王永強，馮 茂

(中國水利水電第五工程局有限公司第五分局，四川 雙流，610225)

多雨地區(qū)軟基換填施工質(zhì)量控制要點分析

王永強，馮 茂

(中國水利水電第五工程局有限公司第五分局，四川 雙流，610225)

軟基換填的施工進度直接制約國道321線納溪至瀘縣一級公路改建工程路基的回填施工，同時本項目所在地降雨頻繁，對軟基施工影響大，在雨季來臨前將軟基施工完成是本項目部的內(nèi)部節(jié)點之一。提高軟基換填施工質(zhì)量，避免返工，將是本節(jié)點能否實現(xiàn)的關(guān)鍵，本文重點對該工程軟基施工及質(zhì)量控制要點進行了分析，以期對類似工程施工提供技術(shù)借鑒。

軟基換填 質(zhì)量控制 施工過程 多雨地區(qū)

1 工程概況

國道321線納溪至瀘縣一級公路改建工程云龍機場(K1834+095.186)至瀘縣(K1858+796.801)段，起于云龍機場航站樓前的平面交叉，向西前行與現(xiàn)狀國道321平交，在進入雙加場鎮(zhèn)前設置橋梁跨越國道321線后，路線沿土橋水庫與雙加場鎮(zhèn)之間的走廊通過，與友誼街十字交叉，在松灘橋水庫上游設置橋梁跨越松灘橋水庫，路線繼續(xù)往北與XE10平交后，從大水壩小學東側(cè)經(jīng)過，在得勝鎮(zhèn)以東約1.8km與Y223平交后，經(jīng)過黃金村，設置橋梁跨越馬溪河，設置玉蟾山隧道穿越玉蟾山，設置瀨溪河大橋跨越瀨溪河，然后往西跨越九曲河后與現(xiàn)狀國道321平交。

本工程部分段落位于低矮丘陵及溝谷，軟弱地基主要分布于江河沿岸及坳溝水田地段，這些土體成因類型為第四系殘、坡積、沖洪積，含水量較大，力學指標較差，厚度變化大。路堤填筑過高時會產(chǎn)生較大沉降以及需要較長的固結(jié)時間，同時造成路堤失穩(wěn)。

2 施工特點

(1)本工程段軟基換填是將軟土淤泥部分挖除，換填透水性材料。換填時應分層鋪筑，逐層壓實，使之達到規(guī)定的壓實度。當路堤位于或靠近水塘位置或?qū)τ陂L期浸水的路堤，必要時采取放水、設圍堰、抽水等方法；

(2)施工現(xiàn)場內(nèi)有大量稻田、魚塘、水塘，屬于常年積水的洼地，排水困難，路基處理困難；

(3)換填石料最大粒徑不宜大于30cm，含泥量不大于10%，石料強度不宜小于20Mpa，換填材料需要外購；

(4)軟基換填的施工進度直接制約路基的回填施工，同時本項目所在地降雨頻繁，對軟基施工影響大。

3 施工過程

軟基換填一般適用水田、溝谷地區(qū)的淺層軟土，當軟土層較淺(H<3.0m)或只有局部少量軟基，并且無硬殼層或硬殼層比較薄時，采用全部挖除。施工工藝流程為：施工準備→測量放線→挖除淤泥→基底檢查→分層鋪筑換填透水性材料→逐層壓實→質(zhì)量驗收。

3.1 施工準備

3.1.1 機械準備

針對本合同段確定的施工方法、施工程序及施工進度計劃，選定施工所需機械的種類、規(guī)格、數(shù)量，并確定所需機械的進場退場時間。對所有用于施工的機械設備進行維修及保養(yǎng)，根據(jù)計劃施工強度配置并有一定富余，從而確保施工過程中的連續(xù)作業(yè)。施工機械配置見表1。

表1 施工機械配置表

序號機械名稱型號或功率單位數(shù)量1挖掘機神鋼225臺72紅巖運輸車輛73壓路機SEM8222輛74鏟車柳工裝載機臺75推土機臺76水泵臺147夯實機臺78全站儀套79水準儀套7

3.1.2 材料準備

針對本合同段的施工內(nèi)容，在開工之前對工程所需各種材料進行詳細計算，并提出詳細的進場計劃，嚴格執(zhí)行驗收與檢測程序，確保原材料的質(zhì)量。在軟基換填施工時提前備好合格的換填材料。

3.1.3 技術(shù)準備

(1)施工前研究和熟悉本標段設計文件并進行現(xiàn)場核實；

(2)進行測繪交樁；

(3)嚴格按照既定的方案及機械組合進行各級技術(shù)交底。

3.1.4 施工時段選擇

本工程所在區(qū)域降雨頻繁，因此，軟基換填施工盡可能避免在雨季施工。如無法避免在雨季施工時，要集中施工力量，分段鋪筑，隨鋪、隨壓，并向兩側(cè)做好2%～4%的橫坡整平碾壓密實，路基大致成型后，做好路拱和路基兩側(cè)排水系統(tǒng)，保證路面不積水。并用塑料彩條布及時覆蓋，以保持填層面密實、無積水現(xiàn)象，邊溝及時疏通，搞好施工段的排水系統(tǒng)，防止雨水長期浸泡，雨季時指派專人巡視，發(fā)現(xiàn)積水或阻塞的地方及時疏通排水。

3.2 測量放線

根據(jù)控制點，用全站儀準確定位路基的線路，測量回填高度、淤頂高程、淤泥厚度、斷面尺寸。測繪出相應的平面圖和斷面圖，平面圖中應標明路基中心線、邊線、斷面樁號等內(nèi)容。橫斷面布設間距為20m，縱向地形變化復雜時應加設橫斷面。

3.3 挖出淤泥

清淤采用長臂挖機挖除，自卸車運輸棄至指定位置。在挖除過程中先將淤泥挖除干凈，并將底部平整；若軟土底部起伏較大，可設置臺階或緩坡。軟土底部的開挖寬度不得小于路堤寬度和放坡寬度，并寬出路基邊角不小于50cm。當挖除距設計換填50cm～60cm處時進行基底承載力試驗，如承載力與設計相符合，一次性挖到設計標高。對開挖基底每20m一橫斷面測量，報監(jiān)理驗收，達到要求后，進行下道工序。

3.4 基底檢查

基底處理視開挖整平后的基底情況而定。若基底含水量不大，應進行碾壓；若基底含水量過大，或者地下水位較低，則繼續(xù)排水，使基底盡量保持干燥，用壓路機進行碾壓，基底壓實度達到90%，然后回填透水性填料(未篩分碎石、片石、砂礫石等)，禁止浸泡填料。待回填料碾壓穩(wěn)定后方可停止排水。

3.5 分層換填

換填材料采用外購的透水性材料。填筑材料對基底進行封底，封底厚度約為30cm～50cm，封底后的壓實度達到90%，然后進行第一層填筑施工。在第一層填筑試驗以前，進行放樣，中邊線拉出松鋪厚度，用石灰標出測試點位置，做好記錄，并測出各點高程以備使用。

取料運輸采用自卸汽車配合挖掘機進行填料運輸。填筑路基時，應平整每層填料，且自中線向兩邊設置2%的橫向坡度，及時碾壓，雨季施工時更要注意。用白灰撒線，劃方格，每方格內(nèi)倒土一車。路基填筑采用水平分層法填筑施工，半幅半幅填筑，每層攤鋪厚度為30cm。

攤鋪及整平：換填部分采用人工配合，推土機推開，在換填后正常填筑時，采用推土機初平，再用平地機進行精確找平，在找平過程中確保路基排水橫坡控制在2%。經(jīng)監(jiān)理工程師認可后進行恢復測試點，測其高程并記錄，并計算出各點的松鋪厚度。然后用振動壓路機碾平。

3.6 逐層壓實

碾平時沿路線縱向，直線段由兩邊到中間，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)，由低到高、先慢后快的進退式碾壓。先靜壓一遍，速度控制3.0km/h～3.5km/h，接著弱振一遍，速度2.0km/h～2.5km/h，然后強振三遍，速度1.5km/h～1.8km/h，碾壓時，派專人計時和觀察控制碾壓時速、走線，輪跡處重疊40cm～50cm。自第三遍(先靜壓一遍，接著弱振一遍)起每壓一遍檢測一次壓實度和測試點高程，并記錄、計算該遍的壓實度和松鋪系數(shù)，松鋪系數(shù)計算時應除去個別不合理數(shù)據(jù)后再平均。為保證試驗所需的各項指標符合要求，擬對填料采取如下處理措施：當填料含水量偏低時，則可在取土場灑水澆濕；當填料含水量接近最佳含水量時，應迅速運土攤鋪并碾壓密實；當填料含水量偏大時，應先行涼曬至適宜含水量時再進行碾壓。攤鋪寬度按路基設計寬度每側(cè)加寬0.3m控制，直至壓實度達到規(guī)范要求為止。

3.7 質(zhì)量驗收

按換填石方路基允許偏差進行質(zhì)量驗收(見表2)。

表2 填石方路基允許偏差

項 目允許偏差檢驗頻率范圍(m)點數(shù)檢驗方法路床縱斷高程(mm)+10,-20201用水準儀測量路床中線偏位(mm)≤301002用經(jīng)緯儀、鋼尺量取最大值路床平整度(mm)≤2020路寬(m)<919～152>153用3m直尺和塞尺連續(xù)量兩次,取較大值路床寬度(mm)不小于設計值+B401用鋼尺路床橫坡(%)±0.3%且不反坡20路寬(m)<929～154>156用水準儀測量邊坡不陡于設計值202用坡度尺量,每側(cè)1點

4 質(zhì)量控制措施

4.1 軟基換填前的排水

在淤泥挖除前，首先清除表層植被并在路基兩側(cè)開挖排水溝，以保證路基施工期間排水暢通，并結(jié)合地形在水田路段開挖縱橫向排水溝，對個別排水不利的地段，則采用集水坑抽水的方式排除路基范圍內(nèi)的水，為后續(xù)的軟基處理施工創(chuàng)造有利條件。水量比較大時采取水泵抽水，將水泵放入基坑中，注意水泵懸空，不能直接放到基底，以免造成淤泥堵塞泵口，待整個軟基段積水大致抽完以后，在基坑內(nèi)地勢低洼處挖兩個集水井，使水匯集到積水井內(nèi)，盡可能的將積水全部抽出。對于地勢低洼易于積水的段落，還應在路堤基底下設置橫向排水盲溝，排水溝下設置縱向碎石盲溝，以排除或降低地下水位。

4.2 軟土清理情況檢查

(1)采用全站儀對該段軟基的處治范圍進行復核，并對邊線撒白灰；

(2)在軟基歘來范圍的出水口方向開挖深度1m，長寬各1m的集水坑，以便外來水、降雨、基底表層水等及時進行排除；

(3)嚴格按照設計處置深度進行軟土清除，對清理完成后的基底進行測量檢查，確保邊角部位、死角部位等清理徹底；

(4)檢查清理完成后的基底土質(zhì)。

軟土清理施工過程中，指派專人在施工過程中進行檢查，尤其是軟基處理邊緣較難施工的部位。并從清理的分區(qū)分段到降排水等施工方面，嚴格執(zhí)行三檢制度，對清理不到位、降排水處理不及時等影響軟基處理質(zhì)量問題的點，逐個進行檢查和過程監(jiān)控。在施工過程中落實質(zhì)量責任追究制度，強化現(xiàn)場質(zhì)量管理和施工過程監(jiān)控，達到預定目標，確保每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。

4.3 基底碾壓及檢查

軟土清理完成后，按照基底檢查工序的要求，及時做好基底碾壓和檢查。

(1)雜土清淤要干凈徹底，把所有的淤泥、腐殖土、垃圾清理干凈，岸坡挖成臺階。在回填料性時，有積水時及時進行抽水，降低地下水位，防止地下水滲透到填料中，使得回填料含水量大而不成型；

(2)對投入現(xiàn)場壓實度檢測的儀器進行檢查，對不符合要求的檢測儀器進行更換；

(3)在基底碾壓完成后，對局部有反彈的部位進行挖除，采用砂卵石按照30cm的松鋪厚度進行換填，并用夯實機分層夯實；

(4)采用灌砂法對基底進行壓實度檢測。

4.4 雨季施工質(zhì)量要求

(1)換填應選擇無雨季節(jié)時開挖換填，確實無法避開時，換填土應及時整平及時碾壓，保證無積水現(xiàn)象，以減少路基內(nèi)含水量；

(2)做好軟基施工地段的排水系統(tǒng)，防止雨水浸泡，下雨時應指派專人巡視，發(fā)現(xiàn)積水或阻塞的地方及時疏通或抽水。填上層土時應檢查下層有無軟彈現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)軟彈現(xiàn)象應立即全部挖出，重新攤開晾曬后再進行回填；

(3)保證填料在最佳含水量±2%范圍內(nèi)碾壓，隨時檢查土的含水量，含水量過大時應翻開晾曬后再進行壓實。

4.5 多雨地區(qū)軟基換填壓實注意事項

(1)軟基換填在施工期間的穩(wěn)定和路面在運營期間處于穩(wěn)定狀態(tài)是必不可少的，因為這有利于各結(jié)構(gòu)層的碾壓成果。但是當雨季施工或路基土壤相對濕度超過50%時，有的工程就采取不壓實軟基換填，而代之以加厚砂石結(jié)構(gòu)厚度或拋石的辦法來滿足施工期間路基穩(wěn)定的要求。這種做法既影響道路的質(zhì)量，又不經(jīng)濟，其原因為：①軟基換填不經(jīng)壓實，對路面整體強度影響極壞。如有一路段處于低洼水田處，由于忽視處理松軟路基和壓實填土，忽略路基在使用期的穩(wěn)定問題，以致在路面施工后產(chǎn)生不均勻沉降；②軟基換填不經(jīng)壓實，會使路面整體穩(wěn)定性大大減弱，特別是處于多雨地區(qū)的氣候下，對使用時期的穩(wěn)定會造成影響；③軟基換填不經(jīng)壓實，會給路面整體溫度穩(wěn)定性帶來不利影響。未經(jīng)壓實的路基，土壤中的水分在溫差作用下向上層轉(zhuǎn)移，冬季產(chǎn)生凍脹時，會使路基中的含水量加大，導致路基強度下降。

(2)用小功能壓實路基對施工和使用均不利。影響壓實的因素之一是壓實功能，然而，當遇到大面積的濕軟路基尚可托住輕型壓路機時，施工時一般會采用輕碾壓實，以求得在壓實過程中不出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，但卻因密實度不足和土基中依然存在較高的含水量，以致施工結(jié)構(gòu)層潛伏著不穩(wěn)定因素，在面層施工中仍然可能繼續(xù)發(fā)生塑性變形，造成面層大量出現(xiàn)魚鱗狀微裂，影響使用年限。由此可見，小功能壓實路基，對施工和使用均不利，是不可取的。

(3)路基壓實中含水量偏低或偏高同樣不利。軟基換填分層壓實過程中，土壤含水量偏低則不可能達到最大密度，這樣的路基在水文不利的季節(jié)飽和水量大增，就會與濕軟路基(含水量偏高)一樣產(chǎn)生不利后果，所不同的只是施工期間能獲得暫時穩(wěn)定而已。因此，在軟基換填分層壓實施工中，恰當?shù)卣莆蘸媚雺簳r的含水量是非常重要的。

(4)路面邊緣的壓實不能忽視。軟基換填邊緣基土位于路面整體結(jié)構(gòu)與土路肩相接之處，它們在外力及水文作用下各自的內(nèi)在抗力差異很大，這一點在壓實過程中我們往往注意不到。由于壓實方法及機械類型等原因，在路邊緣區(qū)域給予的壓實功較路中間少，給道路在使用期留下了不穩(wěn)定因素。

5 結(jié)語

軟基換填對工程質(zhì)量有直接而重大的影響，其施工質(zhì)量不僅關(guān)系著路基的穩(wěn)定，更關(guān)系著整個路面的正常運營，高質(zhì)量的軟基換填施工不但能給施工過程帶來便捷和利益，更能起到提高企業(yè)技術(shù)實力的目的。要提高軟基換填的施工質(zhì)量，就必須要有好的施工工藝和施工技術(shù)，并使其不斷完善。國道321線納瀘一級公路改建工程所完成的軟基換填施工，施工質(zhì)量符合公路軟土地基施工技術(shù)規(guī)范要求，軟基治理徹底，未留后患，避免了因路基反彈而導致的返工處理費用，確保了工程施工質(zhì)量，達到了預期效果，受到了瀘州市建管中心、中電建瀘州投資發(fā)展有限公司、工程總監(jiān)辦的一致好評。本工程軟基換填施工提高了中水五局在瀘州市場的良好信譽，并積累了諸多施工技術(shù)和經(jīng)驗，為以后類似工程施工奠定了基礎。

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U416.1

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2095-1809(2017)02-0050-04