公路軟基處理中堆載預(yù)壓法的應(yīng)用

張學(xué)康 常作眾

摘 要： 目前我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，人們生活質(zhì)量也在不斷提高，機動車保有量逐年攀升，在國民經(jīng)濟增長過程中公路工程承擔(dān)著更大的交通壓力，因此對其施工質(zhì)量也提出了更高的要求。堆載預(yù)壓法的應(yīng)用，可有效提高路基強度、承載能力，降低路基沉降，實現(xiàn)路基加固的目的。在具體施工過程中應(yīng)嚴格按照相應(yīng)的施工工藝進行施工，保證其施工質(zhì)量，滿足車輛通行需求。

關(guān)鍵詞： 軟基處理；堆載預(yù)壓法；工程概況

一、工程概況

某公路工程，地下存有淤泥層，厚度為2.9～7.5m。因工程建設(shè)所需，軟基處理可選用堆載預(yù)壓法施工，要求處理后在150mm以內(nèi)控制道路工后沉降。按照當(dāng)前實際荷載，可進行堆載荷載的合理設(shè)計，同時為減少堆載預(yù)壓時間，需進行塑料排水板設(shè)置，進行豎向排水。處理時，必須實時監(jiān)測地基沉降、孔隙水壓力等參數(shù)，且按照沉降量實際測量結(jié)果，進行處理方法可行性的判定。本路段地質(zhì)條件較為簡單，按照由上到下的順序各層依次為素填土（0.5～3.3m厚）—淤泥（2.9～7.5m厚）—粘土（0.7～6.1m厚）—淤泥質(zhì)砂土（0.9～3.4m）。

本施工段道路結(jié)構(gòu)層荷載、交通荷載都為15kpa，兩者總和為30kpa，要求在150mm以內(nèi)控制運行階段工后沉降量，為此，可選取30kpa作為預(yù)壓荷載，預(yù)壓時間最少為3個月。主要水平排水層為砂墊層，且在1m左右控制砂墊層厚度。選取等邊三角形布設(shè)塑料排水板，基于經(jīng)濟性原理，可在1.2m左右控制塑料排水板間距。

二、堆載預(yù)壓法的概況

堆載預(yù)壓法是指在地基中設(shè)置排水通道-----砂墊層和豎向排水系統(tǒng)，以縮短土體固結(jié)排水距離，在地基表面分級堆土或其他荷載，達到預(yù)定標準后再卸載，使地基土壓實、沉降、固結(jié)。地基在預(yù)壓荷載作用下排水固結(jié)，地基產(chǎn)生變形，地基強度得以提高，卸去預(yù)壓荷載后再建造建（構(gòu)）筑物，不僅地基承載力提高，而且施工后沉降小。

三、公路軟基堆載預(yù)壓法施工準備

1、場地平整

在機械設(shè)備進入施工現(xiàn)場后，選取挖掘機將原地面向路槽底部標高位置進行開挖，并進行50cm土層換填，在場地平整后，可進行砂墊層鋪設(shè)，一般情況下，要求砂墊層含泥量必須控制在5%以下，要求通過自卸車在施工區(qū)域外卸料，選取推土機進行砂墊層攤鋪施工，選取橫斷面全寬、縱向攤鋪的方法進行施工，為縮短攤鋪整平作業(yè)時間，填料可通過大型推土機進行粗平，隨后選取人工的方式對局部位置進行找平施工。完成填筑路段攤鋪作業(yè)后，按照放樣點位對填鋪厚度加以有效控制，并做好靜壓作業(yè)，機械可選取輕型壓路機。

2、測量放樣

按照設(shè)計圖紙進行測量放樣施工，要求在1cm以內(nèi)控制其偏差。選取全站儀進行測量定位，對路基底層邊線進行測定，且將其位置、尺寸標注清楚，此類控制點需做好施工保護工作，為驗收復(fù)核提供便利。

四、公路軟基堆載預(yù)壓法施工工藝

1、堆載預(yù)壓施工

由基床表層下方開始堆載預(yù)壓施工，嚴格按照地質(zhì)情況、加固方案及路基填挖高度等條件進行堆載預(yù)壓高度的確定。一般情況以2.4到4m之間為準備，填高在8m以上部位，可適當(dāng)增加堆載預(yù)壓高度。

（1）完成路堤—基床底層填筑作業(yè)后，需將一層土工織物全鋪到填筑面，搭接寬度為0.3m，為均勻預(yù)壓，及時卸除土方及避免路基污染提供有利條件，隨后進行預(yù)壓荷載填筑。

（2）填筑預(yù)壓土?xí)r，選取輕型機具攤鋪后進行第一層填筑土壓實，嚴禁土工織物被損壞，且在0.89以上控制壓實系數(shù)。一般不得選取淤泥土、垃圾土作為填料，壓實作業(yè)后濕容重每立方米可控制在18.2kN以上，為保證預(yù)壓荷載符合設(shè)計要求，容重、壓實度需縱向間隔200m抽檢一次。

（3）逐級施加堆載預(yù)壓荷載，保證各級荷載施加后地基具有良好穩(wěn)定性。通常情況下，需在0.4m以內(nèi)控制各層預(yù)壓土填筑厚度，完成上述作業(yè)后，即可選取中型碾壓機械進行施工，做好平整、碾壓工作。根據(jù)工程實際情況，合理確定預(yù)壓土填筑橫斷面邊坡坡率。完成填筑作業(yè)后，用土壓好土工布，避免預(yù)壓土大量流失，造成坡面污染。

（4）預(yù)壓土卸載。預(yù)壓時間達到一定時間后，需及時分析工后沉降情況，并對卸載時間點進行預(yù)測，如與節(jié)點工期規(guī)定不符，則需適當(dāng)調(diào)整預(yù)壓高度及時處理。待預(yù)壓滿足設(shè)計時間時，可根據(jù)工后沉降分析數(shù)據(jù)，待各方確認后，即可分層卸載預(yù)壓土，卸載環(huán)節(jié)嚴禁對完工路基造成損害。

2、施工監(jiān)測

（1）工后沉降監(jiān)測

預(yù)壓環(huán)節(jié)需連續(xù)監(jiān)測路基沉降變形，按照檢測結(jié)果對地基最終沉降量的完成時間進行分析，并對工后沉降進行評估，待滿足設(shè)計要求后，即可進行卸載施工。根據(jù)施工具體情況，施工監(jiān)測內(nèi)容主要是工后沉降量，其為軟基處理效果評價的主要指標之一。為監(jiān)測工后沉降，基礎(chǔ)將若干沉降板埋設(shè)到施工場地。因總沉降量-施工期沉降量=軟基工后沉降量，由此可見，工后沉降計算的根本條件為總沉降量，為此，可選取分層總和法進行總沉降量計算。而施工期地基沉降量=平均固結(jié)度x總壓縮沉降量。按照堆載預(yù)壓施工條件，在施工場地內(nèi)選15個計算點，對其地基沉降量進行計算，結(jié)果顯示，516～807mm為地基總沉降量范圍，663mm為平均值；58～149mm為工后沉降量范圍，107mm為平均值，由此可見，工后沉降滿足設(shè)計要求。

（2）孔隙水壓力監(jiān)測

軟基堆載預(yù)壓處理過程中，不僅要做好工后沉降監(jiān)測，還需監(jiān)測孔隙水壓力。利用觀察、測量軟土不同深度淤泥的孔隙水壓力增長、消散變化，對軟土有效應(yīng)力、固結(jié)完成情況進行監(jiān)測，進而對加載速率進行有效控制，且達到提高路基穩(wěn)定性的目的。

本工程孔隙水壓力監(jiān)測孔共設(shè)4個，其中第三個監(jiān)測控制在8號沉降板周圍設(shè)置，第四個監(jiān)測孔在2號沉降板周圍設(shè)置，按照深度實際情況，在各個監(jiān)測孔內(nèi)進行孔隙水壓力計設(shè)置，設(shè)置量都為3個。通過觀測得出：

第一，加載至60d時進行預(yù)壓，在加載環(huán)節(jié)孔隙水不斷增長，出現(xiàn)超孔隙水壓力，伴隨土體恒載過程中逐步固結(jié)，且超孔隙水壓力逐步減小，直至消失。

第二，-6.4～10.0kpa為超孔隙水壓力最終值，完成監(jiān)測后，超孔隙水壓力消散殆盡，基本完成場地固結(jié)施工。

第三，3.9～10.0kpa為第三個監(jiān)測孔超孔壓，90%為8號沉降板固結(jié)度，-6.4～2.1kpa為第四個監(jiān)測孔超孔壓，94%為10號沉降板固結(jié)度，則表明不斷增加超孔隙水壓力，則固結(jié)度反而下降。

五、結(jié)束語

綜上所述，為了滿足經(jīng)濟發(fā)展的客觀需求，公路工程施工質(zhì)量要不斷的提高。在公路工程施工過程中，對公路軟基施工有著較高的要求，如果軟基加固的方法選取不當(dāng)，不但會影響地基的穩(wěn)定性，嚴重的話還會導(dǎo)致地面沉降。堆載預(yù)壓法與其他的軟基技術(shù)相比，它有著更好的加固效果，而且這種施工方式更加經(jīng)濟實惠，具有很強的經(jīng)濟性。

參考文獻

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