蘇思略

廣東省基礎(chǔ)工程集團有限公司（510620）

0 前言

當(dāng)前我國的公路總長為全球第一，其中沿海發(fā)達和較發(fā)達地區(qū)所建公路相對較多。市政道路受地區(qū)發(fā)展的影響，逐步修建至一些較偏遠地區(qū)，由此出現(xiàn)了沿海岸線或涉海域公路。然而沿海地區(qū)特殊的地理條件，使得市政道路工程遇復(fù)雜軟基的概率較大。因此必須采取有效的措施對軟基進行加固處理，提高市政道路的承載力和穩(wěn)定性。從目前我國施工行業(yè)的既有經(jīng)驗看，堆載預(yù)壓法所使用的材料和工藝相對簡單，并且能夠有效地通過堆載施壓排除目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的孔隙水，配合現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)等，進一步保障了市政路基的完整性，節(jié)約了軟基固結(jié)處理的成本。因此，在沿海市政道路復(fù)雜軟基條件下，堆載預(yù)壓法具有更高的實用性。

1 工程概況

1.1 項目情況

該工程位于廣東省沿海地區(qū)，項目擬建兩條城市次干道路，道路施工總里程為1165.076m，寬度分別為34m和24m，均為雙向四車道。其中部分路段需要在軟土路基上面進行修建，施工周邊由于未開發(fā)，施工環(huán)境相對復(fù)雜，且部分路段現(xiàn)狀為沿海圍墾魚塘，需要經(jīng)過詳細的規(guī)劃進行準(zhǔn)確施工。

1.2 施工地區(qū)地質(zhì)條件

根據(jù)工程地質(zhì)評價，建設(shè)場地屬Ⅲ類建筑場地，場地原始地貌單元為海積平原，經(jīng)人工開發(fā)填海形成沙灘類型陸地，地形上主要表現(xiàn)為砂填土地形，地面已平整。根據(jù)設(shè)計文件和技術(shù)資料，場地內(nèi)揭露地層主要有人工填筑土，第四系海陸交互相沉積層、殘積層，燕山期侵入體花崗巖組成，地質(zhì)構(gòu)造無巖溶、斷層、斷裂、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用，場地穩(wěn)定性較好。

1.3 施工地存在的問題

據(jù)調(diào)查，本工程軟地基的含水量在30%～70%，這種較高的含水量使軟地基可壓縮且抗剪切強度不足。因此，在工程建設(shè)中，軟基施工難度較大，處理不當(dāng)會影響工程上部承載能力，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)面臨一定的安全風(fēng)險，對施工進度和施工質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。同時面臨凝固慢、滲水少等一系列問題，因為滲水性能差必然會減慢軟土的固化速度，所以，必須對軟基礎(chǔ)進行加固。軟土地基中軟土成分復(fù)雜，部分有機物的存在嚴重影響排水性能，對結(jié)構(gòu)優(yōu)化極為不利，處理不當(dāng)會導(dǎo)致倒塌事故[1]。

2 堆載預(yù)壓法施工要點

2.1 工程測量

采取堆載預(yù)壓方法需要在軟土層合適的深度和合適的距離開挖排水溝槽，安裝排水管道，所以施工前需要對施工位置進行精確測量，測量內(nèi)容包括確定施工軸線，找平水準(zhǔn)點、富水區(qū)域具體位置、安裝導(dǎo)水管的位置，以提高工程材料預(yù)估結(jié)果的精準(zhǔn)度。在測量過程中需要對測定的位置做好樁桿標(biāo)記工作，并采取水泥固化和安裝圍欄等相應(yīng)的保護措施。測量時為了保證測量的精確度，可采用全站儀和水平儀等科學(xué)測量工具，并增加單一項目的測量次數(shù)，且測量的位置不應(yīng)完全固定，需要根據(jù)具體的工程進度和施工質(zhì)量進行反復(fù)校正和調(diào)整[2]。

2.2 施工現(xiàn)場清理與墊層材料的使用

處理松軟路基前，必須將施工場地徹底清理干凈，對地基處理范圍內(nèi)的耕植土、樹根、浮泥、磚石及障礙物等進行清除。施工期間要合理設(shè)計排水系統(tǒng)，場地內(nèi)如有積水要分區(qū)分塊進行挖溝排干、晾曬、清淤和回填工作。施工現(xiàn)場清理完畢后，應(yīng)在施工現(xiàn)場表面鋪一層約20cm厚的碎石，場地原則上做成中間略高、兩邊稍低、約1%的橫坡，并用推土機等設(shè)備將其平整。場地平整后要進行高程測量，每隔30～40m測一個斷面。施工場地外的點線面的測量數(shù)據(jù)不小于3點，場內(nèi)不少于5點。

施工一般采用干凈的中、粗砂，其技術(shù)指標(biāo)須滿足規(guī)范要求，砂石必須風(fēng)干，不得將受潮的砂石放入袋內(nèi)，以免干燥后袋內(nèi)的砂石尺寸變小，從而增加袋子的長度。砂子減少或與排水墊黏合不好，將砂子和礫石倒入砂袋后，將其放置在通風(fēng)良好的地方，避免陽光直射，以防止砂袋老化。水平排水通道的砂墊層厚度為40cm。本次施工分兩層填筑，第一層先鋪填20cm，整平并適當(dāng)壓實，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，按設(shè)計要求再鋪設(shè)第二層20cm厚砂墊層。墊層厚度需要符合設(shè)計要求，厚度誤差為±h/10(h為墊層設(shè)計厚度)。在鋪設(shè)的時候需要與豎向排水通道連接好，不允許雜物堵塞或隔斷聯(lián)接處。

2.3 塑料排水板施工

根據(jù)設(shè)計施工圖紙，塑料排水板采用A型板，正方形布置，間距1.0m。塑料排水板布置如下。

2.3.1 測量放線

采用極坐標(biāo)法用全站儀施放各單元的控制邊線。根據(jù)圖紙計算出插板區(qū)域外邊線坐標(biāo)，打入木樁，并用紅油漆標(biāo)志點位并編號。

2.3.2 機組組裝及定位

機械設(shè)備運至施工地段分別組裝，其組裝方法為:先組裝插板和底盤及龍門架，應(yīng)用卷揚機和滑輪將龍門架拉起并固定好，組裝塔架，用同樣方法將其拉起固定，塔架豎起后再安裝卷揚機和振動錘，然后安插排水板。安裝好進場設(shè)備，根據(jù)設(shè)計插板的深度要求，將插管長度定好并在插管和塔架上作好應(yīng)插排水板深度記號。排水板從套管的插嘴進入套管內(nèi)部，固定在套管底部的插銷上，同時拉緊排水板，依靠排水板與插銷之間的摩擦力連接在一起。上提時插銷從套管口與排水板端部抽出，提出套管，排水板靠土壓力留在地基中。

2.3.3 安裝沉管插板

第一步鋪設(shè)枕木、軌道，將機器移入場內(nèi)。第二步將排水板裝入卷筒，并通過門架上的滑輪將排水板引入插桿中。插板前檢查套管垂直度，若不符合要求，前后可調(diào)節(jié)門架位置，左右可調(diào)節(jié)套管位置，保證插板垂直度在1.5%以內(nèi)。第三步將排水板從插入桿端頭引出、折回，夾上短鋼筋(樁位放樣時插在樁位上)，用訂板機訂好，拉緊排水板，將插入桿對準(zhǔn)樁位，開啟振動，將插入桿壓入地基。在套管上按照設(shè)計深度用紅漆作明顯標(biāo)識，到達設(shè)計深度(預(yù)先在插入桿用紅漆畫上標(biāo)志)后將插入桿拔出，則排水板被短鋼筋錨固于孔底。最后在砂墊層以上30cm處將排水板剪斷埋入砂中，移至下一個樁位。

3 現(xiàn)場施工質(zhì)量控制

壓載預(yù)壓處理軟地基的主要原理是應(yīng)力原理。在增加土層總壓力的基礎(chǔ)上，增加土體本身的有效荷載，以達到固結(jié)道路軟底土的效果。通過對土體強度變化規(guī)律和土體變形規(guī)律的分析，得出樁基預(yù)應(yīng)力可以有效地增加地基強度，減少路基下沉的優(yōu)勢。建議施工人員注意以下兩點。

3.1 加強堆載預(yù)壓施工質(zhì)量的檢驗

在施工過程中加強對施工質(zhì)量的檢查，組織地基承載力的靜載試驗，并根據(jù)實際施工條件和質(zhì)量要求適當(dāng)調(diào)整壓載頻率。砂堆具有明顯的壓實作用，考慮到這些特性，承載力控制在70kPa。砂堆工作完成并滿足28d靜置時間要求后，分8級有序裝載，每級增加17.5kPa。根據(jù)實測數(shù)據(jù)繪制荷載沉降曲線，確定曲線的形狀，仔細觀察，如果平滑就滿足要求。準(zhǔn)確評估軟基處理效果，然后與設(shè)計要求進行對比分析，明確是否符合要求。在此基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確評估樁質(zhì)量，進一步確定壓載的卸載時間，達不到要求，及時采取處理措施，修復(fù)問題之后多次復(fù)查，直至完全達標(biāo)[3]。

3.2 控制堆載速度

在堆載施工時，特別是土層較厚時，應(yīng)注意控制土方的壓載速度，防止因過度堆載倒塌、凹陷造成道路施工事故的風(fēng)險。由此，道路軟底土堆載預(yù)壓法處理首先要建立科學(xué)的現(xiàn)場觀測系統(tǒng)，利用先進的設(shè)備對施工進度和土體狀況進行觀測和測量，以保證加筋土的穩(wěn)定性以及安全加固的真實效果，從基本面控制施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

從施工質(zhì)量檢驗的實際結(jié)果來看，整個施工過程沒有發(fā)生安全事故，可有效解決軟基承載力不足和含水量高的問題。結(jié)果表明，堆載預(yù)壓法在沿海市政道路復(fù)雜軟基中的效果明顯，具有較高的經(jīng)濟價值和安全價值。