拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯法在道路工程中的應(yīng)用

閆耀峰

【摘 要】本文以某道路工程緯二路K0+760～K0+800和K1+160～K3+840回填拋石段軟土路基處理的設(shè)計(jì)和施工為例，分析了相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，總結(jié)了強(qiáng)夯置換方法在道路軟土路基處理中的施工工藝、施工質(zhì)量控制手段和質(zhì)量檢驗(yàn)方法，以及采用該方法處理軟土路基的注意事項(xiàng)，以達(dá)到完善拋石擠淤處理工藝的目的。

【關(guān)鍵詞】拋石擠淤；強(qiáng)夯置換法；軟土路基；施工；檢驗(yàn)

0 前言

該項(xiàng)目周邊沿線自然地形從整體看，北高南低，南北高差20米；該區(qū)域內(nèi)原為磚瓦廠的取土基地，形成了多處魚塘和水坑，常年積水，自然形成了湖泊，水面面積近3000畝。緯二路是該區(qū)域內(nèi)的貫穿東西向的次干道之一，該路段沿線分布有多處的魚塘和集水坑，水深0.0m～5.2m，并且地表淤泥土厚度約2.0m～3.5m，淤泥土下為粉質(zhì)粘土層。該路段路基最大填方高度為9.1m，填方寬度達(dá)到58.0m，需處理的面積共計(jì)約12.856萬m2。本工程的最大重點(diǎn)之一是如何解決軟土路基處治問題，針對(duì)該問題，該段設(shè)計(jì)采用了拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法施工。

1 工程概況

緯二路設(shè)計(jì)全長(zhǎng)3927.391m， 該道路為東西向次干道，設(shè)計(jì)起點(diǎn)與規(guī)劃的經(jīng)二路相接，終點(diǎn)與三期南北路銜接。道路總面積為49155.21m2，道路紅線寬度為30m，其斷面形式為一塊板，其中機(jī)動(dòng)車道寬度為12m，兩側(cè)各設(shè)置人行道，其寬度均為2.0m，兩側(cè)各設(shè)置綠化帶，其寬度各均7.0m。

巖土工程勘察報(bào)告表明：緯二路揭露了地層巖性和堆積物沉淀旋回特征及區(qū)域地質(zhì)，區(qū)域范圍內(nèi)成因類型為第四系全新統(tǒng)以來形成的堆積物。地層主要為雜填土（厚度在0.2m～2.7m）、粉質(zhì)粘土（厚度在0.6m～8.7m）和粉砂組成。粉質(zhì)粘土為黃褐色，含云母，局部含有有機(jī)質(zhì)，天然狀態(tài)下呈稍濕——飽和可塑——軟塑狀態(tài)無搖振反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。該層的壓縮系數(shù)平均為0.493MPa-1，屬于中等——高壓縮性、低強(qiáng)度等特點(diǎn)?；貜椖Ａ縀u平均為13.13Mpa。地貌單元屬于大青山洪積扇前緣與黃河I級(jí)階地的復(fù)合部位。地基土劃分屬于中濕類型。

2 拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法的方案設(shè)計(jì)

2.1 軟土路基處理方法的選擇

緯二路的地質(zhì)勘查報(bào)告顯示，在K0+760～K0+800和K1+160～K3+840路段，積水較深，同時(shí)在水下有不同深度的淤泥。根據(jù)具體實(shí)際情況來看，需要路基處理的路段總長(zhǎng)度為2720m，一般的路基處理方法無法滿足此道路路基修建的要求，所以在眾多的地基處理方法中拋石擠淤輔以強(qiáng)夯置換法應(yīng)屬首選，該方法能夠使得軟土路基與拋石擠淤緊密結(jié)合，經(jīng)過該方法處理的路基穩(wěn)定性要優(yōu)于其它復(fù)合地基處理方法所能達(dá)到的效果，能夠滿足本次設(shè)計(jì)道路路基處理的需要。

2.2 強(qiáng)夯處理的標(biāo)準(zhǔn)

本次強(qiáng)夯處理要對(duì)需要處理范圍內(nèi)的淤泥進(jìn)行全面置換，將拋石層與其下面的粉砂層要緊密結(jié)合，必須消除軟弱夾層，同時(shí)要求拋石層達(dá)到中密——密實(shí)狀態(tài)，處理后的路基承載力均需達(dá)到180kPa以上。

2.3 強(qiáng)夯施工要求

按照施工區(qū)段的不同情況，采用包括單擊夯擊能、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)、施打順序、控制標(biāo)高等工藝進(jìn)行加固處理。首先從沒有拋石的路段開始，當(dāng)拋石高程達(dá)到998.65m后平整碾壓后，再進(jìn)行強(qiáng)夯施工，強(qiáng)夯施工后的設(shè)計(jì)地面高程為998.65m。

2.4 拋石材料要求

拋石所需材料要求為不易風(fēng)化的片石，其厚度或直徑應(yīng)不小于300mm。其中小于300mm粒徑的片石含量不得超過20%。

3 拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯法的施工工藝

3.1 拋填片石的施工步驟

拋填時(shí)應(yīng)沿路基中線向前呈三角形方式投放片石，然后逐漸向兩側(cè)整寬路基范圍擴(kuò)展。當(dāng)軟土地段地面橫坡大于1：10時(shí)，要從高側(cè)向低側(cè)方向進(jìn)行填筑，并且在低側(cè)坡角外一定寬度內(nèi)同時(shí)拋投，逐漸形成穩(wěn)定的片石平臺(tái)。

當(dāng)拋填片石露出軟土面或水面后，改用較小的石塊進(jìn)行填平、并碾壓密實(shí)，再填土后壓實(shí)。

3.2 試夯

在進(jìn)行強(qiáng)夯施工前，應(yīng)根據(jù)初步確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇類似的場(chǎng)地先進(jìn)行試夯，并通過測(cè)試，與之前的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，檢查夯實(shí)的具體效果，以指導(dǎo)工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)的確定，如強(qiáng)夯的效果不能滿足設(shè)計(jì)要求，需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。

4 觀測(cè)的設(shè)置

由于該工程工期較長(zhǎng)，拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯施工完成后，留有近一年的沉降穩(wěn)定期，使得路基得到較好的穩(wěn)定性之后，才能開始上部結(jié)構(gòu)的施工。為了保證工程的質(zhì)量，不僅嚴(yán)格施工流程和步驟，還要在拋石擠淤完成之后，在路基的施工過程中，要對(duì)路基的沉降量及穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)，以便指導(dǎo)后續(xù)施工安全和過程的順利開展。

在緯二路南側(cè)路基共設(shè)置15個(gè)觀測(cè)斷面：具體觀測(cè)斷面位置為K0+780、K1+200、K1+400，K1+600、K1+800、K2+00O、K2+200、K2+400、K2+600、K2+800、K3+000、K3+200、K3+400、K3+600、K3+800。在各個(gè)觀測(cè)斷面埋設(shè)沉降板和位移邊樁，觀測(cè)沉降和位移情況。

5 結(jié)束語

我國(guó)道路軟土路基分布較廣并且不均勻。在設(shè)計(jì)與施工的過程中常容易被忽視，會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失和安全問題。目前針對(duì)軟土路基的處理方面，本文所闡述的拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法是比較有效的方法，可是該方法在實(shí)際施工中存在著無法通過數(shù)據(jù)來精確計(jì)算，不能用理論數(shù)據(jù)支撐的問題。另外不同地域的自然環(huán)境對(duì)施工過程的影響很大，故需要在施工過程中做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)記錄并進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，并采取有效手段進(jìn)行解決問題，只有這樣才能確保項(xiàng)目的質(zhì)量。

對(duì)于類似工程提出一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)和建議，可采用“分層強(qiáng)夯，逐層增強(qiáng)”的方法進(jìn)行施工，以便更有效地控制減小施工后的沉降量，提升路基的整體強(qiáng)度。同時(shí)下層路基的固結(jié)會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)，沉降量也越來越小，對(duì)于此種情況，建議對(duì)路基進(jìn)行堆載預(yù)壓，同時(shí)要有較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行沉降穩(wěn)定。但目前該方法在理論上，還有較多的難點(diǎn)要進(jìn)一步探討、研究和總結(jié)，如強(qiáng)夯的一些具體參數(shù)與復(fù)合地基的回彈模量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的確定等問題，仍有待于進(jìn)一步深入研究。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ1—2008）[S].

[責(zé)任編輯：王偉平]