公路工程軟基路段施工技術探討

溫小斌

山西省晉中公路分局，山西晉中 030600

我國的公路交通事業在近些年來獲得了較快速的發展，公路的覆蓋范圍不斷擴大，這樣在有些地段就不可避免的要在軟基上進行公路的修筑。而軟基的穩定性較差，沉降時間長，如果沒能對其進行很好的處理，不僅會影響工期，還會對道路工程在投入運營后的安全性和穩定性造成極大威脅，所以，對軟基進行科學有效的處理就成為了公路工程中一項重要的內容。

1 公路軟土地基存在的問題

1.1 沉降

軟土尤其是軟粘土地基的含水量一般較高，壓縮性較強，加之軟粘土的固結系數和滲透系數較小，因此所需要的沉降時間極長（即固結所需要的時間極長），有些深、厚的粘土層的沉降甚至達到了幾十年之久。在這種情況的影響下，次固結沉降在總沉降量中所占的比例就會大大增加，而當沉降超過建筑物的容許值時，就會對建筑物的正常使用造成影響。同時，地基土的過量沉降還會導致樁的負摩擦力問題，進而造成上部結構或樁基的破壞。除了上部荷載過多會引起沉降外，地下水的過度抽取也能夠導致軟土層的沉降。

1.2 失穩

軟土層中一般都會含有大量的親水膠體微粒，土體也因此呈現出海綿狀結構，因此軟土層的含水量大、孔隙多、抗剪強度低、透水性小、壓縮性較強，在路堤高填土重量的作用下，需要經過相當長的時間才能趨向于密實和穩定，因此沉降所需時間相對較長。同時，軟土結構在重載車輛或大流量交通的作用下，容易出現側向擠出滑動的現象，基底沉降比較嚴重，由于地基強度不足而引起的失穩問題也比較突出。例如，若建筑在軟土層上的路堤地基強度不足，就會產生圓弧滑動，進而造成整體性的剪切破壞，即便是這種情況沒有發生，地基的側向位移也會引起附加沉降，最終造成局部剪切破壞而影響路堤的正常使用。

1.3 液化

在動荷載的長期作用下，飽和松砂孔隙水的有效應力會下降，壓力會增加，當有效應力下降到0時，砂土就會表現出液體的一些特性，于是重量較輕的構筑物就會出現浮動，而重量加大的構筑物則會下沉。非飽和性砂土由于自身孔隙壓力上升較小，因此不會出現液化情況，但是其強度也會有所下降，并且出現較大變形，同時產生失穩和沉降問題。

2 軟基路段的施工技術

正是因為軟基存在著種種不足，因此在施工時才要采取相應的措施進行處理，以保證公路工程的安全和穩定，下面以某工程軟基路段的施工技術為例，對如何做好工程施工進行說明。

2.1 工程概況

某公路的設計標準為平原微丘區二級公路，路基寬度為13m，路面寬度為10m，計算行車速度為90km/h，本文主要研究該公路NO.14.3合同段范圍內的軟基路段土工格室處理技術。

2.2 施工方法

土工格室是一種新型的土工合成材料，具有施工省力、快捷、方便的特點，施工的大致流程是先對施工場地進行平整，清除雜物，鋪設施工墊層并進行壓實。然后鋪設土工格室，鋪設時注意將其拉緊，不能出現褶皺。在用填料將其填充壓實后，對格室的變形和密實度進行檢查，最后完成邊坡的施工。

通過鉆探取芯，共在NO.14.3合同段范圍內發現三處軟 基 ， 分 別 為 K124+080～K133+960、K134+520～K135+480、K137+435～K138+595，處理方式均為土工格室，對于材料的要求為具有較高的抗剪、抗拉強度。由于工程屬于省道恢復工程，因此施工與通車不能相互阻礙，給施工和安全生產都帶來了很大的隱患。為了確保工程質量，采用的是半幅施工的方法，現綜述如下。

1）在正式開始施工前首先將半幅封閉，并在施工路段兩端稍遠位置設置安全警示牌，同時在道路中心線出設置隔離柵欄；

2）通過挖掘機等機械設備將原有公路的結構層挖出，直至露出原有路基的基頂面為止，然后用自卸車將廢料運出施工現場；

3）清理結束后，就可以開始墊層的鋪設。首先，在原有路基的頂面位置用級配碎石鋪設厚度為15cm的厚墊層，以作為土工格室的找平層。級配碎石的松鋪系數采用的是1.35，鋪設結束后首先進行人工平整，之后采用振動式壓路機先對其進行一次靜壓，然后再進行振壓，直到壓實度達到有關標準和規范的要求為止；

4）對于老路的開挖回填應該按照土工格室的鉚距尺寸進行，首先用工具對準備好的鋼楔進行固定，鋼楔的外露部分不得超過格室的高度。在未進行土工格室的張拉之前，應先用格室連接件對其進行連接，然后將連接好的土工格室按格掛在鋼楔上，同時準備填料；

5）填筑碾壓。土工格室的回填應分兩次進行，首先通過人工回填的辦法按照倒U型進行級配碎石的回填，厚度約為15cm，以便使格室首先獲得整體上的穩定。然后用小型機械從一端開始回填級配碎石，直至高出格室頂面5cm左右。在進行人工找平后，用振動式壓路機對其進行3次～4次的碾壓。碾壓結束后，再鋪筑一層厚度達到標高的鋪筑級配碎石，用采用振動式壓路機對其進行靜壓。

2.3 土工格室的鋪設

鋪設工作應沿著路基的橫斷面進行，首先進行的就是格室的張拉，使格室處于張力狀態，不得出現松弛的情況，壓路機從土工格室鋪設的始端開始對其進行碾壓，碾壓時要注意先輕后重、先慢后快，并將時速控制在2km/h之內，確保碾壓的均勻度，不得出現漏壓、死角或明顯的輪跡。最后再用三輪壓路機進行碾壓，直至路面無輪跡為止。

在碾壓開始并完成第二次碾壓后，施工現場的試驗工程師應對每次碾壓的壓實度進行測量和記錄，一般來說，第二、三次碾壓時所達到的壓實度大多無法滿足設計要求，從第四遍開始，部分檢測點的壓實度會達到設計要求，基本在第五次碾壓后，壓實度就能夠全部檢測合格。

由于工程實際情況的限制，不能將施工現場完全封閉，因此不僅無法開展全機械填料，也不能將施工段落延伸過長，加之人工填料、半幅施工的影響，在很大程度上增加了工期，也不利于工程質量的保證和提高。而半幅施工也使土工格室在靠近路中心的一側要留出與另半幅格室相連接的部分，這樣就使得路中心一側需要留出約10cm的范圍不能進行填料和壓實，而如果不留出該部分，則會使兩側的土工格室無法有效連接成為一個整體。雖然在工程投入使用后證明鋪設效果非常理想，但是整個工程的工期并沒有達到相關要求，因此如果需要采用鋪設土工格室的方法來對軟基路段進行處理，應注意解決交通和施工之間的矛盾，避免半幅施工的現象，從而在提高工程質量的同時保證工期。

3 結論

對于軟基的處理是公路軟基路段施工的重要組成部分，地基既是線路的主體，也是路面工程的質量基礎，在進行軟基路段的施工時，難免會遇到許多困難和問題，如果沒有采取有效措施進行處理，不僅無法保證路基的穩定性，也會對路基的質量造成影響。目前，對于軟基的處理方法有很多種，但都有各自的適用范圍，因此工作人員必須要在充分了解施工現場實際情況的基礎上，本著科學的態度對其進行認真的分析和研究，從而采用最適的方法來對軟基進行處理，以便消除質量和安全隱患，進一步提升公路工程的穩定性和安全性。

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