重載交通便道工程中的軟基處理技術

【摘 要】公路在通過軟土地區時，路基在施工期間的穩定性和建成后的剩余沉降，差異沉降是工程建設人員極為關注的問題，而地基處理技術是解決該問題的主要手段。本文結合具體的案例，對重載交通便道工程中的軟基處理技術進行了分析探討。

【關鍵詞】重載交通便道工程；軟基；處理技術

廣深沿江高速公路A1合同段東莞段(起點樁號為K9+645，終點樁號為K37+944)，路線全長37.944Km。工程地處三角洲平原地貌，地面高程一般0.2-5.0m，地表水系十分發育，河流縱橫交錯。地層為第四系海陸交互相沉積淤泥、淤泥質土、砂層；沖洪積粘性土、淤泥、淤泥質土及砂層。路線所經過路段大部分為香蕉園和魚塘區，沒有現行的道路通過，只有沿主線修建臨時便道，機械設備、材料才能通過運輸到達工點，主體工程才能施工，因此，如何修建軟土地基上的臨時便道，既確保便道承受100t的載荷3年內正常使用，又軟基處理的設計方案最經濟合理，重載交通便道工程中的軟基處理技術研究顯得尤為重要。沿江高速軟基便道總長約19.4km，其中蕉林段長14.8km，路基頂寬6m，平均填土高度1m，填方約11.1萬方（壓實方）；魚塘段長4.6km，平均填土高度3m，填方約14.7萬方（壓實方），總填方量達25.8萬方。因此有必要對如何在軟土地基上修筑臨時施工便道進行專項研究，并通過試驗路段得出較為經濟合理的結構層設計、施工工藝及軟基穩定性的施工標準，不僅直接指導全線19.4km的軟基便道快速、經濟施工，確保工程質量，而且為公司在類似工程中提供經驗。

長大公司修建這么長的便道尚屬第一次，之前的項目由于普遍線路短，施工臨時便道最長不超過5公里，且沒有這么大規模的魚塘段和蕉林段軟基，因此在施工便道的設計及施工中沒有給與足夠的重視，基本是輕設計重維護，便道質量沒有保證，造成前期投資少后期維護投入大，且會影響后期的材料設備的運輸，給主體工程施工帶來不同程度的影響。省內各單位在魚塘段和蕉林段施工便道的處理方法很多，沒有形成一個統一的設計標準和施工標準。我們通過省內調研結合公司以前的施工經驗和效果，根據現有地材的情況形成沿江項目的便道初步設計方案，再通過試驗路段進行數據采集和對工藝進行檢驗，形成一套便道軟基設計施工處理方案，指導整個全線便道軟基的施工。

便道軟基處理需解決的主要技術難點是軟基的穩定性確定和工程造價問題，即在經濟合理的工程造價情況下，保證便道質量在使用過程的穩定性和后期維護成本小。

1 研究內容和實施方案

研究的主要內容為：

1.1 進行軟基魚塘段和蕉林段處理方案設計、技術經濟比選，包括填筑材料、結構層厚度、施工方法的比選等確定初步處理方案。

1.2 在魚塘段和蕉林段各選取一段進行試驗路段，對處理方案進行試驗總結、優化，制定壓實工藝并確定碾壓厚度、沉降量、沉降速度、軟基穩定等主要指標。

實施方案：

1.2.1 對省內各工程項目在魚塘段及蕉林段施工便道的設計、施工方法以及后期效果的收集和總結。

1.2.2 對當地各種填筑材料的信息進行收集。

1.2.3 對施工便道各種設計方案在施工方法、使用效果和經濟上作比較，選取較為合理的初步設計方案。

1.2.4 在全線選取有代表性的軟基段位置做試驗路段，軟基蕉林段選在k18+916-k19+451.6計435.6m、魚塘段選在立沙互通A、B匝道計900m。

通過試驗路段對沉降速度：cm/天；沉降量：cm/月；結構厚度和填料設計；壓實工藝的控制標準；運輸車碾壓一個月的路基沉降觀測；得出軟基穩定性具體的指標，并對初步設計方案進行總結和優化，制定出最終的設計施工文件指導全線施工。

1.2.5 全線建立便道沉降觀測點，在項目施工期內定期觀測沉降數據并建立每月便道維護記錄，在整個工程項目完成后總結出適用于魚塘段和蕉林段施工臨時便道設計、施工及造價的指導性文件。

1.3 采用的技術路線

便道軟基處理方案設計→試驗路數據采集→處理方案優化比選→確定處理方案、制定施工工藝及軟基穩定性標準→推廣全線便道軟基施工。

1.4 主要評價目標和技術經濟指標

評價目標：運輸車輛在便道軟基上行駛時便道質量處于穩定狀態，面層無破損、開裂，路基無局部沉陷、滑移現象產生。

有關技術經濟指標:

a、沉降速度；b、沉降量；c、結構厚度和填料設計；d、經濟成本比較；e、壓實工藝

2 工藝過程簡述及工藝流程圖

魚塘段：先路基兩側沙包圍堰，圍堰高度高于水面20cm，后從路基中間向兩側拋填廢棄磚石，高度與圍堰平齊即開始碾壓，先慢速靜壓一遍，后振壓2-4編至無明顯壓痕為止，再按每層30cm厚度逐層碾壓至設計標高。

工藝流程圖：沙包圍堰→拋填廢棄磚石→第一次碾壓→分層碾壓至設計標高。

蕉林段：從路基中間向兩側拋填廢棄磚石，每層30cm厚，根據壓痕和觀測沉降速度： cm/天；沉降量：cm/月；運輸車碾壓一個月的路基沉降觀測；每層軟基穩定標準a、側移小于2cm/天、豎向5cm/天；b、沉降量小于30cm/月，待該層穩定后再施工另層至設計標高。

工藝流程圖：拋填廢棄磚石30cm→碾壓至軟基穩定→再拋填廢棄磚石30cm→分層碾壓穩定至設計標高。

3 主要材料與設備使用情況

項目使用的主要材料為廢棄磚石，來源于拆遷房屋和磚瓦廠廢料，路線沿途較多。設備使用情況：鏟車1臺、運輸設備為20t孖擔車2輛、推土機1臺、碾壓設備主要采用20t寶馬牌鋼輪壓路機1臺。

4 質量控制、安全措施、環保措施

本項目質量控制要求：分層厚度30cm， 沉降速度a、側移小于2cm/天、豎向5cm/天；b、沉降量小于30cm/月。

安全措施：杜絕發生重大以上的責任事故，包括職工傷亡、火災、爆炸、設備受損、交通安全、急（惡）性中毒事件，廢棄磚石的傾倒、推平、碾壓必須服從現場施工人員的指揮；雨天停止施工；做好路基兩側排水工作。

環境保護措施：沙包圍堰防止泥土和污水進入魚塘，路基灑水防止灰塵污染空氣。

5 總結

廣深沿江高速19.4km軟基臨時便道項目為重載交通便道工程中的軟基處理技術研究，先從軟基魚塘段和蕉林段處理方案設計、技術經濟比選開始，初步確定施工便道軟基處理方案；后在魚塘段和蕉林段各選取一段進行試驗路段，對處理方案進行試驗總結、優化，確定軟基處理設計、施工方案，制定壓實工藝并確定軟基穩定性主要技術控制指標；最終用以指導全線軟基便道工程施工，直接取得最好的經濟效益。

該項目研究具有很強的適用性和推廣價值。

創新點：a、軟基處理結構設計：填料利用廢棄磚石；b、成本低；c、軟基穩定性控制指標；d、壓實工藝：快、穩、省。

經濟效果評價：碎石71元/方，砂44元/方，廢棄磚石37/方。如果便道軟基全部采用吹砂填筑，因東莞砂質含泥量大，沉降穩定最少需6個月時間，工期不容許，費用也大；全部采用填碎石，軟基很快可以穩定下來，但費用太高；所以方案采用部分碎石+砂和廢棄磚石的辦法，可以很好處理了進度和成本問題，根據經營部提供的預算資料，預期魚塘軟基處理可節省65萬/km，蕉林軟基處理可節省25萬/km。

魚塘4.6*65萬/km=299萬

蕉林14.8*25萬/km=370萬。

共節約造價669萬。