摘要：本文主要介紹高速公路軟土路基各個施工工序的做法和施工體會。

關(guān)鍵詞：軟土路基；砂墊層；袋裝砂井；施工；體會

中圖分類號：U416．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000—8136(2009)24—0067-02

1 前言

高速公路路面不平整的原因很多，其中影響最大的是軟土路基的沉降。因此，控制軟土路基的施工質(zhì)量是關(guān)鍵。在這里，結(jié)合廣肇高速公路第十四標(biāo)的軟土路基施工經(jīng)驗與大家交流，希望能提供一些參考。

2 工程概況

廣肇高速公路(一期工程)全長48 km，其中有軟土地基26 km，主要分布在高要市金利鎮(zhèn)、白土鎮(zhèn)和馬安鎮(zhèn)等路段，該路段屬山前沖積地帶，下伏厚5m～20m不等的淤泥，軟土層上為厚2 m～6 m不等的黏土層，屬珠江三角洲相和丘陵盆地間沉積物，含水量約為100％，局部含較多腐木泥炭。我公司所在十四標(biāo)段(K60+000～K61+974)的軟基處理采用袋裝砂井法，袋裝砂井設(shè)計間距為1 m～1．5 m，呈正三角形布置，最大設(shè)計施工長度為16．9 m。通過在軟土地基設(shè)置豎向排水體，改變原有地基的邊界條件，增加孔隙水的排出途徑，縮短軟基固結(jié)時間。

3 施工步驟

3．1 清除場地及填筑工作層

用推土機(jī)推清淤泥及其他雜物，平整地面，按規(guī)范分層填上50 cm的土層，壓路機(jī)碾壓(其壓實度要求達(dá)到85％)，使其形成一個機(jī)械和車輛可以行駛的工作層。

3．2 安裝沉降板及位移邊樁

安裝沉降板。在平整好的工作層上縱向每隔100 m設(shè)置一個觀測斷面，一般埋設(shè)于路中心，遇橋頭及涵洞在兩側(cè)路肩處多設(shè)兩點。沉降板由鋼板、金屬測管和保護(hù)套組成，規(guī)格為鋼板500mm×500ml'13．×6mill，測管為書4鍍鋅管，保護(hù)套為書lO塑料管。在施工過程中要嚴(yán)格保護(hù)測管，避免標(biāo)桿受拉或位移，保證觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

安裝位移邊樁。在沉降觀測斷面相應(yīng)的路基邊溝以外約10m的地：h-x，zt稱埋設(shè)，一般設(shè)置3—4個位移邊樁，且埋在同一軸線上，埋設(shè)深度地表以下1．2 m，樁頂露出地面的高度不超過10 cm。位移邊樁使用C25砼預(yù)制，規(guī)格為15 orll×15 em×15 cm。

3．3 填筑砂墊層

在埋設(shè)好沉降板的地面上填筑砂墊層，砂墊層的設(shè)計厚度為80 cm，材料采用含泥量小于5％、無雜質(zhì)的中粗砂。填筑時采用“機(jī)械分堆攤鋪法”，即先堆成若干砂堆，然后用推土機(jī)推平。砂墊層的填筑寬度要伸出坡腳外1 m，以保證排水通暢。在砂墊層填筑過程中，要注意避免碰撞測管，測管周圍的砂墊層整平用人工進(jìn)行，推土機(jī)應(yīng)在砂面來回行走多次，增加砂墊層的密實度。

我標(biāo)段砂墊層中間設(shè)計有4-52格柵的，施工時先填筑格柵以下的下層50 cm砂墊層，施工完砂袋樁后，平整砂墊層，在其上鋪設(shè)土工格柵，再填筑30 cm上砂墊層。在鋪設(shè)土工格柵時，將最大拉力方向順橫斷面方向鋪，接頭用鉛絲綁扎，并在兩端用錨釘錨固，錨固長度為10 cln。

3．4 砂袋樁施工

機(jī)具準(zhǔn)備。使用振動式打樁機(jī)，樁01，~-管內(nèi)徑為9 cm，管長為設(shè)計砂袋樁長度。進(jìn)料口設(shè)滾動滑輪或滑槽，管內(nèi)壁要保證光滑。管底設(shè)欖形活動閥門，打人時閥門密封管口，撥管時閥門開口。

預(yù)制砂袋井。先將砂袋按規(guī)定長度切斷，一般是“設(shè)計長度+100 cm”，用搭架灌砂法將砂袋灌裝密實。為保證灌砂密實，裝砂門架的高度必須保證“砂袋長度，2+50 cm”，裝砂漏斗必須裝上震動器，在起吊裝砂時邊起吊邊震動，保證每根砂井的灌砂率達(dá)到95％以上，然后，將裝滿砂的袋井兩端扎緊，整齊平順地放置井架旁，其上用彩條布遮蓋，以防暴曬。

施工放樣。按施工圖的井距精確放樣，并用明顯的標(biāo)記標(biāo)注樁位，便于復(fù)核和樁機(jī)就位。

打樁。打入套管時要定位準(zhǔn)確，并始終保持垂直地將套管振動壓入至設(shè)計深度。用樁機(jī)附屬起吊設(shè)備將預(yù)制好的砂袋樁全樁豎直起吊，目測砂袋的飽滿程度，若發(fā)現(xiàn)灌砂不足段長度超過50鋤，則重裝砂袋。用人工將砂袋緩慢送入套管，在砂袋送入套管和下沉的同時向管內(nèi)適量灌水，將預(yù)定砂袋長度全部沉人套管內(nèi)。下沉過程要防止砂袋扭曲、斷裂、撕破和污染。完成以上程序后撥管，在撥管時應(yīng)注意豎直起吊，并且要連續(xù)緩慢進(jìn)行，中途不能放松吊繩，以防止帶出或損壞砂袋。施工中若發(fā)現(xiàn)帶上的砂袋長度超過50 gila，則要在原孔邊緣重打。若連續(xù)二次“回帶”超過50 cm，則要停止施工，查明原因后再施工。在施工過程中對每根樁都要做記錄，對打樁時間、井距、井長、井徑、豎直度、回帶長度等都要作詳細(xì)記錄。

4 質(zhì)量控制

砂袋頂部至少伸人砂墊層30 cnl，伸人段斷面要保持密實、飽滿，防止出現(xiàn)“斷井”和“縮頸”等現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有此現(xiàn)象必須用人工補(bǔ)砂。同時，伸人砂墊層部分不得“臥到”，保證其與砂墊層貫通，以利于排水。

本段砂袋井的設(shè)計施工長度為6．9 m～16．9 m。并且設(shè)計要求“長度小于16 m袋裝砂井要求穿過淤泥層”，但怎樣判斷是否穿過淤泥層?根據(jù)我們的實踐及施工經(jīng)驗，只要滿足以下條件，就可判斷已穿過淤泥層：最后振動15秒導(dǎo)管下沉不超過5 cm。

5 路基加載

在處理好的軟基上填筑土方，填土采用“薄層輪加法”，即在保證路基穩(wěn)定的條件下盡量加快分層填筑的速率。用自卸車將土運到施工現(xiàn)場，由中心向兩側(cè)填筑，控制每層的松鋪厚度不超過30 cm。先用推土機(jī)初平，再用平地機(jī)刮平，振動壓路機(jī)碾壓。碾壓到規(guī)定的密實度。

隨著填土的增高，測桿和套管相應(yīng)接高，所接長度每節(jié)不超過50 cm。路基每層填土要預(yù)2％～4％的路拱橫坡度。測管周圍的填土宜用人工整平，并用小型夯實機(jī)夯實。

在路堤填筑過程中，不要將砂墊層外邊緣覆蓋，保證砂墊層排水通暢。

6 沉降觀測與處理

在路堤填筑期間每填筑一層都要觀測，若沉降或位移超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時要停止施工，待達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時才開始上一層土方的施工。當(dāng)接近極限填土高度時，要加強(qiáng)觀測，嚴(yán)格控制填土速率，以免由于加載過快造成地基破壞。規(guī)范規(guī)定：路堤中心線地面沉降速率每晝夜不超過10 mm；坡腳水平位移速率每晝夜不超過5 mm。如果超過以上規(guī)定，就要停止施工或采取措施，以保證路基的安全。

在十四標(biāo)段的軟基加載過程中就出現(xiàn)過類似的問題，K60+000～K60+850段兩邊都是魚塘，對路基的加載非常不利，每填一層我們都進(jìn)行觀測，當(dāng)路基加載至路面標(biāo)高時(已超極限填土高度)，出現(xiàn)連續(xù)幾天的日沉降量超過10 mm，位移時又超5 ram／天。我們已停止施工，到停載后的第十天，在K60+350。K60+700段右幅出現(xiàn)了一條寬度為6蚴的縱向裂縫。發(fā)現(xiàn)問題后，我們首先將裂縫進(jìn)行防水保護(hù)，再在裂縫旁邊增設(shè)了多個沉降觀測點及路基兩邊增設(shè)多個位移觀測樁。經(jīng)過兩天的連續(xù)觀測，發(fā)現(xiàn)兩項指標(biāo)均超限，而且裂縫還在緩慢發(fā)展。針對實際情況，我們果斷地采取了以下措施：①在裂縫段前后延長20m范圍內(nèi)卸載，卸載厚度為lm；②在該段右側(cè)K54+985。K55+090魚塘加設(shè)寬度為25 m、高度為2．5 m的反壓護(hù)道。作上述處理后，我們繼續(xù)對該段進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)沉降和位移兩項指標(biāo)均在規(guī)范規(guī)定之內(nèi)。后來，我們繼續(xù)對該段進(jìn)行分層加載至超載預(yù)壓標(biāo)高，觀測結(jié)果顯示兩項指標(biāo)都未超限，路基安全。

7 超載預(yù)壓

超載預(yù)壓土方完成后就進(jìn)入預(yù)壓期，預(yù)壓期一般不小于6個月，在此期間要保持砂墊層與路基邊溝連通，并保持邊溝排水通暢，以保證地下水的排出，加快淤泥的固結(jié)速度。在沉降超過20 cm后，要及時補(bǔ)土，并且要求路基頂面保持2．5％一4％的橫坡度。在預(yù)壓期內(nèi)一般要求每7天觀測一次，特殊地段還要每天進(jìn)行觀測，直至預(yù)壓期結(jié)束。做到準(zhǔn)確掌握數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，以保證路基安全。

在預(yù)壓期內(nèi)，不要在路堤上做任何工程，只允許添加由于沉降而引起的附加填土。

8 卸載

預(yù)壓期滿后，清除超載土方，路堤挖至路槽底，并將路槽底進(jìn)行碾壓，其密實度達(dá)到95％，卸除的土料要棄于路基之外。

卸載的條件為月累計沉降量小于5 mm。由于廣肇高速公路的工期限制，本標(biāo)段軟基分兩種情況：①沉降量<5 mm／月，推算工后沉降<20 cm，路面設(shè)計為永久路面；②沉降量／>5 mm，推算工后沉降≥20 cm，可卸載，但路面設(shè)計為過渡路面。一般情況下，如果工期要求有寬松的條件，盡量爭取加長超載預(yù)壓時間，使路基達(dá)到更好的穩(wěn)定效果。

9 結(jié)束語

通過在廣肇高速公路軟土路基的施工，深刻體會到要保證軟土路基的質(zhì)量，除做好以上提到的每一項工作外，還必須注意的問題有：在軟基施工時要合理安排施工工期，保證路基有足夠的預(yù)壓期；超載土方的填筑要嚴(yán)格按路基本體規(guī)定，在預(yù)計沉降量內(nèi)的土層壓實度必須達(dá)到95％，保證路槽的施工質(zhì)量；在整個施工期(包括預(yù)壓期)內(nèi)要加強(qiáng)觀測，保證路基的安全；在預(yù)壓期內(nèi)要保證排水暢通，加快淤泥的固結(jié)速度等。

經(jīng)過幾年的通車，路基整體質(zhì)量較好，沉降值控制在設(shè)計允許范圍之內(nèi)，軟土路基處理達(dá)到了預(yù)期的效果。