公路施工中特殊路基處理方法研究

王 芳

(山西誠(chéng)達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030006)

在公路工程建設(shè)施工中，難免遇到特殊路基段，若對(duì)特殊路基段的處理不到位，將對(duì)后續(xù)施工造成很大影響。因此，在實(shí)際的公路工程建設(shè)過(guò)程中，要根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇合理可行的特殊路基處理方法，并在施工中加以嚴(yán)格控制，保證處理效果。

1 工程概況

某公路工程D標(biāo)段起、迄樁號(hào)為K89+500～K95+880，該段總長(zhǎng)約6.40 km，線路范圍內(nèi)分布有軟土路基，以淤泥與黃泥土為主，設(shè)計(jì)采用以下幾種方式處理：換填、堆載預(yù)壓、復(fù)合地基?，F(xiàn)圍繞該標(biāo)段實(shí)際情況，對(duì)其特殊路基處理方法做如下深入分析。

2 施工準(zhǔn)備

在特殊路基處理施工開(kāi)始前，應(yīng)先認(rèn)真做好以下各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確保后續(xù)施工能夠順利開(kāi)展。

(1)施工開(kāi)始前核實(shí)特殊路基段具體范圍與深度，為特殊路基段施工處理提供參考。

(2)對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)與水文地質(zhì)條件相關(guān)資料進(jìn)行收集。

(3)根據(jù)工程實(shí)際情況結(jié)合現(xiàn)有施工工藝水平確定適宜的特殊路基處理方法。

(4)處理場(chǎng)地內(nèi)積水，采用排水溝對(duì)積水進(jìn)行引流。

(5)在清水完畢后，對(duì)原地面高程予以測(cè)量，并認(rèn)真填寫相應(yīng)的測(cè)量資料。清淤一般使用挖掘機(jī)進(jìn)行，挖除的淤泥及時(shí)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)堆放。在清淤達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后，對(duì)基底承載力予以檢測(cè)，并對(duì)清淤之后基底實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，若承載力不能達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求，則要聯(lián)系設(shè)計(jì)和勘探單位及時(shí)處理。

3 施工工藝

3.1 換填處理

(1)測(cè)量放樣

以施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與施工基本要求為依據(jù)，在軟基段準(zhǔn)確放出所有特征點(diǎn)，包括起終點(diǎn)的樁號(hào)及其兩側(cè)寬度，同時(shí)要對(duì)處理的寬度及原地面實(shí)際標(biāo)高予以復(fù)核。由監(jiān)理工程師完成對(duì)處理方法的審核并確認(rèn)合格后，方可開(kāi)始施工。

(2)基底清理

①施工開(kāi)始前將基坑中的泥漿、浮土與積水都清理干凈，并使基坑的邊坡保持穩(wěn)定，避免發(fā)生塌方。

②開(kāi)挖以全斷面開(kāi)挖方式為宜，在開(kāi)挖完成后盡快開(kāi)始路基填筑。

③在挖除軟土的過(guò)程中，要注意防止對(duì)原狀土層造成擾動(dòng)，保留厚度為300～500 mm的土層由人工進(jìn)行清底。

(3)基坑檢查

檢查基坑能否滿足設(shè)計(jì)要求，包括承載力能否與設(shè)計(jì)要求相符，以及具體的開(kāi)挖尺寸能否達(dá)到施工要求。

(4)材料檢驗(yàn)

該標(biāo)段特殊路基換填主要使用石渣材料進(jìn)行，換填完成后分層回填素土，直到路床的頂面，在分層回填時(shí)，分層厚度按照30 cm控制。換填時(shí)使用的材料必須滿足設(shè)計(jì)要求。

(5)分層換填

地基底面的換填材料要鋪設(shè)于相同的高程上，若深度有所不同，則地基土的表面要按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖城臺(tái)階，也可采用斜坡進(jìn)行搭接，將搭接部位夯實(shí)密實(shí)，施工嚴(yán)格按照從深到淺的原則進(jìn)行。在分層填筑過(guò)程中，每一層的接縫都要做成一個(gè)斜坡。

(6)分層壓實(shí)

為了使換填土達(dá)到密實(shí)和均勻，采用重型碾壓機(jī)開(kāi)始碾壓前，要將層面整平。壓實(shí)過(guò)程中要對(duì)碾壓機(jī)械實(shí)際運(yùn)行速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，在連續(xù)靜壓2遍之后，進(jìn)行6～8遍強(qiáng)振壓。換填時(shí)，如果材料過(guò)于干燥，應(yīng)適量灑水，確保上下層的材料能否良好結(jié)合。換填材料的夯實(shí)應(yīng)按照從四周到中間的順序進(jìn)行。

(7)找平驗(yàn)收

將最后一層碾壓好以后，立即對(duì)高程與平整度進(jìn)行檢查，對(duì)于低洼部位，要及時(shí)補(bǔ)充質(zhì)量合格的填料。

3.2 堆載預(yù)壓

(1)對(duì)于砂墊層的厚度，通常為50 cm，材料以沒(méi)有雜質(zhì)和污染的中粗砂為宜，含泥量要控制在3%以內(nèi)，而細(xì)度模數(shù)要達(dá)到2.7以上。

(2)砂墊層需設(shè)置在邊坡坡腳以外70 cm處，同時(shí)要用寬度為30 cm的粘土進(jìn)行封層，對(duì)于設(shè)置在坡腳部位的泄水管，需要在其入口處使用碎石和土工布設(shè)置反濾層。

(3)在鋪設(shè)土工格柵時(shí)，具體的鋪設(shè)層數(shù)以路基穩(wěn)定情況為依據(jù)確定，通常不超過(guò)3層，當(dāng)需要設(shè)置多層時(shí)，其中，最底部的一層要防止在砂墊層的頂面，幅寬要達(dá)到2 m以上，而搭接長(zhǎng)度要達(dá)到30 cm以上，同時(shí)要用U型釘按照2 m的間隔距離將格柵完全拉緊，使格柵層之間的距離達(dá)到30 cm，確保格柵滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)提出的要求。

3.3 復(fù)合地基

(1)水泥攪拌樁

①砂墊層材料采用潔凈中粗砂，其含泥量不能超過(guò)3%，且細(xì)度模數(shù)應(yīng)達(dá)到2.7以上。

②樁體水泥以不低于42.5R的普硅水泥為宜，其水灰比需按照0.45～0.55的范圍控制，摻加量則控制在12%～15%范圍內(nèi)，樁頂部6 m以內(nèi)部分水泥用量應(yīng)達(dá)到55 kg/m，而其它部分都為50 kg/m。

③在樁頂面采用級(jí)配碎石敷設(shè)一層厚度為30 cm的墊層，所用碎石的粒徑應(yīng)控制在4 cm以內(nèi)。

④砂墊層要設(shè)置到坡腳以外70 cm處，同時(shí)還要設(shè)置30 cm厚封層，封層材料以粘土為宜，設(shè)置在坡腳的泄水管，需在入口處使用碎石和土工布設(shè)置反濾層。

⑤在墊層的頂部與中部都要鋪設(shè)好土工格柵，其幅寬要達(dá)到2 m以上，且搭接長(zhǎng)度達(dá)到30 cm以上，同時(shí)要使用U型釘按照2 m的間隔距離將格柵完全拉緊，格柵層之間要有30 cm的間隔距離。

⑥水泥漿采用專門的攪拌機(jī)攪拌，以保證樁體質(zhì)量。

⑦攪拌樁施工中，應(yīng)做好少量多次噴射，四噴四攪，施工中要對(duì)噴漿量和攪拌下沉的速度予以嚴(yán)格控制，切實(shí)保證樁體質(zhì)量。

⑧在大面積施工開(kāi)始前，要通過(guò)試驗(yàn)確定設(shè)計(jì)噴入量，及其它各類參數(shù)與工藝方法。

⑨樁體施工結(jié)束后，應(yīng)立即開(kāi)展質(zhì)量檢測(cè)，如果軟土中的含水量在70%以內(nèi)，則要在成樁28 d后進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，而當(dāng)軟土中的含水量超過(guò)70%時(shí)，需在成樁90 d以后進(jìn)行檢測(cè)。

(2)素混凝土樁

①樁徑為40 cm，樁體使用的水泥以標(biāo)號(hào)不低于42.5的普硅水泥為宜。碎石的粒徑不能超過(guò)20～50 mm。

②當(dāng)采用長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓灌注法進(jìn)行施工時(shí)，樁身混凝土應(yīng)達(dá)到C15以上。

③樁身混合料拌制必須達(dá)到均勻，每一盤混合料的拌和時(shí)間都要達(dá)到60 s以上。如果采用振動(dòng)沉管法進(jìn)行施工，則所用混合料的塌落度應(yīng)保持在60～80 mm范圍內(nèi)。在樁機(jī)就位之后，需認(rèn)真校正其位置，保證樁體的垂直度達(dá)到要求，偏差不超過(guò)1%。在成樁以后，提鉆速度需按照1.2～1.5 m/min的范圍嚴(yán)格控制。

④當(dāng)樁之間的距離超過(guò)1.4 m時(shí)，需要樁頂部設(shè)置托板，并在托板的頂面鋪設(shè)一層厚度為30 cm的碎石層，將其作為褥墊層。其中，碎石以級(jí)配碎石為宜，粒徑應(yīng)控制在40 mm以內(nèi)。

⑤砂墊層要設(shè)置在坡腳以外1 m處，同時(shí)用厚度為30 cm的粘土進(jìn)行封層處理。

⑥在碎石墊層的頂?shù)撞慷家佋O(shè)土工格柵，其幅寬應(yīng)達(dá)到2 m以上，而搭接長(zhǎng)度也要達(dá)到30 cm，同時(shí)用U形釘按照2 m的間隔距離將格柵拉緊，使其達(dá)到牢固。

⑦樁底進(jìn)入到持力層中的深度要達(dá)到2 m以上，若持力層是強(qiáng)風(fēng)化層，則進(jìn)入的深度要達(dá)到0.5 m以上。

⑧如果樁頂部的填土高度在50 cm以內(nèi)，則不可使用大型壓路機(jī)來(lái)碾壓處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在公路工程建設(shè)中，特殊路基處理至關(guān)重要，直接決定后續(xù)施工能否順利進(jìn)行。目前，該標(biāo)段特殊路基處理施工已經(jīng)順利完成，且經(jīng)檢查確認(rèn)處理效果合格，所用處理方法合理可行，值得類似公路工程參考借鑒。