觀測

軟土地基是指強度低、壓縮量較高的軟弱土層，多數(shù)含有一定的有機物質(zhì)，具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質(zhì)相差較大等特點。軟土地基處理其目的是提高該段公路路基的穩(wěn)定性和承載能力，處理包括挖除換填、拋石擠淤、設置墊層、超載預壓、袋裝砂井、塑料排水板、粉噴樁、碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁（以下簡稱CFG樁）、砂樁、強夯、鋪設土工織物等一系列施工方法?，F(xiàn)就換填法施工簡要如下：

一 施工主要材料

1.砂礫料：用做墊層的砂礫料，應具有良好的透水性，不含有機質(zhì)、黏土塊和其他有害物質(zhì)。若采用天然級配砂礫料，其最大粒徑應小于50mm，含泥量不得大于5%；礫石強度為洛杉磯法磨耗率小于60%。

2. 砂及砂袋：袋裝砂井應采用中、粗砂，中、粗砂中大于0.6mm顆粒含量宜占總重的50%以上，含泥量應小于3%，滲透系數(shù)大于5×10-2mm/s。砂袋的滲透系數(shù)應不小于砂的滲透系數(shù)。

3.碎石：由巖石或礫石軋制而成，應潔凈、干燥，并具有足夠的強度和耐磨耗性，其顆粒形狀應具有棱角，不得摻有軟質(zhì)和其他雜質(zhì)，粒徑宜為19mm～63mm，含泥量不應大于10%。

4.片石：拋石擠淤應采用不易風化的片石，其尺寸不應小于300mm。

5.水泥：各項性能指標應符合圖紙要求，嚴禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。所有水泥均應經(jīng)過試驗并符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175-2007）的要求。

6.石灰：應符合《公路路面基層施工技術規(guī)范》（JTJ 034-2000）表4.2.2所規(guī)定的I級要求。按《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51-2009）規(guī)定的試驗方法進行檢驗，同時應符合下述規(guī)定：生石灰粒徑應小于2.36mm，無雜質(zhì)，氧化鎂和氧化鈣總量應不小于85%，其中氧化鈣含量應不小于80%。

二 施工要求

1.挖除換填 拋石擠淤

a） 按圖紙或監(jiān)理人的要求，將原路基一定深度和范圍內(nèi)的淤泥挖除，換填符合規(guī)定要求的材料。換填時，應分層鋪筑，逐層壓實，使之達到規(guī)定的壓實度。換填料應選用水穩(wěn)性或透水性好的材料。

b） 拋石擠淤應按圖紙或監(jiān)理人的要求進行，當軟土地層平坦時，從路堤中心成等腰三角形向前拋填，漸次向兩側(cè)對稱地拋填至全寬，使泥沼或軟土向兩側(cè)擠出。當軟土地層橫坡陡于1∶10時應自高側(cè)向低側(cè)拋投，并在低側(cè)邊部多拋填，使低側(cè)邊部約有2m的平臺頂面，待片石拋出軟土面或拋出水面后，應用較小石塊填塞墊平，用重型壓路機壓實。

2.砂墊層或砂礫墊層

a） 圖紙或監(jiān)理人的要求，在清理的基底上分層鋪筑符合要求的砂或砂礫墊層。分層鋪筑松厚不得超過200mm，并逐層壓實至規(guī)定的壓實度。壓實的方法應根據(jù)地基情況而選擇振動法（平振、插振、夯實等）、水撼法、碾壓法等。若采用碾壓法施工時，應控制最佳含水率。砂礫墊層應寬出路基邊腳0.5m～1.0m，且無明顯的粗細料分離現(xiàn)象。兩側(cè)端以片石護砌，以免砂料流失。

b） 填筑砂礫墊層的基面和層面鋪有土工布時，在砂礫墊層上下各厚100mm層次中不得使用軋制的粒料，以免含有裂口的碎礫石損傷土工布。

c） 施工中應避免砂或砂礫受到污染。如監(jiān)理人認為有嚴重污染，承包人應換料重填，并承擔其費用。

3.路堤施工觀測

a） 在軟土地基路堤填筑施工預壓期內(nèi)的觀測項目、內(nèi)容和頻率應符合圖紙要求。

b） 觀測項目及觀測內(nèi)容以及目的見《公路路基施工技術規(guī)范》（JTG F10-2006）表6.3.19。

c） 觀測儀表應在軟土地基處理之后埋設，并在觀測到穩(wěn)定的初始值后，方可進行路堤填筑。

d） 地基條件差、地形變化大、實際問題多的部位和土質(zhì)調(diào)查點附近應設置觀測點。同一路段不同觀測項目的測點宜布置在同一橫斷面上。

e） 施工期間，應按設計要求進行沉降和穩(wěn)定的跟蹤觀測。觀測頻率應與沉降、穩(wěn)定的變形速率相適應，每填筑一層應觀測一次；如果兩次填筑間隔時間較長，每3d至少觀測一次。路堤填筑完成后，堆載預壓期間定期觀測應視地基穩(wěn)定情況而定，半月或每月觀測一次，直至預壓期結(jié)束。

f） 如地基穩(wěn)定出現(xiàn)異常，應立即停止加載并采取措施處理，待路堤恢復穩(wěn)定后，方可繼續(xù)填筑。

g） 在橋頭縱向坡腳、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段酌情增設觀測點，地基的沉降和穩(wěn)定可以通過位移邊樁與沉降板測定。承包人應承擔由于未按要求進行沉降監(jiān)測而造成沉降期延長和任何施工延誤的全部責任。

h） 路堤沉降變形達到設計預期值后，經(jīng)監(jiān)理人批準，允許開始鋪筑路面。有超出路床以上多余填料時，承包人應在路面即將鋪筑之前，將路堤超出的多余填料卸除，并將路堤整修到路床面高程和滿足壓實要求。

4.濕黏土路基施工

a） 用不符合《公路路基施工技術規(guī)范》（JTG F10-2006）第6.1.4條規(guī)定的濕黏土填筑路基時，應進行處理；處理后應符合本規(guī)范表204.1的規(guī)定，壓實質(zhì)量應符合本規(guī)范表203-1的規(guī)定。

b） 基底為軟土時，應按圖紙要求進行處治。不同類的填料，不得填筑在同一壓實層上。

c） 路堤填筑時，每層宜設2%～3%的橫坡。當天的填土，宜當天完成壓實。填筑層壓實后，應采取措施防止路基工作面曝曬失水。

d） 水稻田地段路基施工，不得影響農(nóng)田排灌。水稻田地段路基施工前應采取措施排除公路用地范圍內(nèi)的地表水；疏干地表水確有困難時，應按圖紙要求進行處治。路塹段施工應按圖紙及本規(guī)范相關要求設截水溝、護墻、護坡。

e） 河、塘、湖地段路堤受水浸潤作用的路堤部分，宜用水穩(wěn)性好、塑性指數(shù)不大于6、壓縮性小、不易風化的透水性填料填筑。

f） 在洪水淹沒地段的路堤兩側(cè)不得取土。

5. 穩(wěn)定性觀測

a） 一般路段沿縱向每100m～200m設置一個觀測斷面，同時，每一路段應不少于3個斷面；橋頭路段應設置2個～3個觀測斷面；橋頭縱向坡腳、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段均應增設觀測點。

b） 位移觀測邊樁，應根據(jù)需要埋設在路堤兩側(cè)坡腳或坡腳以外3m～5m處，并結(jié)合穩(wěn)定分析，在預測可能的滑裂面與地面的切面位置布設測點，一般在坡腳以外1m～10m范圍內(nèi)設置3個～4個位移邊樁。同一觀測斷面的邊樁應埋在同一橫軸線上。邊樁應埋置穩(wěn)固。

c） 校核基點四周必須采用保護措施，并定期與工作基點樁校核。

d） 地面位移觀測儀器要求：測距精度±5mm，測角精度2"。

e） 沿河、臨河等凌空面大而穩(wěn)定性很差的路段，必要時需進行地基土體內(nèi)部水平位移的觀測。

6.沉降觀測

a） 在施工路段的原地面上一般埋設沉降板進行高程觀測。沉降板埋置于路基中心、路肩及坡趾的基底。

b） 沉降板觀測儀器要求為往返水準測量精度1mm/km。

c） 用于觀測水平位移標點樁、校核基點樁亦同時用于沉降觀測，埋設于坡趾及以外的標點邊樁一般兼測地面沉降。

d） 堆載預壓期間觀測應視地基穩(wěn)定情況而定，一般情況下，第一個月每3d觀測1次，第二、第三個月每7d觀測一次，從第四個月起每15d觀測1次，直至預壓期結(jié)束。

其他注意事項：工作標點樁、沉降板觀測標、工作基點樁、校核基點樁在觀測期均必須采取有效措施加以保護，還應在標桿上有醒目的警示標志。