梁剛

摘要：文章介紹了軟土路基施工的主要技術，研究了高速公路軟土路基部分的施工方案，并以廣西某臨江高速公路建設為工程案例，分兩個周期進行了軟土路基沉降的監(jiān)測試驗。試驗結果表明，所布置的4個監(jiān)測點位中獲取的48個沉降數(shù)據(jù)符合施工標準要求，驗證了該沿江高速公路軟土路基施工方案的可行性。

關鍵詞：軟土路基;施工;高速公路;研究

U416 1 A 040104

0 引言

高速公路工程的建設一般周期較長、投資較大，涉及到的施工技術較復雜，不同類型的高速公路所用到的施工技術不同。例如在沿海、臨江高速公路工程中，施工區(qū)域的地質(zhì)多為軟土結構，附近水系比較豐富，加劇了高速公路施工中軟土路基的下沉趨勢。因此，在這類高速公路工程中，需要充分重視軟土路基的施工，制定合理的方案，確定標準的施工技術，保證高速公路工程各部分路基結構的穩(wěn)定性和投入運營后的行車安全性[1]。

1 軟土路基施工主要技術

常用的軟土路基的施工技術主要包括以下幾種：強夯技術、墊層技術、拋石擠淤技術、深層攪拌加固技術和排水固結技術等。

（1）強夯技術

強夯技術也稱為動力固結技術，在國內(nèi)的工程施工中被廣泛應用。該技術的特點是：設備簡單、節(jié)省物料、施工周期短、施工費用低。該技術將20～40 t左右的重錘提升到指定高度后使其自由下落，多次重復該動作來夯擊路基，達到提高路基強度、降低壓縮性的目的。該技術在碎石和細粒度路基施工中較為常見，在填海路基施工中也有很多成功的應用案例，但該技術不適用于厚度較大的淤泥土質(zhì)。

（2）墊層技術

在軟土路基頂部鋪設砂墊層來作為持力層，墊層的厚度應根據(jù)路堤的高度以及軟土地層的厚度來決定，并充分考慮到軟土地質(zhì)的壓縮性，土質(zhì)過厚會給施工帶來困難，太薄則會影響施工效果。綜合路基的強度對各方向的壓力進行分散，在最大程度上減小形變量。應處理好軟土結構上部的排水層，加速沉降的速度和固結過程。該技術對于3 m范圍內(nèi)的軟弱黏土、透水性較強的黏土以及淤泥質(zhì)土路基的處理具有較好的效果，特點是施工便捷、質(zhì)量可控、安全可靠，適用于砂石物料較充足的區(qū)域施工以及各類建筑物基礎部分的處理。

（3）拋石擠淤技術

拋石擠淤技術屬于一種強迫式換土方法，使用直徑>30 cm的碎石片在路堤中間向兩側進行拋投，擠出多余的泥漿和軟土，后期使用小石塊墊平，用重型壓路機壓實，以提高土體結構的穩(wěn)定性。拋石擠淤技術一般包括散式擠淤、整式擠淤兩種。江河湖海附近的施工通常使用散式擠淤技術。在厚度為5 cm以下的軟土地質(zhì)或大范圍積水的洼地區(qū)域施工較為適用。該技術使路基具有一定的載荷能力且形變量較小，而要求附近石料充足、運輸距離短是該技術的弊端。

（4）深層攪拌加固技術

深層攪拌加固技術通過水泥和石灰作為固化劑，適用軟土強力攪拌的特種設備。此過程在路基深處完成，使軟土固結后提高硬度和強度。其特點是加固效果明顯、方式靈活、適用范圍廣和施工周期短。完成軟土的加固后便可實現(xiàn)載荷能力達到施工要求的目的，天氣和環(huán)境對施工過程的影響較小。

（5）排水固結技術

排水固結技術主要應用于軟黏土和淤泥質(zhì)土等路基施工。在軟土路基中搭建排水系統(tǒng)，可設置排水板或者砂井等，通過路基排水固結特點，分層級逐步向路基施加載荷以使軟土中的水排出，進而增強土質(zhì)的結構性能，提高載荷能力。為盡可能降低軟土路基施工后的沉降范圍，可進行過載預壓施工[2，3]。

軟土路基施工主要技術和特點分析如表1所示。

2 高速公路軟土路基施工方案研究

2.1 施工前期準備

施工前期應組織相關施工部位的技術人員對施工圖紙進行會審，制定施工作業(yè)指導書并進行技術交底，備好質(zhì)量合格的GPS、全站儀及鋼尺等測量工具，復核相關的水準點及坐標點，復測工程原地面，對進場施工的各類原料和設備進行嚴格檢驗，相關試驗儀器、工器具也應檢驗合格。

2.2 施工流程制定

在高速公路軟土路基施工中，噴粉樁施工是重點工序。在大范圍進行噴粉樁施工之前，應先進行試驗路段的噴粉樁施工，確定合理的提鉆速度以及復噴、復攪時間。以0.5 m/min的提鉆速度為例，當達到齡期后取芯進行檢測。噴粉樁施工流程如圖1所示。首先進行樁機的就位，試運后正轉(zhuǎn)下沉、試噴灰、噴灰，然后進行鉆桿提升，將鉆頭提升到樁頂部之后停止噴灰，進行復噴和復攪，移出鉆桿后成樁，必要時進行澆水養(yǎng)護。

及時檢查并調(diào)整刻度盤的指針，使其與鉆進提升同步，送灰器數(shù)據(jù)與實際送灰量一致，全部檢查項目達到標準后方可進行施工。各部分設備應安裝可靠，樁機就位后的誤差應在5 cm以內(nèi)[4]。

2.3 工藝質(zhì)量控制

（1）樁位和標高控制

使用GPS和全站儀確定道路中線位置，取土后沿道路中線進行填筑，填筑面應高出樁頂部50 cm左右。若淤泥較厚時，填筑面高度應能滿足施工車輛作業(yè)要求，而填筑面的寬度具體應考慮外側噴粉樁的實際位置確定，留給鉆機足夠的空間施工。

（2）固化劑用量控制

經(jīng)檢驗合格的固化劑方可入場用于施工，做好相關物料的檢驗記錄，控制好每延米固化劑用量。通常情況下，每延米用于噴粉樁的固化劑為50 kg左右，控制好固化劑的用量能夠在一定程度上避免偷工減料。

（3）樁長控制

控制樁長的目的是為了保證樁體的穩(wěn)定性，可確認鉆塔上的標志來判斷樁長。例如當鉆機就位后，如果鉆頭處于樁頂部的標高位置時，可在鉆桿上確定樁長，并使用油漆在鉆桿和塔機位置標記，鉆桿下鉆到標準高度后停止，在與塔機同等高度的鏈條上掛一條紅布，當觀察到紅布與塔機標識位置重合時，說明樁已具有足夠的長度[5]。

3 沉降監(jiān)測試驗與結果分析

3.1 工程概況

廣西某臨江新建高速公路全長135 km，設計時速為120 km/h，采用雙向八車道。由于該高速公路附近水系密集，施工區(qū)域附近多為軟土地質(zhì)結構，因此，施工過程中的沉降監(jiān)測是軟土路基施工中非常重要的環(huán)節(jié)，沉降情況對于后續(xù)施工的計劃和調(diào)整具有直接影響作用。在完成噴粉樁的施工之后，布置沉降監(jiān)測點。監(jiān)測點位置通常布置在高填方路段、涵洞頂部以及淤泥較厚處，一般上述位置發(fā)生的沉降量較大，對這些位置沉降情況仔細分析能夠得出附近施工區(qū)域地質(zhì)結構及穩(wěn)定性等狀況，能夠檢驗該段路基的施工質(zhì)量[6]。

3.2 沉降監(jiān)測試驗

軟土路基施工質(zhì)量檢測的主要指標為沉降量。在路基填方高度3～5 m的路段中，當填到2/3高度后進行監(jiān)測，而其他路段接近標高50 cm時進行監(jiān)測，通常每隔2 d監(jiān)測1次，如此反復監(jiān)測2個周期后取均值，10 d為1個監(jiān)測周期，分析各監(jiān)測點的沉降情況。如果連續(xù)2個周期內(nèi)沉降范圍都在1 cm以下時，表明該路段路基結構趨于穩(wěn)定，沉降值符合施工標準要求，可進行下一階段的施工。該高速公路工程中K2+070～K2+075試驗段第Ⅰ周期內(nèi)路基沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2所示，第Ⅱ周期內(nèi)路基沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)如表3所示。

3.3 試驗結果分析

在試驗中選取K2+071左、K2+072右、K2+073右和K2+074右共4個點位進行沉降監(jiān)測，2019年7月8～18日為Ⅰ期試驗，2019年7月20～30日為Ⅱ期試驗。Ⅰ、Ⅱ期試驗沉降點監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線如圖2、圖3所示。

圖2、圖3中沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)真實地體現(xiàn)了各監(jiān)測點位在試驗期間的沉降情況。試驗Ⅰ期各點位沉降累計值分別為2.85 cm、2.85 cm、2.25 cm和2.48 cm;試驗Ⅱ期各點位沉降累計值分別為2.96 cm、3.02 cm、3.01 cm和2.11 cm。K2+070～K2+075段路基沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)均值為0.45 cm（≤1 cm），如表4所示，符合路基施工標準規(guī)范的要求[7]。

4 結語

在沿?；蚺R江高速公路施工中，由于施工區(qū)域附近水系較密集，軟土地質(zhì)結構十分常見，因此，軟土路基的施工質(zhì)量直接影響到高速公路整體工程結構的穩(wěn)定性。本文以廣西某新建沿江高速公路工程為例，在路基填筑到一定高度后，分兩期（每期10 d）進行了軟土路基的沉降試驗，在歷經(jīng)20 d的試驗監(jiān)測后，共獲得4個點位、48個沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，沉降均值為0.45 cm，符合高速公路施工軟土路基沉降標準要求。

參考文獻：

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[4]趙 霆.青島濱海公路強夯置換地基處理設計與施工[J].山西建筑，2007，33（6）：315-316.

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[6]李 平，陳立群.拋石擠淤在軟土地基處理中的應用[J].湘潭師范學院學報（自然科學版），2009，31（2）：103-106.

[7]陳殿強，高達志.深層攪拌法地基處理技術問題探討[J].遼寧工程技術大學學報，2006（S2）：165-167.

作者簡介：[HT9.XH]梁 剛（1979—），工程師，主要從事公路橋梁施工工作。