汪建軍

(江蘇建星交通工程有限公司，江蘇 淮安 223200)

道路施工對(duì)于城市交通建設(shè)而言是非常重要的工程，是居民正常出行、貨物正常運(yùn)輸?shù)幕颈Ｕ蠗l件，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活起到重要的作用。軟土路基作為城市道路施工環(huán)節(jié)的重難點(diǎn)，需要在路基設(shè)計(jì)中提升對(duì)軟基問(wèn)題的重視度，提高防范意識(shí)，從路基設(shè)計(jì)與軟基處理方面優(yōu)化施工，改善城市道路交通。

1 城市道路路基設(shè)計(jì)及軟基處理概述

道路路基設(shè)計(jì)指的是根據(jù)規(guī)范的、科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)則達(dá)到道路施工方案規(guī)劃的客觀要求的過(guò)程。對(duì)于城市道路路基設(shè)計(jì)而言，需要評(píng)估路基整體質(zhì)量，保證路面整體承載力，從而滿足道路使用需求。城市道路路基設(shè)計(jì)從一定程度上決定著后續(xù)的使用，需要考慮以下因素。

(1)地質(zhì)勘察資料。調(diào)查搜集軟土地區(qū)地形、地質(zhì)、水文、氣象等資料，采用原位測(cè)試和鉆探結(jié)合的方法，查明軟土地區(qū)的工程性質(zhì)，為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。

(2)道路荷載。路面所受載荷來(lái)源廣泛，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮自重、行車載荷，提高道路穩(wěn)定性，預(yù)防因外力作用發(fā)生坍塌事故。

(3)路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。路基的開(kāi)挖或者填筑都會(huì)使原地層受力的狀態(tài)發(fā)生變化，填筑在軟土層上的路堤有附加荷載，如果超出軟基承載力，路基就會(huì)沉陷；在不穩(wěn)定地層開(kāi)挖路基或者填筑路基會(huì)使滑坡、坍塌等問(wèn)題加?。惶幱诜€(wěn)定狀態(tài)的地層，會(huì)在開(kāi)挖或填筑的影響下失去平衡，破壞路基穩(wěn)定性。因此，在道路施工中必須確保路基處于不利環(huán)境也具備足夠強(qiáng)的穩(wěn)定性，以達(dá)到強(qiáng)力承載作用。

(4)完善軟基處理設(shè)計(jì)方案。這是城市道路路基設(shè)計(jì)的核心部分。軟基的處理設(shè)計(jì)方案需要考慮軟基的特點(diǎn)，即軟基土壓縮量高、強(qiáng)度低，有機(jī)物質(zhì)導(dǎo)致地基的縫隙較大，無(wú)力承壓，抗剪性能較差，在外力作用下很容易變形。軟基土壤和一般道路地基結(jié)構(gòu)相比透水性能較差，在雨季時(shí)往往難以暢通排水，影響地基的穩(wěn)定性。

2 城市道路路基設(shè)計(jì)及軟基處理的措施分析

某市開(kāi)發(fā)新區(qū)的南北向城市主干道路基建設(shè)展開(kāi)分析，這條道路全長(zhǎng)17.87 km，紅線寬50 m，行車時(shí)速設(shè)計(jì)為60 km/h，屬于有六個(gè)車道的、雙向的路面。該主干道的施工區(qū)域涉及到塘溝、農(nóng)田等，軟基數(shù)量較大，需要優(yōu)化路基設(shè)計(jì)及軟基處理。

2.1 道路路基設(shè)計(jì)

在主干道路基設(shè)計(jì)中要先勘測(cè)、研究施工區(qū)域的地形和巖土性質(zhì)，了解土質(zhì)的構(gòu)造和發(fā)育情況，還要邊坡的高度和地質(zhì)、水文等條件，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)牡鼗_(kāi)挖方法，實(shí)施路塹邊坡開(kāi)挖。利用土質(zhì)類比方法，根據(jù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。(1)坡率，對(duì)弱風(fēng)化到微風(fēng)化層設(shè)計(jì)1∶0.5～1∶0.75的開(kāi)挖坡率，對(duì)強(qiáng)風(fēng)化層設(shè)計(jì)1∶0.75～1∶1的開(kāi)挖坡率，對(duì)全風(fēng)化層和土質(zhì)、碎石土層設(shè)計(jì)1∶1～1∶1.5的開(kāi)挖坡率；(2)邊坡高度，通常是每8 m一個(gè)等級(jí)，設(shè)計(jì)不超過(guò)2 m的坡腳碎落臺(tái)、平臺(tái)碎落臺(tái)寬度；(3)針對(duì)路基填筑材料設(shè)計(jì)，液限不超過(guò)50，而且塑性指數(shù)不超過(guò)26；(4)在路基碾壓設(shè)計(jì)中每一層虛方的厚度不超過(guò)30 cm。

2.2 路基填筑與壓實(shí)

在路基填方開(kāi)始之前應(yīng)確立對(duì)路段的試驗(yàn)，確保充分了解路段土質(zhì)狀況。在試驗(yàn)環(huán)節(jié)要注意測(cè)量松鋪系數(shù)，確定設(shè)計(jì)與壓實(shí)要求相符的技術(shù)參數(shù)、基本標(biāo)準(zhǔn)、最佳施工設(shè)備組合，從而有效指導(dǎo)施工作業(yè)。如果路基回填土方?jīng)]有達(dá)到80 cm，就可先清除原地表面的土壤，翻松30 cm土層后平整、壓實(shí)，使壓實(shí)度不能小于93%，最后填筑。如果回填土方超過(guò)80 cm，在清除原地表面后壓實(shí)基底，壓實(shí)度不能小于85%，之后填土。主干道路基施工屬于后一種情況。

路基填筑施工涉及到填土、平整、振壓、檢測(cè)這四個(gè)區(qū)域，要進(jìn)行流水施工。對(duì)于攤平施工應(yīng)注意每一層土都有一個(gè)路拱，保證路基在施工期間暢通排水；每一層填土都要比設(shè)計(jì)路基寬度寬，至少每側(cè)寬出50 cm，有利于路基邊緣壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。在攤平回填土以后通過(guò)20 t振動(dòng)壓路機(jī)反復(fù)碾壓，第一遍碾壓時(shí)不振動(dòng)，先慢后快，從弱振到強(qiáng)振，輪跡要有40～50 cm重疊，保證碾壓均勻，無(wú)漏壓，再按照對(duì)應(yīng)頻率檢測(cè)壓實(shí)度，報(bào)給監(jiān)理工程師驗(yàn)收。

2.3 軟基地區(qū)施工要求

(1)軟基地區(qū)施工應(yīng)盡早安排，應(yīng)考慮地基所需的固結(jié)時(shí)間。

(2)施工期間，應(yīng)嚴(yán)格控制填筑速率，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。

(3)填筑過(guò)程中，路堤中心線地面沉降速率24 h應(yīng)不超過(guò)10～15 mm，坡腳水平位移速率24 h應(yīng)不超過(guò)5 mm。對(duì)于填筑的速率主要根據(jù)水平位移進(jìn)行合理的控制，一旦超出標(biāo)準(zhǔn)要即刻停止填筑。

(4)橋臺(tái)、涵洞、通道以及加固工程應(yīng)在預(yù)壓沉降完成后再進(jìn)行施工。

(5)應(yīng)按設(shè)計(jì)的預(yù)壓荷載以及預(yù)壓時(shí)間實(shí)施預(yù)壓處理。針對(duì)堆載預(yù)壓填料，適宜選擇上路床填料，而且要分層填筑壓實(shí)。

2.4 加強(qiáng)軟基處理施工

(1)土工織物加固

面對(duì)軟基處理難點(diǎn)，土工織物加固方法比較常見(jiàn)，通過(guò)放置土工合成材料，起到防滲、過(guò)濾、排水、加筋和隔離等作用，達(dá)到保護(hù)及加強(qiáng)軟基巖土的目的。

鋪設(shè)土層應(yīng)當(dāng)是平整的，禁止出現(xiàn)堅(jiān)硬的碎石、塊石等凸出物；牢固連接土工織物，在受力方向之上的連接強(qiáng)度不應(yīng)比材料設(shè)計(jì)要求的抗拉強(qiáng)度低，搭接寬度也不應(yīng)比150 mm??；攤鋪土工織物之后應(yīng)在48 h內(nèi)實(shí)行填料填筑施工，避免長(zhǎng)時(shí)間受陽(yáng)光曝曬。填鋪土料時(shí)不能直接在土工合成材料上面卸倒，務(wù)必在已經(jīng)完成攤鋪施工的土面之上卸倒；卸土高度不宜大于1 m，在卸土之后要即刻進(jìn)行攤鋪施工，預(yù)防局部下陷。

(2)排水固結(jié)與置換

排水固結(jié)方法以使用排水井為主，對(duì)軟基進(jìn)行抽水和抽氣、加壓、電滲等處理，固結(jié)地基土壤，使地基強(qiáng)度提高。通過(guò)這一方法處理軟基，提前了地基沉降的時(shí)間，使地基四周土壤更加穩(wěn)定。

置換處理方法又被稱作換填方法。先挖除軟基的軟土，再通過(guò)強(qiáng)度與穩(wěn)定性都較強(qiáng)的沙礫、砂土、素土等土質(zhì)逐層置換，改善路基土質(zhì)，有效控制沉降。置換以后通過(guò)擠壓、振動(dòng)、夯實(shí)等技術(shù)處理地基表面，提高地基的承載力。

素土、灰土換填：對(duì)于石灰劑量，也就是石灰在混合料總質(zhì)量之中占據(jù)的百分比，適宜將消石灰控制為8%、磨細(xì)生石灰控制為6%。對(duì)于土料，適宜選擇不含有機(jī)質(zhì)的、塑性指數(shù)超過(guò)15的黏性土，粉碎土料之后土塊粒徑不應(yīng)超過(guò)15 mm。素土、灰土分層回填夯實(shí)或壓實(shí)，回填厚度根據(jù)碾壓機(jī)械確定，一般可為200～300 mm。

砂和砂石換填選擇使用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的中、粗砂或砂礫。

粉煤灰換填選擇使用電廠排放的硅鋁型低鈣粉煤灰。

(3)漿噴樁

在施工之前要做好成樁工藝以及成樁強(qiáng)度的試驗(yàn)。

對(duì)于固化劑，適宜選擇石灰或者水泥，固化劑摻量則要按照試驗(yàn)來(lái)定。如果選擇水泥，可以是普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)以32.5為宜，水泥摻量以被加固濕土質(zhì)量的12%～20%為宜。具體可按照道路工程施工所需以及土質(zhì)條件選擇節(jié)省水泥而且具備早強(qiáng)、緩凝以及減水等功能的外摻劑。

①對(duì)于漿液，要根據(jù)成樁試驗(yàn)所定配合比進(jìn)行拌制，避免已經(jīng)制備好的漿液離析，放置時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，如果漿液放置超過(guò)2 h就要廢棄。

②對(duì)于提升鉆桿和噴漿攪拌，鉆頭應(yīng)朝著反方向一邊旋轉(zhuǎn)、一邊噴漿、一邊提升，而且提升的速度以0.5～0.8 m/min為宜。在提升鉆頭到距離地面1 m處時(shí)，以慢速提升為宜；如果噴漿口即將出地面，就要停止提升，并且進(jìn)行數(shù)秒的攪拌，確保樁頭均勻攪拌。

③對(duì)于地面以下一定深度的樁身，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求復(fù)攪，速度以0.5～0.8 m/min為宜。

④對(duì)于噴漿的壓力、數(shù)量以及鉆進(jìn)的速度、提升的速度等參數(shù)，應(yīng)隨時(shí)記錄其變化。如果發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，就要整樁復(fù)打。

3 結(jié) 語(yǔ)

軟基是城市道路建設(shè)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，在路基設(shè)計(jì)中既要考慮技術(shù)原則和軟基特點(diǎn)，又要結(jié)合工程實(shí)際情況設(shè)計(jì)處理方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種軟基處理方法的結(jié)合應(yīng)用，提升施工的合理性與經(jīng)濟(jì)性，獲取最大化的效益。