淺談高速公路熱帶沼澤地區軟基處理

崔蕭萌

身份證號：210283198709127816

淺談高速公路熱帶沼澤地區軟基處理

崔蕭萌

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高速公路在運營中極易出現路面沉陷、凹凸不平的現象。要在軟土地基上修建高速公路，加固處理就顯得尤為重要了。因此加強軟基處理技術的研究，科學地選擇經濟、有效的軟基處理方案，對于確保高速公路的工程質量具有十分重要的意義。

高速工程；熱帶沼澤；軟基處理

1 工程概況

中國中冶斯里蘭卡中部高速公路一標段工程全長37.29km，設計為雙向6車道。其中，多個施工段段為沼澤地，泥炭土，大部分軟土天然含水率30%-70%，壓縮系數為0.005-0.02，而中部高速軟土天然含水率達到290%，壓縮系數為4.7，呈流塑性，換填深度在2.5m～4.8m不等，如何處理軟基是本項目實施的重點、難點。由于項目所處地區每年雨季長達5-6個月，期間沼澤地積水處于漫流狀態，無法組織開展有效降水、排水，清淤及換填工作，只能在旱季進行，為避免項目完工后因新舊路基不均勻沉降造成路面開裂，必須采取措施控制新填筑路基的沉降值，因此做好沼澤地路基施工對成功實施本項目至關重要。

2 施工方案選擇

為縮短路基換填施工降水、排水周期，便于各工序形成流水作業，本項目需先沿施工紅線方向在施工區邊緣填筑縱向圍堰，再在垂直線路方向每隔50m填筑一條連通縱向圍堰與既有道路的橫向圍堰，縱橫向圍堰兼做施工便道把換填沼澤區分割成2000m2左右的較小框格區域后，即可進行降水、排水，然后可進行清理、開挖及路基填筑。根據現場實際情況，本項目主要有兩種施工方案可供選擇。

①拋石擠淤后填沙。縱橫向圍堰填筑完成后，沿縱向圍堰一側安排井點降水，待露出底部淤泥及其他腐殖質后清理掉表層80～100cm飽和軟土層，然后采用拋石方法利用大粒徑石料自重或借助外力振碾，使拋填體沉入到淤泥中，形成以片石為骨架中間充滿淤泥的復合地基。地基處理穩定后，在拋石上填筑透水性較好的中粗砂，用以確保路基的整體性。②清淤后填沙。圍堰填筑完成后，安排進行井點降水，同時安排濕地挖掘機進入圍堰封閉區域、普通挖掘機沿圍堰四周將圍堰內雜物、淤泥等挖出并安排自卸車清運至指定堆放區，至挖除全部淤泥到達底部具有足夠穩定承載力的粘土層或砂土層后，直接填筑透水性較好的中粗砂，填筑時采用分層碾壓的工序實施，以確保路基的密實性及承載力。

由于工程所在地石料資源匱乏，所有施工用石料均需自200km外的石場運進，而回填用中粗砂供應相對充足，因此采用拋石擠淤以達到穩定地基的施工方案造價較清淤后直接回填中粗砂方案偏高，工期也更長。同時，由于項目所在城市垃圾清理及處理工作不到位，沼澤地內存在諸如廢舊輪胎、塑料橡膠等工業垃圾，部分已沉入軟泥較深層，因此在清淤操作中容易造成垃圾遺留，進而在拋石層底部易產生滑動層，造成地基不穩定，增加了路基沉降及滑移的概率。通過綜合比選，本項目選擇采用清淤后填沙的施工方案。

3 施工方法及作業程序

3.1 圍堰施工

圍堰施工從縱橫兩個方向推進，采用施工紅線內建筑物拆遷所產生的建筑垃圾作為填料，自里程CH8+000點沿施工區邊緣線實施縱向圍堰，同時自里程CH8+050點從既有道路外側向施工區邊緣線實施橫向圍堰，縱橫向圍堰交匯后，重復相同工序繼續下一圍堰框格施工。為節省圍堰填筑材料，減少材料運費，在一個圍堰框格內路基換填結束后，圍堰填筑材料將挖除、轉運到后續圍堰，重復利用。

3.2 井點降水及排水

沿縱向圍堰內側，離圍堰1.5m處按15m間隔布設井點進行降水，采用電動大功率污水泵排水，排到圍堰外側污水經附近污水渠排走。為加速污水外泄速度，在圍堰實施前事先安排濕地挖掘機對縱向圍堰外側區域進行疏浚清理。

3.3 表層垃圾清理

在井點降水實施的同時，組織挖掘機對圍堰框格內垃圾進行清理并安排自卸車運到業主指定的堆放點，統一處理，對超出普通挖掘機作業范圍的各類垃圾，安排濕地挖掘機進入圍堰框格，采用接力方式將垃圾傳至普通挖掘機作業范圍，然后運走。

3.4 淤泥及軟土開挖

由于沼澤地淤泥普遍呈流狀，不能直接運輸，使用挖掘機接力傳遞的辦法將淤泥轉運到縱向圍堰外側，較小的顆粒隨污水排走，較大的顆粒沉降下來并隨著水分的蒸發、散失逐漸固結，放置一段時間后可作為后續圍堰填料及邊坡防護材料使用，多余部分安排運至業主指定棄土場。淤泥及軟土開挖深度以承載力達到設計要求為準，機械設備開挖需預留30～50cm保護層采用人工清理，避免設備擾動，造成下部承載力下降。

3.5 填沙

開挖結束后，需進行地基承載力試驗，達到要求后，使用中粗砂進行回填。所有填料需事先經實驗室檢測，其中含泥量宜為3%～8%、有機質含量不應超過5%、細度模數宜為2.0～3.2上路基(0.8～1.5m)填料最小強度(CBR)8.0%、下路基(＞1.5m)填料最小強度(CBR)7.0%。填沙需分層進行，每層厚度不超過50cm，灑水至沙表層含水量不低于10%，再平整并立即采用壓路機碾壓，碾壓速度控制在2～4km/h，用高頻率、低振幅、直線進退法進行碾壓。

3.6 邊坡防護

填沙至設計高程后，為防止雨季暴雨對路基沖刷，需要做邊坡防護。本項目在實施中，就地取材，利用開挖出的泥土進行邊坡防護，并在防護土層種植雜草等，增強防護層的穩定性，既減少了清理外運工程量、降低了成本，又提高了工效，一舉多得。

四、總結

高速公路軟基處理技術旨在通過一些切實可行的方法將軟土人為的改造成功，增加其強度和穩定性，加強其承載力。在公路使用期內不致發生較大的沉降、凹陷等重大情況，保障路面交通的平穩順暢。由于軟土的分布情況復雜，且土性差，為了符合高速公路的高標準要求，軟土地基施工技術的合理運用對于整個建設工程的質量是至關重要的。