淺談路基施工的強夯技術(shù)

許國良

（中鐵十六局集團有限公司，北京 102600）

1 臨湖段浸水路基工程

1.1 工程概況

該工程項目施工地點位于寧德市古田縣區(qū)域，其起始位置為古田縣大橋鎮(zhèn)沽洋村，樁號K42+600。該項目施工線路中，包含穿山隧道、水湖濕地等區(qū)域，并通過多個村落，和該工程前期工程實現(xiàn)貫通，其基礎選用樁基礎，終止部位樁號為K51+340。由于該工程施工標段大多數(shù)區(qū)域位于翠屏湖濕地區(qū)域，導致路基施工很容易受到水庫漲水和落水的影響。據(jù)統(tǒng)計，位于水庫濕地區(qū)域的標段包括9段，分別為K42標段（樁位：600～760）、K45標段（樁位：657～800）、K46標段（樁位：600～890）、K47標段（樁位：210～390）、標段AK0（樁位：220～300）、標段BK0（樁位：40～100）、標段T1K0（樁位：140～160）、標段T2K0（樁位：620～640）、標段T2K0（樁位：780～820）等。

1.2 施工難點分析

該項目的浸水路堤施工部分，不僅要考慮普通路所需要滿足的承載力，同時還要考慮水壓力作用、水腐蝕作用等。當該區(qū)域的水位變化時，其堤坡內(nèi)通常由于水頭差造成水壓力，通常會出現(xiàn)水滲出路堤的情況，并由于水頭壓力作用導致滲流不斷。滲透動水壓力的作用方向與水的滲流方向一致。當?shù)掏馑簧邥r，堤內(nèi)水位的比降曲線（浸潤線）成凹形；水滲透動力主要指向土的內(nèi)部，主要實現(xiàn)路堤的加固作用。當出現(xiàn)水位突然下降時，路堤中的水位通常會呈現(xiàn)凸形變化，當滲透水壓力指向土體外部時，很容易對坡堤的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，嚴重時會出現(xiàn)滑坡、凸起等問題。此外當水體經(jīng)毛細顆粒進行滲流時，由于毛細水滲流作用會導致路堤變形等問題的出現(xiàn)。水庫路堤在長年水體的作用下，很容易出現(xiàn)邊坡滲流和形變等問題，對此必須采取應急處理措施，如設置防護、增加錨桿等，一般設計為碼砌塊石護坡厚1米＋砂礫反濾層厚40cm、漿砌片石護坡厚0.4米＋砂礫反濾層厚15cm。

因為水庫路長期在水位變化的水體作用下，很容易導致路基的沉降。所以，選取水穩(wěn)性好、抗風化作用強的透水性材料填筑，粒徑不宜大于300mm。水庫庫岸在波浪的作用下，岸坡易被淘刷、磨蝕、搬運，發(fā)生變形，產(chǎn)生坍岸。

2 施工方案

2.1 施工內(nèi)容及工藝要求

（1）施工前準備工作。路基填筑前先對基底進行處理，低水位時采用清淤換填軟土地基處理施工方案，高水位時采用拋石擠淤、強夯置換等軟土地基處理施工方案。該項目各個標段經(jīng)過的水體環(huán)境較多，很容易出現(xiàn)淤泥等不良地質(zhì)條件，如果其基底承載力達不到上部行車的要求，很容易出現(xiàn)使用年限縮短或安全問題。因此，必須對低水位時淺層軟土地基采用清淤換填施工。配備充足的抽水設備對水塘進行排水，排水施工開始前要進行臨時明排水溝的開挖，保證水體及時排除；做好測量放線和施工前的復查，劃分作業(yè)區(qū)段，嚴禁跨區(qū)作業(yè)。

（2）清淤置換施工。挖除非適用性材料（淤泥、高液限黏土），并運用臨時開挖的排水明溝進行排水與晾曬，當其承載力水平達到設計規(guī)定時方可進行下一步施工。此外，換填材料要選取透水性良好的材料，并保證所使用的材料能夠滿足檢測要求。按照路基填筑要求整平碾壓，以適應路基填筑下一道工序。

（3）浸水路堤軟土地基基底處理。應選用不易風化的片石，通常其厚度要求不低于30cm。對于存在軟土且地勢平整的區(qū)域，應當順著路基中心走向呈三角式填筑，并不斷地向兩側(cè)拓展。對于坡度高于10%的，應當從高處向低處投筑，保證低側(cè)坡腳部分能夠形成護坡。對于填筑超出軟土層的部分，可以選取小粒徑石塊進行填筑，保證碾壓密實。

（4）強夯置換施工。強夯置換施工主要選用級配良好的碎石材料進行換填，保證換填材料的粒徑、含泥量等要滿足規(guī)范要求，同時換填過程要對夯實強度進行檢測，保證換填質(zhì)量。換填開挖完后，其墊層材料應優(yōu)先選取水穩(wěn)定性較好的材料用作路基墊層材料，保證其穩(wěn)定性。同時，對于周圍存在重要構(gòu)筑物、建筑物的區(qū)域，要采取隔振處理，減少強夯的擾動。

（5）浸水路堤施工。該部分施工，要對地表填筑路基部分進行清理，除要進行填石碾壓夯實外，還應當使用2m厚的填石進行填筑，同時選取40t沖擊式壓路設備進行碾壓，其速度通常要控制在15公里/h左右，碾壓遍數(shù)不少于20。通過試驗對比，該工程的路堤侵水施工透水填石部分沉降要超出振動碾壓部分11cm，同時要確保施工過程嚴格控制壓實度，保證滿足要求。另外，對于壓實質(zhì)量的控制，應當通過檢測孔隙率、沉降差等方式進行控制。保證侵水路段施工的路堤施工能夠達到規(guī)范和設計要求。

2.2 施工質(zhì)量保證措施

該項目開始施工前，要對該區(qū)域的地基進行考察，保證施工范圍不存在墓穴、局部溶洞、軟弱土等問題，必要時與設計方聯(lián)系處理。嚴格根據(jù)施工前試驗路段所獲取的施工工藝參數(shù)進行施工過程控制，保證填筑厚度、壓實度以及機械設備的選取均滿足要求。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和設計條文的規(guī)定，進行分層填筑和壓實，并通過試驗檢驗，合格之后方可繼續(xù)進行下一道施工工序。當遇到地質(zhì)條件與地勘或設計文件不符時，需要反饋設計和勘察單位進行處理。

加強測量控制，填前及每填筑三至五層后用全站儀恢復中線，確保每層填筑超寬碾壓不小于50cm。

施工期間做好現(xiàn)場排水，保持作業(yè)面排水暢通，嚴格禁止路堤兩側(cè)坡腳部分存在水體浸泡的問題。

要及時地進行路段試驗和指標監(jiān)測，保證測量放線、施工工藝參數(shù)等控制的準確性。

對于路基填料的管理，應當對進場材料進行及時地驗收和檢測取樣，保證其填筑原材的質(zhì)量。對于該高速公路項目的填料檢查項目應當按照當前國內(nèi)現(xiàn)行的《公路工程土工試驗規(guī)程》規(guī)定的試驗方法進行檢驗。

3 技術(shù)與經(jīng)濟指標評價

根據(jù)價值工程公式對工程項目整體施工經(jīng)濟指標進行分析，本文通過對該項目與以往項目的工期、成本、機械與工程質(zhì)量等進行綜合經(jīng)濟技術(shù)指標統(tǒng)計分析，具體結(jié)果如下表1所示。

通過上表1對比分析可以看出，該項目的綜合指標高于B和C高速工程項目。由此可見，該工程項目所使用的強夯技術(shù)和施工方案符合當前工程建設項目的高效、技術(shù)融合等要求。

4 結(jié)語

本文對寧德屏古高速公路侵水路基強夯施工方案進行了深入的探討，具體介紹了該項目面臨的難點如水文條件復雜、邊坡穩(wěn)定性差、水體侵蝕作用強烈等，并探討該項目施工的關(guān)鍵施工工藝，如清淤換填、拋石擠淤施工、路堤等的施工工藝流程，同時指出了具體的施工質(zhì)量控制措施。此外，本文還對該項目和兩個類似高速公路項目進行了技術(shù)和經(jīng)濟指標綜合比較，通過比較驗證了該項目使用的強夯施工技術(shù)的先進性。

表1 技術(shù)與經(jīng)濟指標綜合評價