■沈艷紅（漳州市順通路橋建設(shè)有限公司，漳州363000）

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魚塘密集區(qū)軟基路基處理技術(shù)探討

■沈艷紅
（漳州市順通路橋建設(shè)有限公司，漳州363000）

本文以漳州市浦南大橋連接線（薌城段）道路工程為例，針對(duì)魚塘密集地域路基的施工難點(diǎn)提出軟基路基處理技術(shù)，并說明注意事項(xiàng)，為同類工程提供參考借鑒。

魚塘密集區(qū)路基處理施工要點(diǎn)

1工程概況

漳州市浦南大橋及連接線道路工程薌城段起點(diǎn)里程為K0+000，終點(diǎn)里程為K6+800，長度為6.8km。本項(xiàng)目路基為：整體式路基寬度為23m，斷面布設(shè)為：0.5m（土路肩）+2.0m（左硬路肩）+2×3.75m（行車道）+0.5m（路緣帶）+ 2.0m（中央分隔帶）+0.5（路緣帶）+2×3.75m（行車道）+2.0m（右硬路肩）+0.5m（土路肩）。

本項(xiàng)目工程范圍穿越大面積魚塘，路線穿越魚塘數(shù)量60個(gè)，深度1.0m～2.0m，淤泥厚0.8m～4.1m不等，最大面積為K3+080～K3+200處，面積近1萬m2，淤泥為流動(dòng)性較大的稀泥。因此，魚塘軟基處理將是本項(xiàng)目工程的重中之重。

2施工難點(diǎn)

由于本項(xiàng)目魚塘數(shù)量頗多，且每個(gè)魚塘均有活魚在養(yǎng)，尚未達(dá)到成品魚標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮工程本身質(zhì)量要求和當(dāng)?shù)卮迕竦慕?jīng)濟(jì)效益，存在以下施工難點(diǎn)：

（1）施工圍堰和排水兩項(xiàng)施工步驟如處理不好，勢(shì)必造成魚塘內(nèi)的魚苗大量死亡，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，施工前應(yīng)將回填魚塘內(nèi)的魚苗事先進(jìn)行盤移。

（2）由于魚塘比較密集，施工時(shí)若遇到大雨，抽干后的魚塘原有塘梗容易垮塌，造成重復(fù)抽水以及魚苗死亡。

（3）圍堰拆除后，圍堰用的編織袋等殘留物不可避免地造成對(duì)魚塘水質(zhì)的污染。

（4）回填材料運(yùn)輸困難，只能單方向推進(jìn)，施工周期較長，施工進(jìn)度緩慢，同時(shí)施工成本投入較大。

（5）清於處理后的魚塘段回填工程工后很容易發(fā)生不均勻沉降，對(duì)壓實(shí)施工過程要求較高。

3軟基處理方案分析選擇

3.1地質(zhì)條件分析

魚塘路基是指沿水塘邊緣修筑的路基以及跨越魚塘修筑的路基。

本項(xiàng)目的魚塘下土質(zhì)主要為淤泥，淤泥質(zhì)軟土物理力學(xué)性質(zhì)的主要特點(diǎn)是含水量大，滲透性差，孔隙比大，強(qiáng)度低，固結(jié)時(shí)間長，地基承載力小，無法滿足路基的工程要求需進(jìn)行處理。

3.2經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

本項(xiàng)目魚塘深度1.0m～2.0m，淤泥厚0.8m～4.1m不等，均小于5m，故優(yōu)先選擇淺層處理的換填法。同時(shí)由于漳州石材原料較為豐富，所以本項(xiàng)目魚塘路段選擇換填片石法進(jìn)行軟土地基的處理。

3.3重點(diǎn)技術(shù)處理

經(jīng)查閱有關(guān)對(duì)已施工公路項(xiàng)目魚塘密集區(qū)域路基回填施工的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)資料，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量合格率僅為85.4%，其中壓實(shí)度影響最大。具體影響不良因素排列圖（圖1）如下：

圖1　不良因素排列圖

從排列圖可以看出，壓實(shí)度和接茬處理占各種不良因素總和的83.5%，他們是影響魚塘回填施工質(zhì)量的主要問題。因此在施工過程中應(yīng)重點(diǎn)處理好壓實(shí)度的控制以及路基與塘梗的接茬處理。

4路基處理技術(shù)

本項(xiàng)目魚塘地域的路基施工根據(jù)路基占用魚塘后所剩面積的大小實(shí)際情況，采用兩種施工處理方案：一是對(duì)路基占用后魚塘剩余面積較大的路段，先進(jìn)行魚塘圍堰施工，然后等完全排干坑塘中積水，并清除淤泥后才進(jìn)行場(chǎng)地整平、軟基處理等施工，將原有魚塘分割成兩個(gè)，具體工序?yàn)椋簻y(cè)量→圍堰→抽水→清淤→換填→碾壓；二是對(duì)路基占用后魚塘剩余面積較小的路段，不進(jìn)行圍堰處理，直接進(jìn)行拋填片石施工，位于路基用地以外的部分，補(bǔ)征臨時(shí)用地。

4.1路基占用后魚塘剩余面積較大的路段

4.1.1魚塘圍堰

針對(duì)面積較大或路線占用比例較小的魚塘，為盡可能減少對(duì)魚塘的破壞，采取先圍堰后施工的辦法保護(hù)魚塘，確保當(dāng)?shù)卮迕竦恼Ｉa(chǎn)。圍堰之前先對(duì)魚塘中的魚苗進(jìn)行捕撈，暫時(shí)寄養(yǎng)到附近不受影響的魚塘。

圍堰具體工序?yàn)椋含F(xiàn)場(chǎng)勘察→材料準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→預(yù)埋木樁→編織袋投放、堆碼→筑土振搗→防水布鋪設(shè)→圍堰加固。

圍堰剖面圖如圖2所示。

圖2　圍堰剖面圖

4.1.1.1放樣

首先進(jìn)行圍堰位置放樣，確定圍堰的邊線，在兩側(cè)拉線控制圍堰位置。

4.1.1.2預(yù)埋木樁

圍堰采取在圍堰外側(cè)增打松木樁，樁長4m。打木樁采用挖機(jī)下壓式打樁法，單排樁間距500mm；因挖機(jī)臂長限制，先回填一部分土至挖機(jī)臂長夠打樁為止。

4.1.1.3編織袋投放、堆碼

打樁完成后先清除魚塘底部淤泥再將已灌裝好的泥包按設(shè)計(jì)要求堆砌成形。圍堰采用編織袋裝粘性土堆碼，袋中裝粘性土，裝土量為土袋重容量的1/2～2/3，編織袋投放前清除堰底河床上的雜物、樹根、雜草等，以減少滲漏；袋口用麻繩或綁扎絲綁扎，并進(jìn)行平整。投放編織袋時(shí)采用順坡滑落的方式，并要求上下層互相錯(cuò)縫，且盡可能堆碼整齊、密實(shí)、平穩(wěn)，土袋間相互銜接式鋪砌，促使自身平衡，并且具有抗傾斜能力。在水中投放編織袋，可用一對(duì)帶鉤子的桿子鉤送就位；編織袋應(yīng)順坡送入水中，以免離析，造成滲漏。投放編織袋的同時(shí)要預(yù)埋好用于加固桿件拉結(jié)的鐵絲或鋼筋等拉結(jié)件。

堰堤的寬度、坡度應(yīng)視水的深度和流速而定，一般堰頂寬度要保持在2～3m的寬度，堰堤外側(cè)放坡1：0.5～1：1，堰堤內(nèi)側(cè)放坡1：0.2～1：0.5。

4.1.1.4筑土振搗

編織袋堆碼到一定長度時(shí)，及時(shí)填筑抗?jié)B性能較好的土（粘土）。填筑土方時(shí)，注意填筑速度，不超過碼袋的速度，保持一定的距離，以免編織袋直接落在松散填土上。在填筑（粘土）時(shí)將土倒在已出水面的堰頭上，自淺水側(cè)逐步向深水方推進(jìn)，嚴(yán)防涌水，避免堰堤坍塌是圍堰成敗的關(guān)鍵，為此筑土?xí)r，同步進(jìn)行振搗振實(shí)，以減少滲漏，加強(qiáng)堰堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

4.1.1.5防水布鋪設(shè)

泥包堆砌時(shí)按設(shè)計(jì)要求先放塑料薄膜，用泥包壓住底部，沿圍堰外側(cè)上翻至頂部。

待圍堰合攏成型后，用防水布將圍堰外側(cè)進(jìn)行整體包封，防水布要保證一定量的搭接長度，以減少滲漏，避免編織袋、筑土被水沖刷流失。

4.1.1.6圍堰加固

為保證圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，安全性，應(yīng)及時(shí)對(duì)圍堰進(jìn)行加固處理。

4.1.1.7圍堰拆除

路基淤泥處理工程結(jié)束后，進(jìn)行圍堰拆除施工。圍堰拆除應(yīng)自上而下，由外向內(nèi)退挖。圍堰拆除由中間向兩端進(jìn)行。為確保剩余魚塘水質(zhì)不受污染，圍堰用的麻袋需清理干凈。

4.1.2抽水清淤

4.1.2.1抽水

圍堰成形后開始抽水，抽水前需先將塘中的雜物和設(shè)備清理干凈，最后采用離心泵對(duì)魚塘進(jìn)行24小時(shí)抽水，將路基范圍內(nèi)坑塘里的水排到路基圍堰外自然排水溝。為保證施工不受影響，泵管人員打設(shè)臨時(shí)工棚一座，在滿足抽水量的情況下增設(shè)1臺(tái)備用泵，以防抽水泵中途損害。

開始抽水時(shí)把離心水泵、發(fā)電機(jī)、配套設(shè)施固定好。因坑塘淤泥又深又粘，為防止將淤泥抽上來，也為了將坑塘水抽的干凈，抽水時(shí)須自制一個(gè)格柵欄作為集水坑，沉入淤泥層1m深，晝夜抽水，將水排出。準(zhǔn)備工作完畢，開始進(jìn)行抽水，將坑塘水抽干。

4.1.2.2清淤

清淤采用挖掘機(jī)加人工配合由路基中心線開始進(jìn)行，向兩側(cè)順序進(jìn)行，把泥徹底清理干凈并用運(yùn)輸車?yán)林付ǖ牡攸c(diǎn)丟棄。清淤要將全部淤泥徹底清理干凈，直至露出原狀土層為止。淤泥清除后，塘底大致平整，不存在大面積凹凸不平現(xiàn)象，并做出2%左右的坡度，以便排水。坑塘堤岸處挖成寬度>30cm，高度為20cm，向內(nèi)傾斜的臺(tái)階，在清淤處設(shè)置積水槽，用水泵進(jìn)行排除積水，以保持基底干燥。

圖3　清淤現(xiàn)場(chǎng)

4.1.2.3運(yùn)淤

流塑性較大淤泥挖出后及時(shí)清運(yùn)至施工區(qū)域以外堆放，曬干后，集中運(yùn)至棄土場(chǎng)；流塑性較小的淤泥，由自卸車直接運(yùn)至棄土場(chǎng)。流塑性較大淤泥，挖裝、拖運(yùn)過程中，要小心謹(jǐn)慎，盡可能避免污染行車路線。

4.1.3換填片石

4.1.3.1石料填筑

漳州石材原料較為豐富，清淤后的魚塘軟基處理采用換填片石。換填片石料徑下大上小，原則上大塊的片石鋪筑于塘底。換填片石采用裝載機(jī)配合挖掘機(jī)進(jìn)行，由中線處全幅鋪填并逐步向大里程方向推進(jìn)。

換填片石前，應(yīng)清除基坑內(nèi)的積水和有機(jī)雜物。將片石運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的坑塘邊緣傾倒，先用挖掘機(jī)進(jìn)行分選鋪筑，即由挖掘機(jī)將大粒徑的片石均勻分層鋪筑，然后由推土機(jī)將小粒徑的片石推平嵌縫，對(duì)表面局部有空隙的部位填塞石屑。逐層填筑時(shí)安排好片石運(yùn)輸路線，專人指揮，按水平分層填筑，先低后高、先兩側(cè)后中央上料，人工鋪填石料時(shí)，應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)。片石換填完成后，用一層細(xì)集料石進(jìn)行找平、嵌縫、輾壓整平，不得有松動(dòng)顫動(dòng)現(xiàn)象。

4.1.3.2碾壓

填石路堤由于粒料之間沒有粘聚力，主要是靠填料之間相互鑲嵌、緊密咬合，達(dá)到足夠大的摩阻力來抵抗路基變形。因此，填石路堤碾壓施工需采用大噸位振動(dòng)碾壓設(shè)備，在施工中采用20t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。

填料壓實(shí)時(shí)應(yīng)先兩側(cè)后中間，壓實(shí)路線應(yīng)縱向相互平行，反復(fù)碾壓。首先由自重較大的推土機(jī)和挖掘機(jī)來回走動(dòng)進(jìn)行碾壓，使片石沉入基本穩(wěn)定。待作業(yè)面展開以后，再用自重20t的振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，第一遍靜壓，然后先慢后快，由弱振到強(qiáng)振，行駛速度宜先慢后快，最快行駛速度控制在4km/h。橫向接頭壓輪重疊0.4～0.5m，做到壓實(shí)均勻，沒有漏壓、死角。碾壓過程中，對(duì)于有明顯空洞、孔隙的地方補(bǔ)充細(xì)料后再進(jìn)行碾壓，直至填石層頂面平整無明顯空隙。

對(duì)死角應(yīng)特別注意其碾壓密實(shí)，可采用挖機(jī)修筑臺(tái)階，壓路機(jī)縱橫向反復(fù)碾壓的方式，使壓路機(jī)能夠有效的對(duì)死角進(jìn)行碾壓。填筑壓實(shí)度由碾壓遍數(shù)進(jìn)行控制，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)以石料間密實(shí)狀態(tài)為判定標(biāo)準(zhǔn)，按振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2～6遍進(jìn)行初步控制；現(xiàn)場(chǎng)以碾壓后無明顯標(biāo)高差異，壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉（無輪跡）時(shí)，可判定為密實(shí)狀態(tài)。

4.1.4天然砂礫填筑

換填片石驗(yàn)收合格后，在其頂面按要求埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，再進(jìn)行天然砂礫過渡層施工。依照設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和要求分層填筑30cm厚的天然砂礫，填筑時(shí)嚴(yán)格控制材料品質(zhì)和壓實(shí)質(zhì)量。

4.1.5土工格柵鋪設(shè)

砂礫墊層鋪設(shè)完成后，在其面層鋪設(shè)土工格柵，采用人工鋪設(shè)。鋪設(shè)前先將基床土層表面用機(jī)械或人工整平壓實(shí)，局部高差不大于5cm，表面碎、塊石等堅(jiān)硬物一律撿出，在距格柵層30cm以內(nèi)的填料，最大粒徑不得大于10cm。

將格柵主受力方向沿加固方向人工拉開、拉緊，保證平順、無褶皺。各幅格柵密貼排放，不搭接。受力方向連接時(shí)，仔細(xì)處理，保證連接的強(qiáng)度不低于土工格柵的設(shè)計(jì)容許抗拉強(qiáng)度。間隔1.5m采用自制的U型釘固定于地面，錨固深度不小于20cm，使其平順并于地面密貼。土工格柵鋪設(shè)應(yīng)使其長幅沿線路橫斷面方向鋪設(shè)，隨鋪隨蓋，避免暴曬。

魚塘回填至地表標(biāo)高后，在接茬處鋪設(shè)4層土工格柵，每層間隔15cm，使接茬以上路基具有一定的抗折能力，形成具有一定強(qiáng)度的整體，有效防止發(fā)生不均勻沉降和產(chǎn)生橫向裂縫。

4.2路基占用后魚塘剩余面積較小的路段

4.2.1拋石擠淤

魚塘面積較小時(shí)，本項(xiàng)目直接采用拋填片石進(jìn)行處理。

拋填片石填料要求：選用硬質(zhì)、中硬質(zhì)類的片石。巖性相差較大的片石應(yīng)分層或分段填筑，嚴(yán)禁混合使用，對(duì)于片石填料的粒徑應(yīng)控制在不小于30cm。

填筑要求：用自卸車將片石運(yùn)至拋投現(xiàn)場(chǎng)的魚塘邊緣，嚴(yán)禁直接向魚塘中傾倒，片石填筑時(shí)應(yīng)由道路路基中線開始拋石，先用挖掘機(jī)進(jìn)行分選拋投，即由挖掘機(jī)將大粒徑的片石均勻分層拋投，直至片石露出淤泥面或水面，然后由推土機(jī)將小粒徑的片石推平嵌縫。當(dāng)路線從魚塘的中間穿過時(shí)，擠淤從線路中心呈等腰梯形向前和兩側(cè)拋填至路線征地線寬度，使淤泥從兩側(cè)擠出；當(dāng)路線從魚塘邊或角穿過時(shí)，則從塘梗向塘中心拋投，并使淤泥向塘中心擠出。為了增加擠淤效果，拋石采用推土機(jī)和挖掘機(jī)配合進(jìn)行，方法為進(jìn)占法。拋投至淤泥面或水面以上30～50cm后即可進(jìn)行碾壓。

在根據(jù)路基寬度由道路中樁往路基兩邊進(jìn)行拋石，保證夯實(shí)合格后片石頂面高程高出現(xiàn)況水面至少1m以上，同時(shí)填筑寬度比正常路基寬度設(shè)計(jì)值兩側(cè)各寬出1m。

4.2.2壓實(shí)

拋石擠淤的壓實(shí)采用強(qiáng)夯。首先先試夯，以便校核選定的夯錘重量和確定的落距，同時(shí)初步確定最后下沉量以及相應(yīng)的最小夯擊遍數(shù)和總夯實(shí)下沉量。根據(jù)測(cè)量放樣用白灰精確標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)位置，并測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高。為保夯實(shí)質(zhì)量，夯錘距離現(xiàn)況片石上坡腳≤1m，夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)（+）位置，測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高，將夯錘起吊至預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測(cè)量錘頂高程。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，及時(shí)將坑底整平。重復(fù)以上步驟，最后用推土機(jī)將夯坑整平，并測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高，再用低能量滿夯兩遍，以加固夯實(shí)質(zhì)量。

4.2.3施工注意事項(xiàng)

（1）拋石擠淤中若發(fā)現(xiàn)有淤泥翻出，采用挖掘機(jī)挖除淤泥，兩側(cè)如果沒有回填，直接挖至兩側(cè)地塊內(nèi)，如果兩側(cè)回填完畢，則運(yùn)至附近地塊區(qū)域內(nèi)。

（2）清淤要干凈徹底，把所有的淤泥、腐殖土、垃圾清理干凈，岸坡挖成臺(tái)階。

（3）每填筑一層，表面必須平整，并有一定的施工坡度；圍堰邊填些黏土并與回填料一起碾壓密實(shí)，具有同樣的壓實(shí)度，保證邊坡的穩(wěn)定性。在邊角處，大型壓實(shí)機(jī)具碾壓不到時(shí)，需用小型壓實(shí)機(jī)具夯實(shí)邊角，不留死角。

（4）在施工上一層時(shí)，填料運(yùn)至魚塘邊，采用挖掘機(jī)配合推土機(jī)進(jìn)行回填，以免下層松散，并盡快進(jìn)行下一層的施工。

5結(jié)束語

漳州市浦南大橋及連接線道路工程魚塘密集區(qū)域軟基處理方案，采用圍堰抽水清淤和拋石擠淤同步進(jìn)行，既節(jié)省了施工成本，提高了施工效率，又均化應(yīng)力分布，調(diào)整不均勻沉降，減少沉降量，提高了地基承載力。可供同類工程參考借鑒。

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