淺談公路施工路基缺陷加固技術(shù)的應(yīng)用

張　琪（黔南州交通建設(shè)公司，貴州都勻558000）

淺談公路施工路基缺陷加固技術(shù)的應(yīng)用

張琪（黔南州交通建設(shè)公司，貴州都勻558000）

公路工程建設(shè)關(guān)系著地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，搞好公路設(shè)施規(guī)劃與改造工作，有助于實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通系統(tǒng)一體化建設(shè)?！败浲翆印笔枪仿坊┕こＲ?jiàn)問(wèn)題之一，對(duì)公路結(jié)構(gòu)性能形成了巨大的破壞作用，不利于后期交通運(yùn)行的安全性。面對(duì)傳統(tǒng)路基層存在的病害問(wèn)題，施工單位要及時(shí)安排人員進(jìn)行處理，從加固改造方面提出切實(shí)可行的處理方案。結(jié)合工程案例，介紹了軟土路基采用開(kāi)挖換填技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提出切實(shí)可行的加固施工技術(shù)方案。

軟土層；公路路基；病害；加固施工

國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，助推了公路工程建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大化，確保公路設(shè)施建造質(zhì)量是至關(guān)重要的。路基是公路項(xiàng)目的重點(diǎn)結(jié)構(gòu)，公路區(qū)域交通運(yùn)行具有保障性作用，也是增強(qiáng)公路結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵因素?！败浲翆印笔枪仿坊┕こＲ?jiàn)地質(zhì)問(wèn)題，由于軟土區(qū)巖土層構(gòu)造的脆弱性，很容易對(duì)公路路基結(jié)構(gòu)造成破壞性，影響了區(qū)域交通的安全性與穩(wěn)定性。因此，結(jié)合軟土路基主要病害形式，可提出針對(duì)性的病害處理方案。

1　工程概述

貴陽(yáng)某高速公路路徑軟土區(qū)域，常年受到軟土地質(zhì)構(gòu)造影響，導(dǎo)致公路出現(xiàn)裂縫、沉降、坍塌等病害。參照路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖紙，此路段路基寬度35.2m，雙向六車(chē)道。設(shè)計(jì)圖紙中，公路設(shè)計(jì)具體情況：設(shè)計(jì)荷載：公路一Ⅰ級(jí)；設(shè)計(jì)時(shí)速；120km/h；涵洞基礎(chǔ)埋置深度100cm；平曲線最小半徑：2000m，凹型1800m；設(shè)計(jì)洪水頻率1/100。

2　開(kāi)挖換填施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1軟土路基的危害性

由于地質(zhì)構(gòu)造的特殊性，軟土層是地質(zhì)中普遍存在的土層構(gòu)造，其主要以灰色為主，天然孔隙比≥1，含水量超出液限的細(xì)粒土。無(wú)論是從地質(zhì)構(gòu)造或者地面交通設(shè)施，軟土地基均會(huì)造成諸多的破壞性。由于軟土層含水量高、孔隙比大、土層復(fù)雜等特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工必須做好詳細(xì)勘查及分析工作，才能進(jìn)一步維持公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免對(duì)區(qū)域交通運(yùn)行造成安全隱患。此外，軟土路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)層分布中，巖土構(gòu)造輔助、滲水性差、土層粘合力不均勻，這些都會(huì)影響到公路筑造結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2開(kāi)挖換填施工

開(kāi)挖換填施工工藝是公路建設(shè)的新技術(shù)，其利用土層換填、攤鋪等處理方法，對(duì)軟土區(qū)域路基進(jìn)行加固改造，增強(qiáng)了整個(gè)路段的抗害能力，避免對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境造成異常隱患。對(duì)不停路段區(qū)域，換填施工方案具有針對(duì)性，可結(jié)合具體工藝流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，適用于各種不同類(lèi)型的公路改造流程。如表1，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要做好各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算與控制工作，才能避免對(duì)路段結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞風(fēng)險(xiǎn)。

表1　換填法各項(xiàng)工藝參數(shù)

3　軟土路基換填法施工工藝及方法

3.1工藝原理

路基邊坡是軟土路基工程常見(jiàn)形式，其在施工階段常面臨滑坡風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)路基結(jié)構(gòu)造成極大的危害性。基于安全施工原則下，要對(duì)軟土路基工程建立更為全面的施工方案，對(duì)常見(jiàn)病害實(shí)施綜合防治與處理，提高軟土路基工程施工效率。開(kāi)挖換填施工工藝原理：通過(guò)挖除軟土，換填砂礫、碎石、碎石土、砂性土，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，滿足路基的設(shè)計(jì)與施工需要。

3.2工藝流程

公路施工中，遇到軟土路基要及時(shí)采取抗軟土措施，避免公路運(yùn)行后期出現(xiàn)各種安全隱患。同時(shí)，安排專(zhuān)項(xiàng)人員進(jìn)行病害監(jiān)測(cè)與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)安排人員進(jìn)行施工處理。施工單位要結(jié)合巖土工程分析結(jié)果，對(duì)路基換填工程進(jìn)行綜合分析與評(píng)估，提出符合區(qū)域地質(zhì)要求的路基換填處理方案。本次工程中，現(xiàn)場(chǎng)編制的工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1　軟土路基開(kāi)挖換填施工流程圖

3.3操作要點(diǎn)

3.3.1測(cè)量放樣

開(kāi)挖換填施工要做好方案規(guī)劃與編制工作，提前采取針對(duì)性的工藝改良措施，避免對(duì)路基結(jié)構(gòu)形成破壞性。施工單位要提前做好工藝處理平臺(tái)，為區(qū)域規(guī)劃與項(xiàng)目建設(shè)提出科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。例如，現(xiàn)場(chǎng)做好測(cè)量放樣工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核后的施工圖進(jìn)行放線測(cè)量確定換填開(kāi)挖范圍和換填深度等。

3.3.2挖除軟土

（1）根據(jù)換填長(zhǎng)度決定開(kāi)挖順序：長(zhǎng)度在100m以下時(shí)，開(kāi)挖由一端向另一端進(jìn)行；長(zhǎng)度在100m以上時(shí)，開(kāi)挖從中部往兩端進(jìn)行。

（2）挖除軟土采用挖掘機(jī)配合人工清基，測(cè)量人員及時(shí)測(cè)量開(kāi)挖基底高程，當(dāng)距基底標(biāo)高10～500px時(shí)，用人工挖除整平至設(shè)計(jì)標(biāo)高，防止超挖現(xiàn)象發(fā)生。

（3）軟弱土層挖除干凈后，將底部平整，底部起伏較大時(shí)，設(shè)置寬度不小于1m的臺(tái)階或緩于1∶5的緩坡；若基底處于平坦地帶，施工前應(yīng)采取集水井抽水法作為排水措施，盡量將基坑積水排除干凈，按照要求挖除全部軟土。

3.3.3基底碾壓

由于路基結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，由于公路路基結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜化發(fā)展，公路路基體承載的各種受力負(fù)荷越來(lái)越大，傳統(tǒng)混凝土已經(jīng)難以適應(yīng)新強(qiáng)度要求。軟土挖除后，用平地機(jī)進(jìn)行整平，壓路機(jī)對(duì)基底進(jìn)行碾壓，確?；讐簩?shí)度或承載力符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求（例如：壓實(shí)度達(dá)到最大干密度的90%、地基承載力達(dá)到150kPa）。

3.3.4填筑換填材料

運(yùn)距在1km內(nèi)的挖運(yùn)滲水材料采用鏟運(yùn)機(jī)施工，運(yùn)距在1km外的挖運(yùn)滲水材料采用挖掘機(jī)配合自卸汽車(chē)施工?；炷潦枪仿坊?xiàng)目施工主要對(duì)象之一，由于地質(zhì)環(huán)境差異性因素，混凝土結(jié)構(gòu)施工也面臨著地質(zhì)病害風(fēng)險(xiǎn)。按照施工準(zhǔn)備、原料配置、材料攤鋪、路基壓實(shí)等方法，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工藝方案。

3.3.5平整壓實(shí)

采用水平分層填筑，按照基坑橫斷面全寬分成水平層次，逐層向上填筑。振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，行駛速度用慢速，最大速度不超過(guò)4km/h。碾壓時(shí)先靜壓一遍，先慢后快，振動(dòng)頻率先弱后強(qiáng)，直線段由兩側(cè)向中間，曲線段由彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)縱向進(jìn)退錯(cuò)行碾壓，行與行輪跡重疊為輪寬度的1/2，橫向同層接頭處重疊0.4～0.5m，前后相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.0～1.5m，上下兩層填筑接頭處錯(cuò)開(kāi)3m，達(dá)到無(wú)漏壓，無(wú)死角，確保碾壓均勻。

3.3.6綜合監(jiān)測(cè)

在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格做好監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)貫穿于整體施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)將有關(guān)的監(jiān)測(cè)的結(jié)果通知告知我單位。原材料及混凝土、砂漿配合比均應(yīng)有合格證及試驗(yàn)報(bào)告，并在施工中嚴(yán)格按配合比執(zhí)行。邊坡監(jiān)測(cè)至少每天應(yīng)觀測(cè)三次，其高度中誤差為1.00mm，位移中誤差為1.00mm，當(dāng)邊坡出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)時(shí)間不應(yīng)少于2年。

4　結(jié)論

總之，路基工程是公路改造規(guī)劃的重點(diǎn)，不僅影響了公路設(shè)施的結(jié)構(gòu)性能，對(duì)路段拓寬與改造也形成了保障性作用。考慮到軟土路基的特殊性，施工單位要做好各項(xiàng)參數(shù)分析及勘查工作，充分利用開(kāi)挖換填施工工藝方案，采取針對(duì)性的工藝改良模式。其中，工藝原理分析、地質(zhì)勘查分析、軟土結(jié)構(gòu)改良、路基碾壓平實(shí)等，這些都是路基加固施工的重點(diǎn)內(nèi)容。

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［2］劉炳叁，胡光順.預(yù)防山區(qū)路基下沉的方法和對(duì)策［J］.交通世界，2006（09）.

［3］張 偉.淺談路基軟基處理中開(kāi)挖換填施工工藝及措施［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（01）.

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U416.1

A

2095-2066（2016）26-0198-02

2016-8-19

張 琪（1989-），男，漢族，貴州都勻人，初級(jí)工程師，本科，主要從事和研究方向?yàn)榈缆放c橋梁。