作者簡介：劉暢（1989—），男，大學本科， 工程師，研究方向為從事經(jīng)營、商務管理方面的工作;

摘要：路基施工質(zhì)量直接影響公路的整體品質(zhì)。文章以某高速公路第4合同段K78+674～K79+182段為例，分析軟土路基施工工藝，首先介紹了工程軟土路基的突出特征，如含水量較高、透水性差，進而詳細探討了施工要點，其中涉及施工準備、塑料排水板和土工格柵的施工、地表面處理等環(huán)節(jié)，并提出了幾點質(zhì)量要求和注意事項等，最終保證了工程質(zhì)量，取得了良好的施工效果。

關鍵詞：高速公路? 軟土路基? 施工工藝? 質(zhì)量控制

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：B

中圖分類號：U416.1

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-9508

Abstract： The quality of roadbed construction directly affects the overall quality of highway. Based on a certain highway contract section 4 K78 + 674 ～ K79 + 182 section as an example， the analysis of soft soil subgrade construction process， firstly introduces the distinctive characteristic of soft soil subgrade engineering， such as high water content and poor permeability， and construction points are discussed in detail， including the construction preparation， plastic drainage plate and geogrid construction， surface treatment， Some quality requirements and matters needing attention are put forward to ensure the quality of the project and achieve good construction results.

Key Words： Expressway;Soft soil subgrade;Construction technology;The quality control

1 工程概況

某高速公路工程，沿線地質(zhì)條件特殊，軟土大范圍分布于河湖堆積平原區(qū)，以軟-流塑狀淤泥、淤泥質(zhì)土為主，部分區(qū)域夾粉土、黏性土及砂，需以有效方法處理軟土路基，提高穩(wěn)定性。以某高速公路第4合同段K78+674～K79+182段為例，分析該段軟土路基的基本特點和具體施工工藝。

本區(qū)段屬河湖沖積平原區(qū)，海拔高度32.0～32.9m，地勢平坦開闊，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育一般，未見明顯斷裂構(gòu)造。揭露地層上部為第4系沖積、湖積黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、細砂層。

區(qū)段周邊的溝渠處有豐富的地表水，來源渠道以大氣降水補給為主，不同季節(jié)的水量有所差異。地下水以第4系孔隙潛水為主，絕大部分在細砂以下地層，來源途徑以地表水補給為主，隨季節(jié)的變遷，地下水呈動態(tài)變化。地表水及地表土具有微腐蝕性，不利于建設工作的順利開展，甚至威脅到部分結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，地下水有一定程度的弱腐蝕性，鋼筋結(jié)構(gòu)與之接觸后有腐蝕的可能。

2 工程軟土路基的突出特征

2.1 含水量較高

軟土以黏土和淤泥為主。軟土中含豐富的有機物，易形成絮狀沉淀，黏土則會大量吸收水分，導致軟土的含水量偏高[1]。若直接在軟土分布區(qū)域修筑路基，由于軟土的承載能力不足，后續(xù)易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，隨之影響公路的質(zhì)量，也不利于車輛的安全通行。

2.2 透水性差

軟土的孔隙中含豐富的水分，部分水分吸附在土層顆粒表面，形成結(jié)合水，明顯加大了滲透難度，軟土中的水含量長期保持相對較高的水平，軟土的滲透性不足，加之外部因素的作用，加劇水侵蝕現(xiàn)象，導致路基內(nèi)部易受損，此時公路的承載性能將顯著下降。

2.3 壓縮性強

軟土路基具有較強的壓縮性，通常其壓縮系數(shù)超過0.3，且在其他各項基礎條件均一致的前提下，隨著塑限值的增加，軟土的壓縮性隨之增強。此外，在含水量發(fā)生變化后，軟土的壓縮性也有所改變，若外界存在較強的荷載作用，軟土路基所受壓力明顯增加，從而顯現(xiàn)出不同程度的變形現(xiàn)象。

2.4 強度較低

軟土的含水量較高，若未經(jīng)處理而直接在該處修筑路基，建成路基的穩(wěn)定性難以得到保障[2]，可見路基有滑坡或其他形式的問題。此外，在外部作用力較強時，還有可能塌陷，此時高速公路的結(jié)構(gòu)受損，車輛行駛時的安全隱患有所增加。

2.5 軟土路基施工方案

施工段均為軟土路基，必須根據(jù)軟土特性采取針對性的處理措施。軟土路基的處理具有系統(tǒng)性、復雜性，方法不合理或操作不規(guī)范時，均有可能影響路基的質(zhì)量，出現(xiàn)局部沉降，路基的平整性不足，車輛通行時的安全隱患劇增。針對軟土路基含水量較高、透水性差、壓縮量高、強度低的特點，在處理時采取“塑料排水板+超載預壓”的綜合型方案，方案基本思路如下：抽出池塘中的水、淤泥;設置合適尺寸的塑料排水板[3]，提高排水效率;檢查現(xiàn)場實際情況，確定多余的土方，將其清理干凈;將路基施工區(qū)域劃分為多個部分，采取平整、碾壓處理措施;對路基進行填土處理，并予以預壓，提高路基的穩(wěn)定性。

3 施工要點

3.1 施工準備

材料準備：塑料排水板及其配套工具，包含套管、導架、振動錘、防風設備等;輕便型插板機，在該設備的支持下將排水板高效施打到位。

其他準備：以勘察所得的現(xiàn)場地質(zhì)、水文條件為準，合理規(guī)劃排水孔的平面布局，確定一套具有可行性的施工流程;接通水電及配套通信等各類施工所需的臨時設施;以設計要求為準，在場地排水孔位置測量放線，做好標記。

3.2 塑料排水板和土工格柵的施工

（1）塑料排水板的打設。向套筒中穿過塑料排水板，使該裝置與端頭的錨靴形成穩(wěn)定連接的關系;啟動插板機，由其帶動振動錘運行，在適度的錘擊作用下，使套筒能夠準確下沉到位;經(jīng)過一段距離的插打后，將排水管施打至指定深度。后續(xù)需要拔起套筒時，要求前期打設的錨靴和排水板作為整體留在軟土中。在此前提下，方可根據(jù)要求剪斷連續(xù)的排水板，至此則完成一處排水孔插板作業(yè)，按照前述提及的方法重復操作。

（2）土工格柵的鋪設。單向土工分2層有序鋪設，待砂墊層鋪設工作落實到位后，方可安排塑料排水板的鋪設，而后再于上方將土工層鋪設到位。順著路基的橫斷面將土工層鋪設好，此處遵循連續(xù)作業(yè)的原則，中途不可中斷;以路基的寬度為準，適當向兩側(cè)延伸，搭接部位按1m的間距做扎扣連接處理，在此基礎上進一步用土釘鉚接固定，保證穩(wěn)定性。鋪設后土工層需平整，與下承層保持緊密接觸，不可出現(xiàn)扭曲變形、褶皺、破損等狀況。待土工格柵鋪設到位后，組織吹填。首層砂墊層鋪設工作到位后，隨即安排水平測量，根據(jù)實測結(jié)果判斷首層砂墊層的施工情況，若有誤則及時調(diào)整，以免因處理不當而導致后續(xù)出現(xiàn)明顯的不均勻沉降。填砂工作落實到位后，用壓路機靜壓，隨后檢測壓實度、厚度、高程，只有在各項指標的實測結(jié)果均滿足要求的前提下，方可安排第2層土工鋪設。

3.3 地表面的處理

軟土路基的穩(wěn)定性欠佳，但從另一角度看，也正是由于軟土路基偏松散，才更有利于對其采取處理措施，即軟土路基的“可塑性”較好。在提高軟土路基的強度方面，可以采取換填料和排水的方法，經(jīng)過處理后，軟土路基的抗變形能力有所提高。軟土路基處理時，需要覆蓋一層土，目的在于借助該層土料平衡荷載，避免局部荷載作用過強。含水量偏高也是軟土路基的普遍性特征，會對軟土路基的穩(wěn)定性帶來明顯影響，為此可采取開挖溝槽的方法加以處理，在排水的同時還有利于提高施工效率，給后續(xù)工作的開展創(chuàng)設更多的有利條件。此外，溝槽的回填也是重要工作，必須選擇透水性好的回填材料。

3.4 砂墊層的處理

在不影響軟土路基施工效果的前提下，適當減小砂墊層的厚度，以便高效排水[4-5]。部分地區(qū)的砂礫資源充足，得益于基礎材料豐富的優(yōu)勢，更有利于施工進程的順利推進。實際施工中，加強對砂墊層厚度的檢測，根據(jù)實測結(jié)果判斷其在某特定階段內(nèi)的變化情況，厚度通常以20cm為宜。為檢驗軟土路基的承載性能，需組織荷載試驗，此項工作是分析砂墊層排水情況的重要途徑。砂墊層施工質(zhì)量還易受到原材料的影響，施工中必須選擇潔凈的材料，在使用前先組織含泥量檢測，篩選出實測結(jié)果滿足要求的部分投入使用。

3.5 飽和軟土路基的加固

軟黏土飽和加固施工階段，為取得良好的加固效果，取適量的水泥按比例摻入，充分攪拌，保證水泥分布的均勻性。可加入固化劑，有利于在軟土表層構(gòu)成全新的、穩(wěn)定性較好的地基。因此，固化劑也是飽和軟土加固中的關鍵材料。合理使用固化劑，可有效改善軟土路基的性能，提高軟土路基的質(zhì)量。

3.6 粒料樁擠密加固地基

軟土路基處理工藝中，粒料樁加固的方式頗具代表性，若應用得當，可取得較好的軟土路基加固效果。粒料樁施工中，通常用到振沖器，將碎石、卵石壓入成孔內(nèi)，材料充分混合并發(fā)生作用，構(gòu)成完整性較好且穩(wěn)定可靠的樁體結(jié)構(gòu)。實踐表明，粒料樁具有突出的排水降壓效果，地基由松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定可靠的狀態(tài)，為充分發(fā)揮粒料樁在軟土路基加固中的應用優(yōu)勢，需要加強監(jiān)管，確保各道工序的施工質(zhì)量均達到要求。

3.7 黏性軟土路基的處理

為提高軟土的排水效率，可在軟土路基中設垂直排水設施，以更快的速度排出軟土中的水分，保證地基有足夠的穩(wěn)定性。施工中，通常采用塑料排水板或沙井，具體需根據(jù)現(xiàn)場情況確定合適的設置方案。部分情況下，隨著排水進程的推進，可能會由于排水而導致地基發(fā)生沉降，此時需要以可行的方法來保證坡面的穩(wěn)定性。若采用的是設置砂井的方法，則根據(jù)現(xiàn)場情況進行規(guī)劃，確定砂井的直徑、深度，根據(jù)各項參數(shù)合理施工，并加強對各項信息的監(jiān)測與記錄，為后續(xù)施工提供參考。

4 軟土路基施工要求

4.1 塑料板的選材

優(yōu)質(zhì)的塑料排水板是保證軟土路基施工效果的重要前提之一，選擇塑料排水板時需考慮各項關鍵參數(shù)：（1）抗拉強度≥1kN;（2）抗撕裂強度≥300N;（3）延伸率在2%～12%較合適;（4）濾膜的滲透系數(shù)在4.2×l0-4cm/s以上;（5）抗拉指數(shù)、抗變形性能等方面均要滿足要求。

4.2 排水孔的設置要求

（1）成型的排水孔應具有足夠的垂直度，此項指標的偏差主要根據(jù)插入深度而定，通常偏差不大于插入深度的1.5%～2%.（2）合理設計排水孔間距，保證各孔位的準確性，通常孔位偏差<5cm。

4.3 排水板的施打要求

（1）確保排水板在土層中具有連續(xù)性，不可局部斷裂，否則會影響排水板的使用效果。（2）嚴格控制排水板的搭接長度>10cm，且無論何種搭接長度排水板均要具有足夠的穩(wěn)定性。（3）加強對排水板插入土層深度的檢測，實測值滿足要求后方可拔管。（4）排水板設置到位后外露在地表的長度應<15cm。

5 軟土路基施工注意事項

（1）以工程對排水板的性能要求為準，全面檢查各類產(chǎn)品，判斷是否滿足要求，若無誤則投入使用。

（2）施工前，先深入現(xiàn)場做全面的勘察，掌握實際地質(zhì)條件，將所得結(jié)果與設計資料對比分析，更為合理地指導打孔。正式打孔前先探孔，目的在于掌握打孔深度范圍內(nèi)是否存在障礙物。嚴格控制探孔的深度，不得大于設計的孔深。

（3）實際打孔期間遇障礙物時，隨即暫停向下打孔，將該孔視為廢孔處理，在周邊選擇合適的點位繼續(xù)打設。

（4）打孔時，采用定載振動的方法有序打孔，直至達到設計的孔深和孔徑要求為止。打孔全程均不可用重錘擊打，否則易產(chǎn)生成孔偏差。

（5）排水板安裝時需設置保護層，避免遭到泥漿、灰塵等其他雜物的污染，也起到防止磕碰的作用。

（6）施打排水板時，注重對深度的控制，要求排水板有效進入土層;拔管時加強防護，避免施打到位的排水板被帶回;施工期間加強信息記錄，例如卷筒塑料板的使用量必須有效記錄。

（7）適度進行觀測點的預壓下沉，但需要充分考慮到壓縮的均勻性。

6 軟土路基施工質(zhì)量控制措施

（1）路基周邊存在耕植土、填土雜質(zhì)時，均會威脅到坡腳的穩(wěn)定性，經(jīng)過壓實后，植物根系腐爛，引發(fā)失穩(wěn)現(xiàn)象，嚴重時誘發(fā)其他形式的病害。為此，需要在軟土路基施工前做好準備工作，全面清理不利于正常施工的耕植土與其他雜質(zhì)。

（2）加強對路基填筑速度的控制，盡可能遵循適中的原則：過慢將影響施工進度，難以在指定工期內(nèi)完成相應的工作;過快難以有效形成持力層，路基缺乏足夠的穩(wěn)定性，若此時有外力作用時，路基極易受損。

（3）水的侵蝕將削弱軟土路基的穩(wěn)定性，因此需設置塑料排水板、砂井等相關裝置，有效控制軟土路基的含水率。

（4）軟土路基施工需要選擇合適的時間，禁止在降雨階段施工，否則由于雨水的補充，會導致軟土路基含水率異常增加，從而影響到軟土路基的穩(wěn)定性。

（5）合理應用換填技術，應選擇抗腐蝕的材料，常見的是礫石、礦渣;從現(xiàn)場實際條件出發(fā)，制訂具有可行性的換填技術方案;換填技術的應用具有靈活性，可以根據(jù)實際需求將換填作業(yè)作為軟土路基處理的輔助手段[6]，以充分發(fā)揮換填技術在軟土路基處理方面的應用優(yōu)勢為佳。

（6）合理應用排水固結(jié)技術，為促進軟土路基含水量的降低及軟土路基的固結(jié)，需要遵循因地制宜的原則，選擇合適的材料，以科學的方法操作。經(jīng)過有效的排水固結(jié)后，將路基的含水量控制在許可范圍內(nèi)，以免出現(xiàn)路基異常沉降、大幅度變形的情況。

7 結(jié)語

高速公路軟土路基施工領域的可選工藝較多，本工程中用到塑料排水板的方法，將此裝置合理施打到位，發(fā)揮其在降低軟土路基含水量、加速軟土路基固結(jié)等方面的優(yōu)勢。實際情況表明，在應用塑料排水板施工工藝后，每日可插拔15 000m，施工進程高效，軟土路基的施工效果滿足要求。

參考文獻

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