針對(duì)不良路基的施工探討

張建新

（深圳市水務(wù)工程有限公司，廣東，深圳，518000）

針對(duì)不良路基的施工探討

張建新

（深圳市水務(wù)工程有限公司，廣東，深圳，518000）

為使路線(xiàn)平順，路基必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，即在其本身靜力作用下地基不應(yīng)發(fā)生過(guò)大沉陷；在車(chē)輛動(dòng)力作用下不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的彈性和塑性變形、不坍滑，我們要對(duì)路基施工做到不同質(zhì)地不同處理，由于需要關(guān)注一些不良路基的處理。本文結(jié)合筆者工作實(shí)踐，對(duì)公路施工中不良路基的危害進(jìn)行分析闡述，并研究了不良路基的施工技術(shù)。

公路施工；路基施工

公路路基施工是整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在，稍有偏差，將給整個(gè)工程埋下質(zhì)量隱患。例如，在公路施工中常會(huì)遇到諸如黃土路基、液化路基等不良路基，如不加以特別處理，會(huì)引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷，路面縱橫坡變碎，平整度下降，導(dǎo)致行車(chē)顛簸等，嚴(yán)重影響公路的正常使用，造成大量的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。因此，路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)狀況、公路等級(jí)、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來(lái)選擇施工方法。

一、路基施工準(zhǔn)備

1、前期調(diào)研

路基開(kāi)工前，施工單位應(yīng)在全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底的基礎(chǔ)上，要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核對(duì)和施工調(diào)查，查找問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，及時(shí)根據(jù)有關(guān)程序提出修改意見(jiàn)報(bào)請(qǐng)變更設(shè)計(jì)。

2、分析調(diào)研結(jié)果

整理收集資料。根據(jù)到現(xiàn)場(chǎng)收集的情況、核實(shí)的工程數(shù)量，按照工期要求、施工難易程度和人員、設(shè)備、材料準(zhǔn)備等情況，編制實(shí)施性的施工組織設(shè)計(jì)，報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師或業(yè)主批準(zhǔn)并及時(shí)提出開(kāi)工報(bào)告。重要項(xiàng)目，應(yīng)編路基施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。

3、安排施工準(zhǔn)備

要做好修建生活和工程用房，解決好通訊、電力和水的供應(yīng)，修建供工程使用的臨時(shí)便道、便橋，確保施工設(shè)備、材料、生活用品供應(yīng)等準(zhǔn)備工作，同時(shí)，必須設(shè)立必要的安全標(biāo)志，確保全程安全施工。做好人員，材料，機(jī)械的進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備。

二、不良路基施工技術(shù)

1、黃土路基施工

（1）黃土路基施工質(zhì)量

黃土是呈黃紅色的黏質(zhì)土，富含碳酸鈣成分，以粉顆粒為主，具有多孔隙性。新黃土一般具有原生柱狀垂直節(jié)理，老黃土中普遍有傾向構(gòu)造節(jié)理發(fā)育。黃土滲水性呈各向異性，易在垂直向滲透形成沖溝、暗穴等；黃土自然含水量少，遇水膨脹嚴(yán)重，干燥后收縮，新黃土遇水會(huì)崩解。黃土土顆粒排列疏松，接觸點(diǎn)少，幾乎沒(méi)有膠結(jié)物質(zhì)，有濕陷性。

對(duì)于濕陷性的黃土路基基底，除了采取防止表面水下滲和引排路基水等措施之外，應(yīng)考慮采取一定的措施加以加固處理，如重錘夯實(shí)、砂樁、石灰樁擠密、換土等，預(yù)先清除沉陷，提高土層承載能力。若非濕陷性的黃土路基的且基底無(wú)地下水活動(dòng)，應(yīng)做好路基兩側(cè)表面排水、壓實(shí)基底。

（2）施工中的應(yīng)對(duì)措施

砂墊層法加固 砂墊層法加固法即是在軟土地基上鋪上厚度為0.5～1.2m的砂或砂礫。這種方法可使砂墊層作為軟土層固結(jié)所需的上部排水層；作為路基內(nèi)排水的底部排水層；改善路堤和地基處理施工時(shí)的機(jī)械作業(yè)條件。

換填土層法 換填土層法即是將濕軟土部分挖除，換填強(qiáng)度較大的砂，碎（礫）石，灰土，素土等，并壓實(shí)。這種方法適用于不宜將基礎(chǔ)直接置于軟土層上的公路結(jié)構(gòu)物，至于路基是否采用此法，要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。換填材料不同，但承載力接近，沉降特點(diǎn)相似，因此按砂墊層的計(jì)算方法計(jì)算，結(jié)果相差不大。

強(qiáng)夯法 強(qiáng)夯法即是用幾十噸的重錘，從幾十米高度自由落下，對(duì)土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，以提高承載能力，降低沉降量，此法可使地基加固深度達(dá) 10-20m。黃土之所以不利于公路路基的工程特性是因容易受水的侵害，所以黃土公路路基具有良好的排水系統(tǒng)，對(duì)于黃土地區(qū)正在施工及施工完畢后的路基具有特別重要的意義。

在設(shè)計(jì)及施工時(shí)應(yīng)特別注意：要嚴(yán)格做好防排水措施，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范施工，做好排除路基附近的地下水和地面水，并對(duì)排水結(jié)構(gòu)物做好必要的防護(hù)與加固。在雨季施工，更應(yīng)注意使降水迅速排出至路基范圍以外，不要積水。如果做到了防水、保濕，可防止路基形成軟點(diǎn)，也可減少因冰凍引起的路面凍脹作用，減少路面病害。

2、公路液化路基施工

（1）液化路基對(duì)公路工程的影響

所謂液化是指由于孔隙水壓增加及有效應(yīng)力降低而引起粒狀材料（砂土、粉土甚至包括礫石）由固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的過(guò)程。影響液化的因素有：①顆粒級(jí)配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒徑d50；②透水性能；③相對(duì)密度；④結(jié)構(gòu)；⑤飽和度；⑥動(dòng)荷載，包括振幅、持時(shí)等。在液化地基上修筑路基，若不加處理，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉陷，導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。

（2）施工中的處理措施

強(qiáng)夯法處理地基是20世紀(jì)60年代末Menard技術(shù)公司首先創(chuàng)立的，該方法80～400kN重錘從落距6～40m處自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)，從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性。

強(qiáng)夯法常用來(lái)加固碎石、砂土、粘性土、雜填土、濕陷性黃土等各類(lèi)地基土。由于其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快、適用范圍廣、節(jié)約三材、經(jīng)濟(jì)可行、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)20多年來(lái)的應(yīng)用與發(fā)展，強(qiáng)夯法處理地基受到各國(guó)工程界的重視，并得以迅速推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

由于強(qiáng)夯處理的對(duì)象(即地基土)非常復(fù)雜，一般認(rèn)為不可能建立對(duì)各類(lèi)地基土均適合的具有普遍意義的理論，但對(duì)地基處理中經(jīng)常遇到的幾種類(lèi)型土，還是有規(guī)律可循的。

實(shí)踐證明，用強(qiáng)夯法加固地基，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和工程使用要求，正確選用強(qiáng)夯參數(shù)，一般通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定以下強(qiáng)夯參數(shù)：①有效加固深度：有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，又反映了處理效果。②單擊夯擊能：?jiǎn)螕艉粨裟艿扔阱N重×落距。③最佳夯擊能：從理論上講，在最佳夯擊能作用下，地基土中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力，這樣的夯擊能稱(chēng)最佳夯擊能。因此可根據(jù)孔隙水壓力的疊加值來(lái)確定最佳夯擊能。④夯擊遍數(shù)：夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，地基土滲透系數(shù)低，含水量高，需分3～4遍夯擊，反之可分兩遍夯擊，最后再以低能量“搭夯”一遍，其目的是將松動(dòng)的表層土夯實(shí)。⑤間歇時(shí)間：所謂間歇時(shí)間，是指相鄰夯擊兩遍之間的時(shí)間間隔。⑥夯點(diǎn)布置和夯點(diǎn)間距：為了使夯后地基比較均勻，對(duì)于較大面積的強(qiáng)夯處理，夯擊點(diǎn)一般可按等邊三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)，這樣布置比較規(guī)整，也便于強(qiáng)夯施工。由于基礎(chǔ)的應(yīng)力擴(kuò)散作用，強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)范圍，其具體放大范圍，可根據(jù)構(gòu)筑物類(lèi)型和重要性等因素考慮確定。

強(qiáng)夯法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，施工便捷，適應(yīng)范圍廣，節(jié)省材料，降低投資，工期短等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)這幾年的國(guó)內(nèi)工程施工經(jīng)驗(yàn)和成果來(lái)看，充分證明強(qiáng)夯法用于處理砂土液化地基可以取得良好的處理效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)地域遼闊、地質(zhì)情況復(fù)雜，因此在公路施工中不良路基經(jīng)常遇到，若對(duì)其處理不當(dāng)則將會(huì)影響整個(gè)公路的施工質(zhì)量，因此對(duì)軟土路基進(jìn)行有效處理，采取合適的處理方案，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量才能保證軟土路基的處理效果，最終保證公路的施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 注雙杰，張留俊，劉松玉，等.高速公路不良地基處理理論與方法[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] JTGB01-2003.公路公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].交通出版社，2003.

[3]《路基施工技術(shù)規(guī)范》，2004年

[4] 吳曉霞，陳若翔.公路濕陷性黃土路基分析與處理[J].交通科技，2004，34(4)：50～52.

TU145

1674-3954（2011）03-0154-01

張建新，男，廣西柳州市人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)科學(xué)歷，單位：深圳市水務(wù)工程有限公司。