芻議市政工程道路施工中軟弱路基的處理技術

楊元才 （全椒縣城鄉規劃建設局，安徽 滁州 239000）

0 前言

隨著國家新型城鎮化建設步伐的不斷加快，城市基礎設施建設投入力度也持續加大，城市道路工程作為基礎設施的必建項目，每年的建設里程數也在逐漸增多。在實際的市政工程建設中，道路軟弱路基技術處理是個極其重要的方面，要根據詳細的地勘資料、圖審合格的設計文件，最新的施工技術規范、檢測試驗規程等進行科學合理處治，以提高軟弱路基的抗壓性能和承載能力，從而保證整體道路施工質量。

全椒縣地處皖東，江淮分水嶺南側，滁河北岸，縣城建設區域主要分為城東片區、城南新區和老城區。根據多年施工現場管理經驗并結合城東、城南眾多道路地勘資料分析，本地區擬建道路多為穿越低洼農田、溝塘、河灘等地段，主要以雜填土、軟性粉質粘土和淤泥質土分布，很大程度上對市政道路路基的施工質量產生了深遠影響。現結合工地實踐經驗，針對施工過程中軟弱路基的技術處理進行芻議淺析。

1 軟弱土性能和特征

軟弱土一般是指壓縮性高、抗剪強度低、天然含水量高、孔隙比大的細粒土，主要以淤泥質土、軟粘土和淤泥為代表性。大多數軟土都存在30%～70%的天然含水量，孔隙比約為1.0～1.9；淤泥和淤泥質土的天然孔隙比均在1.0～1.5之間，甚至大于1.5，具有明顯的流變、觸變和壓縮性。

2 處理方法比選

現行設計和施工技術規范規定了軟弱路基的多種處理方法，既有墊層法、排水固結法、強夯法，又有強夯置換法、深層攪拌法、加固土粉噴樁法、水泥粉煤灰碎石樁法等，這些方法在運用時應結合工程特點、適用范圍、難易程度以及當地土源、石料資源等情況合理選用，在方案匯報、初步設計批復前予以確定，以達到降低工程造價或施工成本、提高處理效果的目的。目前從經濟性和可比性角度來看，當軟土層厚度小于3m時，采用較多的是淺層和墊層軟基處理，其中淺層處理常采用換土回填、拋石擠淤等方法，墊層處理根據材料類型可按石灰改善土、砂礫墊層、碎石墊層等；當厚度大于3m且抗剪強度小于10kPa的軟土層，常采用加固土水泥粉噴樁法處理，此方法屬當前國內主流軟基處理方法，在市政工程中應用廣泛。

3 施工處理要點

在軟弱路基處治前，應進行勘察現場，依照地勘報告詳細核查軟弱土層埋置深度、涉及范圍、地下水走向和地表水的狀況，根據設計圖紙、水文資料等編制切實可行的專項處治施工方案。①須按設計標準進行預壓，預壓過程中除補填由加固沉降導致的補方外，禁止其它作業；②做好施工范圍內路基的地下、地面排水設施，保證排水正常通暢；③進行原材料檢測和最大干密度、最佳含水量土工試驗，為施工過程中提供技術參數；④宜因地制宜和就地取材，滿足取用方便、壓實容易、透水性好、強度高等要求，盡量在少雨季節和枯水期施工；⑤要充分考慮路基施工或填筑荷載引發滑動破壞失穩和沉降差，通過修筑試驗段，來獲取指導施工的各項參數；⑥涵洞、橋臺以及路面工程須經沉降穩定后方可進行修建，同時還應注意路堤與橋臺銜接等部位同步填筑施工的技術要求。

4 軟弱路基處理施工技術

4.1 淺、墊層處理材料要求

①砂礫宜選用質地堅硬、級配良好的砂礫或粗、中砂，砂的不均勻顆粒系數應大于10，不應含有垃圾、草根等雜物，含泥量宜小于5%；②碎石的天然級配宜為5～40mm，且最大粒徑應小于50mm，其中含泥量控制在5%以下；③石改善土中石灰劑量通常為6%～8%，其中鈣鎂含量應大于55%，若采用鈣質消石灰含量要達到III級以上，采用鎂質消石灰含量要達到II級以上；土料要求塑性指數一般大于15，最大粒徑小于15mm的粘性土。④拋石擠淤的石料應采用未經風化的塊石或片石，其中粒徑小于30cm的含量應不大于總量的20%。

4.2 淺、墊層處理一般規定

4.2.1 砂礫、碎石墊層

①施工前，要對現場存在的枯井、暗洞等進行清理，并用與墊層相同的材料填實，待檢測合格后，方可進行墊層施工。②應通過現場試驗確定分層虛鋪厚度、碾壓工藝和最優含水量，優先推薦使用機械碾壓法施工，當使用機械碾壓法施工時，碾壓遍數應不少于4遍，最優含水量宜控制在8%～12%；當使用平板振動器施工時，最優含水量最好為15%～20%。③施工中禁止擾動墊層以下的下臥軟土層，以防下臥層受到水浸泡、冰凍或踐踏、長期暴曬。④應水平鋪筑墊層，當原地面存在起伏坡度時要挖成臺階狀，臺階寬度一般是0.5～1.0m。

4.2.2 淺層拋石擠淤

①拋填方法應視路基橫斷面坡度而定。當軟土為流動狀或地層較平坦時，順著路基中心線方向呈三角形向前拋填塊石或片石，然后再漸漸向兩側全寬范圍內擴展，淤泥自然擠向兩側。②當軟土層橫向坡度明顯且陡于1∶10，應從高側填向低側，同時還要在低側坡角邊部一定寬度內多拋填不小于2m寬，以便形成平臺。③在拋石高出軟土面或水面后，要用較小粒徑石塊填塞縫隙，并用18～21t重型壓路機碾壓緊密，設置反濾層后再填土壓實。

4.2.3 石灰改善土墊層

①施工前做好排水設施，且施工期間禁止有積水，如遇孔穴、暗溝時，須清理后用含灰量相同的改善土分層填實。②石灰改善土應充分拌合均勻，運至施工現場后應當天填筑完成，并在最佳含水率±2%時進行碾壓，當土料中出現水分不足或過多時，要進行晾干或灑水潤濕。③分段施工時，相鄰兩層要錯開大于0.5m的施工縫,接縫處還應碾壓密實。④應分層鋪筑分層碾壓，通過修筑試驗段確定虛鋪厚度。⑤及時做好灰劑量和壓實度檢測，驗收合格后不得有積水浸泡。⑥在鋪筑完成還未來得及壓實前如遇雨水浸泡，應根據受損程度進行摻灰拌合或重新鋪筑。

4.3 加固土水泥粉噴樁

4.3.1 材料要求

水泥進場使用前應經復試合格，采用強度等級不低于42.5級普通硅酸鹽或者礦渣水泥，水泥用量一般占加固軟土質量比12%～20%，經驗數據取13%。

4.3.2 一般規定

①通過不少于5根施工前的成樁試驗，獲得施工鉆進、攪拌、提升速度和噴入量、噴氣壓力等工藝參數。②施工鉆進噴粉過程中要連續噴射不中斷，鉆桿內確保不進水。鉆進速度控制在0.8～1.5m/min為宜。③提升鉆進時按0.5～0.8m/min的提升速度，進行邊提升、邊噴粉、邊旋轉，不出現斷樁現象。④出現樁體上下之間噴粉不均、強度差異較大等問題時，按0.5～0.85m/min的復攪速度和設計要求，對達到樁身全長1/3～1/2并大于5m范圍內進行復攪，使水泥與軟土均勻拌合。⑤必須配備有自動計量系統的施工設備，隨時記錄鉆樁、復攪、復打時的工藝參數變化。⑥出現噴粉量不足，要進行整樁復打，復打時噴粉量要符合設計用量。遇到不可抗力因素導致噴粉中斷，也必須進行復打，復打時重疊樁段的長度不小于1m。在上一根樁鉆進完成，開鉆下根樁之前要檢查粉料容器里水泥儲存量，至少應有1根樁用量外加50kg方可進行。

5 結語

軟弱土處理是路基工程的重要組成部分，是市政道路工程建設中的施工重點，施工質量直接影響道路使用效果和行車舒適度。要根據不同的地質情況采用先進技術措施，結合現行施工工藝從材料要求、技術要點、施工規定、試驗檢測等方面進行提高軟弱土持力層的承載力，增加路基強度和穩定性，達到經濟性和可靠性并存。

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