陳遠平

（貴州黔貴市政工程有限公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

公路工程施工中通常會遭遇軟弱路基，若處置不當，經(jīng)行車荷載反復作用勢必會產(chǎn)生差異性沉降[1]，造成公路表面出現(xiàn)開裂、錯臺、塌陷等質(zhì)量缺陷，嚴重降低車輛通行速度和效率，威脅交通安全。目前，對于軟土路基處理方式眾多[2-3]，其中土方堆載預壓方式最為常用。這種方式主要是通過施加外部土方荷載作用使土體產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，以有效提升路基土固結(jié)速度，增強土體應力作用，提高路基整體強度[4]。盡管土方堆載預壓效果顯著，但預壓處理后需將土方進行外運，不僅成本較高，而且對環(huán)境破壞較大，不利于節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的實施[5]。為此，該文結(jié)合某公路工程實際案例，針對軟弱路基段水土聯(lián)合堆載預壓技術(shù)進行分析，對保證軟土路基處理效果，提高軟土路基治理綜合效益具有重要意義。

1 工程概況

某高速公路工程采用高填方路基，填方最大高度47.7 m，填方總量約433萬立方米，軟土段填方量約50萬立方米。軟土路基段施工中采用水土聯(lián)合堆載預壓技術(shù)對軟土路基實施補強加固處理，以有效避免路基工后沉降，增強路基結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性，節(jié)約后續(xù)運營維護費用，提高經(jīng)濟和社會效益。

2 技術(shù)原理

針對該高速公路項目軟土路基段，采用水袋和土方聯(lián)合堆載預壓方式進行處理，在路基上方碼放規(guī)格為20 m×11 m×3 m的水袋矩陣，9.0 m×1.7 m的精加工預留土，水袋、土方荷載轉(zhuǎn)化比例為1∶1.7，確保滿足地基預壓要求。

（1）通過水體重力作用對軟弱路基實施加載預壓時，為充分保證水袋裝運順利[6]，應提前在部分區(qū)域采取土方堆載方式進行預壓，以充當水袋運輸通道，確保水土聯(lián)合堆載預壓的順利實施。

（2）該高速公路水袋堆載預壓處理全面利用施工區(qū)域周邊河水。經(jīng)堆載加固后，軟土路基內(nèi)部水分被擠壓出來，土體體積減小，密實度增加，土體承載性能顯著增大[7]。經(jīng)水袋及土方聯(lián)合堆載預壓處理，軟土路基結(jié)構(gòu)整體性得以提升，有效避免了公路運營階段不均勻沉降的產(chǎn)生。

（3）公路路基加固處理時，通常采用增設沉降板及測斜儀的方式進行沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測出的路基沉降速率、水平位移、沉降量等相關(guān)指標，對軟弱路基預壓效果進行評價，以確保符合規(guī)范及設計要求。其預壓斷面圖如圖1所示。

圖1 預壓斷面圖

（4）水載預壓體系由水袋、抽水機、水準儀等構(gòu)成。待水袋注水完成后，應嚴格按照設計要求確定最佳預壓時間[8]。待預壓結(jié)束后，應及時采用抽水設備將水袋內(nèi)水體排除。

3 施工流程及操作要點

3.1 施工流程

該高速公路軟弱路基段水土聯(lián)合堆載預壓施工流程見圖2。

圖2 施工流程圖

3.2 操作要點

3.2.1 準備工作

（1）結(jié)合現(xiàn)場實際狀況及路基加固相關(guān)技術(shù)標準，選擇合適的水土聯(lián)合堆載預壓參數(shù)。

（2）正式實施水袋堆載預壓前，應對路基坡度實施科學調(diào)整，確保其向土方堆載預壓區(qū)域略微傾斜，以防止水袋滑落，待路基表面30 cm范圍內(nèi)土體壓實度滿足標準要求后再實施水袋堆載預壓。

（3）水袋使用前應按照規(guī)范要求進行氣密性試驗，不合格水袋嚴禁使用。

3.2.2 施工放樣

（1）利用測量方式準確找出預壓位置，土方堆載高度為1.7 m，寬度9 m、長度20 m，最大堆載高度為2.5 m。

（2）水袋之間合理設置排水溝，確保堆載預壓階段排水通暢，并采取必要的防水措施，防止水流侵入土體。

3.2.3 預壓土方填筑

根據(jù)計算求得的相關(guān)指標參數(shù)，在路基一側(cè)9 m區(qū)域內(nèi)實施路基填筑施工，以此作為水袋運輸通道及土方堆載預壓操作平臺。

3.2.4 攤鋪水袋

（1）水袋鋪設前應封閉現(xiàn)場，防止非施工人員靠近，并將路基表面清理干凈，確保表面潔凈、無雜物。

（2）路面表面鋪設防水材料，防止路基遭受水體侵蝕、沖刷。

（3）嚴格按照測量定位確定的區(qū)域鋪設水袋，水袋運輸、碼放過程中應小心謹慎，防止破壞水袋，堆碼完成后應對水袋質(zhì)量進行全面檢查，若存在破損應及時更換。

3.2.5 水袋注水加載

根據(jù)設計確定的土方堆載量，通過代換求得水袋堆載高度為4.5 m。

采用流量為150 m3/h的抽水泵分層向水袋內(nèi)注水，按照注水高度依次為0.5 m、1 m、1 m、2 m高度進行注水，每次注水間隔為6 h。

3.2.6 沉降穩(wěn)定觀測

（1）應在路基填筑過程中、填筑完1層或2層實施1次沉降觀測；水袋堆載預壓過程中，應每間隔3 d觀測1次，此后每間隔15 d觀測1次，直至卸載。

（2）全面記錄觀測數(shù)據(jù)，并綜合分析數(shù)據(jù)結(jié)果，嚴格根據(jù)測控標準調(diào)節(jié)注水速率。當沉降量、沉降速率及水平位移超過設計要求時，應立即停止預壓，待各項指標滿足規(guī)范要求后，再繼續(xù)完成預壓。

（3）嚴格控制加載過程，當其高度接近設計高度時，應合理降低加載速率，避免速度過快破壞道路路基。當水袋堆載高度越來越高，測桿及套管需進行接長處理，單節(jié)長度不得超過50 cm。測桿附近區(qū)域回填時應采用人工方式進行回填，并利用水準儀實時監(jiān)測沉降情況。

3.2.7 水袋放水卸載

（1）根據(jù)現(xiàn)場實際觀測情況計算得出水袋卸載的最佳時間，通常以連續(xù)3個月沉降≤5 mm/月為標準，當監(jiān)測結(jié)果滿足標準要求時應按標準程序向監(jiān)理單位提交卸載申請，批準通過后方可實施卸載。

（2）卸載施工應分階段進行，水袋側(cè)面留有排水口，排水口下部設有防水材料[9]。排水口通過水管直接引流至外部排水體系，具體卸載時各水袋應分2次卸載，卸載完成后對路基下方20 cm深度范圍內(nèi)土體實施翻挖、晾曬。

（3）水袋清運工作由汽車吊和運輸車輔助完成。

3.2.8 預壓土方卸載

土方堆載預壓部分剩余土方，卸載后可將其就地用作路基填筑，按照路基填筑標準實施精加工（-30 cm）處理，壓實度應≥96%。

4 安全、文明、環(huán)保管理保障措施

4.1 安全管理保障措施

（1）構(gòu)建科學完備的項目組織機構(gòu)，合理分配崗位職責，保證各項工作順利開展。嚴格按照相關(guān)標準要求規(guī)范施工流程，強化政府監(jiān)管力度，加強各參建單位間的交流溝通，明確崗位責任，切實做到權(quán)責分明，定崗定責，科學規(guī)范各部門職責。

（2）加強安全管控，切實做好安全及勞動保障工作。確保施工人員生命財產(chǎn)安全，全方位實施安全生產(chǎn)責任制度，將每一項安全保障工作落到實處。建立科學有效的安全管控體系，實施安全管控活動，積極開展安全檢查及評估。

（3）加大安全檢查力度，堅決予以清除施工中存在的不安全因素，禁止違章操作等。積極開展安全教育及培訓，提高施工人員操作水平，規(guī)范操作流程。

（4）在保證施工技術(shù)措施滿足要求的基礎上，還要進一步加強安全文明措施的落實。施工區(qū)域應設置醒目安全標識，施工車輛進入施工現(xiàn)場應嚴格按照指示標識行駛。

4.2 文明施工保證措施

為確保高質(zhì)量、高效率完成施工任務，尤其注重文明施工，全面推進施工現(xiàn)場標準化建設。

（1）施工現(xiàn)場原材料、施工機具應分類碼放，根據(jù)現(xiàn)場需求情況合理劃分存放區(qū)域，現(xiàn)場整潔、干凈。

（2）現(xiàn)場布置方面，應結(jié)合現(xiàn)場具體情況，統(tǒng)籌全局科學實施現(xiàn)場布局，大門出入口兩側(cè)設置“五牌一圖”?，F(xiàn)場基礎設施根據(jù)平面布置圖合理存放，并隨施工現(xiàn)場具體情況適時做出調(diào)整。

（3）現(xiàn)場臨時道路應定時灑水、沖洗，確保表面潔凈、無灰塵。場區(qū)內(nèi)應平整堅實，建立專門的垃圾存放區(qū)域，并安排專人負責外運處理。

4.3 環(huán)境保護、水土保持保證措施

4.3.1 生態(tài)環(huán)境保護措施

施工區(qū)域周邊的植被盡可能保持完整；項目施工完成后，應及時進行植被恢復，將生態(tài)影響降至最低水平。

4.3.2 水資源保護措施

當施工現(xiàn)場距離生活水源較近時，應通過設置堤壩進行分隔，防止對生活用水造成破壞；施工機具沖洗后產(chǎn)生的廢水禁止直排河中，運行過程中產(chǎn)生的油污等物質(zhì)應及時清理，嚴禁直排；施工現(xiàn)場污水排放嚴格按照三級標準執(zhí)行，強化對現(xiàn)場廢水監(jiān)測，保證滿足排放要求；定期進行污水處理設備的檢修、維護和保養(yǎng)，并詳細記錄設備運行情況。

4.3.3 空氣污染及粉塵防治措施

盡可能采用耗能低、污染少的材料和設備，并在現(xiàn)場設置空氣污染監(jiān)測設備；保持現(xiàn)場施工道路干凈、整潔，安排專人打掃、灑水，避免產(chǎn)生揚塵；廢氣排放嚴格按照二級標準執(zhí)行，強化空氣污染物及揚塵監(jiān)測和治理，保證符合標準要求；定期進行廢氣處理設備的檢修、維護和保養(yǎng)，并詳細記錄設備運行情況。

4.3.4 噪聲控制

根據(jù)施工所在地相關(guān)職能部門的要求，強化場區(qū)內(nèi)噪聲控制，嚴禁在休息時間段開展強噪聲施工，禁止出現(xiàn)噪聲擾民事件。

4.3.5 施工完成后現(xiàn)場清理及恢復

項目建設完成后，應及時清理現(xiàn)場所有建筑及生活垃圾，分類處理、分類清運，現(xiàn)場整平到位后覆蓋植被，恢復至最初狀態(tài)；項目施工完成后，應組織相關(guān)部門實施環(huán)保驗收，驗收通過后出具環(huán)保驗收合格報告，真正做到不留后患；施工區(qū)域內(nèi)及生活區(qū)應配備充足的環(huán)衛(wèi)設施，定期組織衛(wèi)生清理；保證現(xiàn)場干凈、整潔，及時清理各種廢舊材料，分類堆放至指定區(qū)域，進行集中處理。

5 結(jié)語

綜上所述，該文結(jié)合某高速公路軟弱路基施工實踐，針對軟弱路基段水土聯(lián)合堆載預壓技術(shù)展開綜合探究，總結(jié)了具體的施工工藝流程及操作要點。軟土路基段采用水土聯(lián)合堆載預壓技術(shù)可有效提高施工效率，降低施工成本，水袋運輸、卸載較為簡便，且預壓完成后土方可用作路基填料，避免了大面積開挖土方對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，同時水袋堆載的就近取水有效節(jié)約了施工成本，提升了軟土路基加固處理的綜合效益，值得積極推廣應用。