研究公路施工中軟土路基的施工技術處理

陳 丹

(湖北省洪湖市公路管理局，湖北 洪湖 433200)

1 工程概況

某擬建公路C標段沿線范圍內分布有大面積軟基，由于軟基不可直接作為公路的地基，所以在公路正式開工前，要對軟基進行有效的處理。該路段主要采用真空聯合堆載預壓的方法來處理。該方法是指采用兩種來處理軟基，即真空預壓與堆載預壓，使軟基中土體孔隙水快速排出，減小孔隙水壓力，提高有效應力，使土體可在相對較短的時間范圍內達到固結狀態，加速軟基沉降，避免在施工完成后產生太大的沉降，使其承載力切實達到設計和規范提出的要求。

2 施工準備

(1)對真空預壓處理段的所有排水帶進行施工，完成施工后由監理工程師進行檢查，經檢查確認合格后，方可按照設計要求對其進行埋設。

(2)準備好真空預壓施工所需各項材料，包括土工膜、密封膜、真空泵、排水管和中細砂等，進場后由監理工程師進行檢驗，經檢驗確認合格后，方可在施工中使用。

(3)根據施工要求配備施工機械設備，并做好備用，進場設備應做好檢查和標定，確保其處在最佳使用狀態。

(4)組織施工班組入場，每個班組的人數在10～12人范圍內，并配備專門的監測人員。

(5)制定合理的進度計劃，人員進場、真空管和抽真空機的安裝、密封溝開挖和密封膜的鋪設等前期工作需要12 d左右的時間；抽真空需要12 d左右的時間；預壓需要90 d的時間；卸荷需要30 d的時間，總計142 d左右。

3 施工方法

3.1 設計要求

(1)預壓范圍。以工后沉降標準為依據，結合縱向沉降的實際變化率對縱向處理范圍進行確定，而對于橫向處理范圍，一般為到邊坡坡腳以外1 m處。

(2)真空度要求。抽真空時，膜內真空不能低于80 kPa。

(3)固結度要求。在整個加固區域內，平均固結度應達到80%以上。

(4)排水帶要求。排水帶的具體布置形式和材料要求均與塑料排水帶的規范處理方式相同。

(5)密封膜要求。為保證預壓時密封性，密封膜應布置兩層。密封膜將聚乙烯薄樹脂作為主要原材料，通過壓延或吹塑形成薄膜以后，通過熱板焊接或者是粘結得到滿足工藝要求的薄膜。工程所用密封膜均在工廠統一加工，粘縫強度應達到其自身抗拉強度60%以上。密封膜的主要技術標準包括：①厚度：處在0.12～0.16 mm范圍內；②橫向拉伸強度不低于18.0 MPa，縱向拉伸強度不低于16.0 MPa；③斷裂伸長率不低于220%；④橫、縱向直角撕裂強度不低于60 N/mm；⑤刺破強度不超過50 N；⑥滲透系數不超過5×10-11cm/s；⑦耐靜水壓不低于0.2 MPa。

為避免密封膜在施工中被刺破或損壞，要在其上下面分別鋪設土工布，對于土工布，其技術指標包括：①頂破強度不低于2.6 kN；②橫、縱向斷裂強度應達到15 kN/m以上；③橫、縱向撕破強度應達到0.42 kN/m以上。土工布應鋪設到坡腳以外1 m處，同時要有20 cm以上的搭接寬度，以免漏墊。

(6)排水管要求。排水管不僅能起到對真空壓力進行傳遞的作用，還能實現水平方向排水，主要有主管與濾管兩種類型。其中，主管以PVC透水管為宜，直徑7.5 cm，管壁上沒有孔洞，壁厚4 mm，且環向剛度不低于4 kN/m2。在整個加固區中，沿縱向共布置2條。為了給現場的聯結施工提供方便，濾管以PVC花管為宜，直徑7.5 cm，管壁上按照正三角形進行開孔，壁厚4 mm，環向剛度不低于4 kN/m2。外包透水濾布，在整個加固區中沿橫向進行布置，間隔距離不得超過6 m。

(7)堆載預壓。為節省時間，真空與堆載預壓可同步進行，在真空度達到要求5～10 d后，開始堆載預壓，以此進行聯合預壓。在堆載預壓過程中，需采用等載預壓的方法，預壓時間按6個月控制，施工中可根據具體情況適當調整。

3.2 施工工藝

(1)場地清理

通過場地清表使中間比四周略高，但注意不能高出太多，1%～2%即可。清表結束后，在表面鋪設一層厚度為30 cm的砂礫，并設置塑料排水帶和觀測儀器。

(2)濾管鋪設

濾管按照兩排魚骨形進行布置，在確保真空預壓效果的基礎上，對具體的布管方式予以適當調整。濾管要埋設到砂礫層當中，在兩個相鄰的濾管間要使用軟接頭相連，避免抽真空時地基發生變形導致接頭脫開。將濾管鋪設好以后，還需要在其表面鋪設一層厚度為20 cm的砂礫，以此避免尖銳物露出將密封膜刺穿。

(3)膜溝開挖

密封溝按照具體要求采用人工或機械設備開挖，挖好的密封溝必須到達加固區邊側可透水層，通常要超過1.5 m。

(4)密封膜鋪設

因密封膜的鋪設施工屬于大面積施工范疇，通常情況下的預壓面積可以達到1 000～2 500 m2，所以為了防止出現搭接較差和局部熱合較差等實際問題發生，應按照設計要求的先后順序進行鋪膜，一般是先鋪一層土工布，再鋪密封膜，最后再鋪一層土工布。在鋪膜開始之前，要對墊層表面進行檢查和清理，檢出尖銳的石子與碎渣，并對之前設置排水帶時產生的孔洞進行填補。鋪膜過程中，每鋪好一層膜都要及時檢查和做好補洞，經檢查確認滿足要求后，再對下一層膜進行鋪設。鋪膜施工應盡量在白天進行，沿順風向進行鋪設，如果風力超過五級，則不允許施工。在鋪膜的過程中，密封膜的具體展開方向需要和包裝所標出的方向完全一致，而密封膜的長度與寬度不能比加固區兩側小，同時每邊還要有至少3 m的長度埋入到粘土層當中。回填料以無雜物粘土為主，回填應達到密實。

(5)真空泵和管路安裝

安裝射流泵以前要先做好試運檢查，在抽真空的過程中，真空吸力應達到95 kPa以上，射流泵的安裝應達到平穩，同時和濾管連接達到牢固，檢查無誤后方可接通電源。對于真空管路，以及加固區和射流泵之間的管路，除了負責對真空壓力進行傳遞，還能為排水提供通道。對此，真空管路要有與排水要求相適應的過水斷面，并能承受實際的徑向壓力，對真空管路之間所有連接點都要進行有效密封，避免管內真空度損失，確保排水保持暢通。除此之外，為防止膜內真空度在停泵以后快速降低，需在管路當中安裝好止回閥，如果停泵時間超出24 h，則應將止回閥關閉。

(6)堆載

在真空預壓的壓力保持穩定且達到設計要求后，方可開始堆載，在加載過程中，第一層堆載松鋪厚度要達到40 cm以上，堆載時要避免強振碾壓，壓實度需按照88.5%～90%的范圍嚴格控制。

4 結 語

綜上所述，該擬建公路軟基處理施工目前已經順利完成，經檢查，軟基處理效果顯著，處理后地基承載力可以達到設計與規范的要求，說明以上軟基處理技術合理可行，值得類似工程參考借鑒。