公路軟弱路基段吹填砂施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

欽金文

（湖南交水建實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，湖南 長(zhǎng)沙410000）

益陽(yáng)市南縣某公路有較厚的淤泥軟土路段，雖路段平坦，但有較多的水塘分布，且溝渠縱橫，修筑路基的難度大。此外，該地區(qū)缺乏足量的土源，難以就地取材；且場(chǎng)地較小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械施工作業(yè)。因該項(xiàng)目臨近長(zhǎng)江，河砂資源豐富，采用吹填砂技術(shù)適宜于此類路基填筑。

1 軟弱路基段吹填砂施工主要工序

1.1 軟弱路基吹填砂施工是指將配合比合理的砂水混合物置于吹填船上，并提前修筑臨時(shí)圍堰，利用接力泵或管道將混合物輸送至圍堰內(nèi)，借助排水溝系統(tǒng)的排水沉淀作用排出多余流水，形成砂石的自然沉淀，最后通過預(yù)壓填平路基。

1.2 淤泥軟土區(qū)域比其他區(qū)域的填砂施工難度更大，要保障淤泥質(zhì)路基的施工質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)處理好淤泥層，具體施工過程如圖1 所示。

圖1 軟弱路基段吹填砂施工一般施工工序

1.3 淤泥質(zhì)土處理工序應(yīng)當(dāng)在臨時(shí)圍堰修建前進(jìn)行，具體施工步驟為測(cè)量放樣、清理淤泥、圍堰、加強(qiáng)路基排水，最后完成吹砂和預(yù)壓。

2 主要工序質(zhì)量控制

2.1 測(cè)量質(zhì)量控制

2.1.1 做好施工準(zhǔn)備工作，增設(shè)牢靠的測(cè)量控制網(wǎng)，滿足施工需要。復(fù)測(cè)的精度應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，完成主要控制樁的導(dǎo)線復(fù)測(cè)。

2.1.2 水準(zhǔn)點(diǎn)位置需牢固，保證其閉合差精度在要求范圍內(nèi)；施工前應(yīng)進(jìn)行定期復(fù)核，確保平面控制網(wǎng)精準(zhǔn)度，能夠?yàn)榇堤钌白鳂I(yè)提供可靠的指導(dǎo)。

2.1.3 施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)在每20 米路段距離處確定一個(gè)橫斷面，以此為依據(jù)確定坡腳、圍堰及排水溝的具體位置。提前在排水溝內(nèi)側(cè)安裝泥沙沉積標(biāo)桿，圍堰內(nèi)側(cè)設(shè)置高程控制標(biāo)桿，用來確定施工時(shí)吹填砂的厚度，滿足排水溝容量需求。

2.2 軟弱路基清理質(zhì)量控制

2.2.1 觀察施工環(huán)境，可以發(fā)現(xiàn)該地水塘面積較廣且由田埂封閉。因此，應(yīng)先做好水塘的清理晾曬工作，再完成吹填砂施工，保證施工質(zhì)量，具體施工標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

表1 路基清理施工工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.2.2 為保證淤泥質(zhì)土路基的砂層厚度均勻，應(yīng)當(dāng)觀察路基坡腳處是否有淤泥拱起，并充分利用泥漿泵中的水，使用高壓水槍沖洗拱起的淤泥，使淤泥隨著吹填水流出。

2.3 圍堰質(zhì)量控制

2.3.1 由于該區(qū)域水塘面積較廣，無(wú)法提供充足的土方，圍堰難度大。可以在測(cè)放吹填邊界后，將部分廢棄土或清淤土進(jìn)行晾曬，通過重復(fù)利用完成圍堰工程。

2.3.2 圍堰時(shí)盡量采用梯形斷面，嚴(yán)格按照公式（1）計(jì)算填筑厚度及圍堰高度。對(duì)臨時(shí)圍堰做好隔水防護(hù)處理，常使用土工布或塑料薄膜覆蓋。按照合理速率完成項(xiàng)目填筑，觀察路基沉降情況，避免圍堰滲水或出現(xiàn)坍塌。

式中：HR是路基吹填砂范圍臨時(shí)圍堰的高度；HS是圍堰設(shè)計(jì)高程；Δ H 為吹填完工后，考慮地基沉降的預(yù)留高度。（以上單位均為m。）

2.3.3 實(shí)際施工時(shí)應(yīng)當(dāng)按照分層分期的方式進(jìn)行吹填作業(yè)，相應(yīng)的圍堰填筑也應(yīng)按照分期分層的方式完成。但應(yīng)注意上層外坡腳須在下層內(nèi)坡之上，且浸潤(rùn)線不得高于下層的外坡腳。

圖2 路基吹填砂圍堰布置示意圖

2.4 路基排水質(zhì)量控制

2.4.1 為避免破壞當(dāng)?shù)厮沫h(huán)境，引發(fā)水土流失問題，應(yīng)當(dāng)依據(jù)水的自然屬性，按照其流動(dòng)方向合理分布急流槽，使吹填砂能夠均勻的分布于圍堰內(nèi)，提高對(duì)圍堰的保護(hù)能力。由此可見，良好的排水系統(tǒng)可為高效完成吹填砂工作提供有力保障，具體的圍堰施工方法應(yīng)按照?qǐng)D3 和圖4 進(jìn)行。

圖4 路基吹填砂臨時(shí)排水設(shè)施及圍堰布置示意（橫斷面圖）

圖3 路基吹填砂臨時(shí)排水設(shè)施及圍堰布置示意（平面圖）

2.4.2 在路基坡角1.5 米的距離處開挖排水溝。排水溝的尺寸是由吹填砂作業(yè)時(shí)的排水量決定的，且須處理好溝底，保證排水暢通。排水溝的水在排入當(dāng)?shù)嘏潘到y(tǒng)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行過濾沉淀，避免污染當(dāng)?shù)厮础?/p>

2.4.3 考慮到圍堰布局的合理性，應(yīng)預(yù)先留出縱向圍堰，并用公式計(jì)算每層臨時(shí)圍堰的具體高度，使用塑料薄膜或袋裝砂包進(jìn)行加固，并在間距每30 至50 米的位置處修建一處臨時(shí)急流槽或橫向泄水溝。吹填施工時(shí)應(yīng)分段進(jìn)行，先在分段的位置開挖截水溝，并在圍堰路堤的兩側(cè)修建臨時(shí)跌水井和急流槽，保證其與坡腳的排水溝相連接，并在急流槽槽底做好特殊處理，如鋪設(shè)塑料薄膜等。

2.5 吹砂質(zhì)量控制

2.5.1 為提高吹填的準(zhǔn)確性，應(yīng)選擇流動(dòng)性好的細(xì)砂，在自然坡坡度較小的位置鋪設(shè)管線。管線的走向應(yīng)依據(jù)吹填區(qū)形狀、排水口位置和坡向進(jìn)行靈活調(diào)整分布。

2.5.2 吹填應(yīng)分層進(jìn)行，保證吹填的厚度在0.3～0.7 米范圍內(nèi)，且杜絕厚度超過1 米的情況。第一層吹填的局部堆高高差應(yīng)在1 米范圍內(nèi)，每次吹填時(shí)應(yīng)在出砂口放置標(biāo)尺，通常以每30 米為一段，在該距離范圍內(nèi)設(shè)置三個(gè)用油漆標(biāo)出控制高度的標(biāo)尺，用以控制吹填分層厚度。

2.5.3 依據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整出砂口具體位置，并實(shí)現(xiàn)分層吹填，即一層吹填完，才能進(jìn)行下一層。

2.5.4 分層吹填時(shí)，每一層吹填完工后都應(yīng)停止一段時(shí)間。可以先進(jìn)行相鄰路段的吹填施工，保證剛完工的區(qū)域有足夠的時(shí)間脫水固結(jié)，合理控制吹填速率，避免坍塌、沉降問題，提高吹填砂質(zhì)量。

2.6 預(yù)壓質(zhì)量控制

2.6.1 每層吹填砂工作完成后，都應(yīng)進(jìn)行路面碾壓，提高道路平整度和壓實(shí)度。并注意在碾壓的全過程中保持路面濕潤(rùn)，提高施工質(zhì)量。

2.6.2 為加固坡面，應(yīng)當(dāng)在降雨天氣對(duì)長(zhǎng)期裸露的坡面進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)，通常使用防滲漏防老化編織布進(jìn)行覆蓋，避免因堆載壓力造成的水土流失。

2.6.3 使用防老化、防滲漏的編織布實(shí)現(xiàn)邊坡砂的保護(hù)，分層堆載時(shí)應(yīng)及時(shí)排水。

3 施工監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

3.1 軟土易流動(dòng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，修建路基時(shí)難以保證施工質(zhì)量。必須加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，不斷完善施工工藝，應(yīng)用高效的信息化手段完成施工。施工監(jiān)測(cè)是施工控制的重要手段，也是保障路基修筑質(zhì)量，使其滿足設(shè)計(jì)需要的關(guān)鍵。將監(jiān)測(cè)得到沉降量作為計(jì)算的根據(jù)，可以預(yù)測(cè)路基填筑的進(jìn)度情況。

3.2 確定觀測(cè)基點(diǎn)位置：觀測(cè)基點(diǎn)的位置應(yīng)當(dāng)在荷載范圍以外，通常使用混凝土樁和無(wú)縫鋼管進(jìn)行布設(shè)。

3.3 安裝沉降板：沉降板是由板身、測(cè)桿及保護(hù)管套組成的。沉降板須安裝至原始路面之下，確保板底平整牢固，其測(cè)桿、套管的高度應(yīng)隨填筑增高不斷接長(zhǎng)，測(cè)桿頂端應(yīng)比吹填標(biāo)高高出約1 米，并保證樁身垂直。

3.4 路基填筑階段，若出現(xiàn)路堤位移的速度過快或沉降量急劇增加的工況，應(yīng)立刻停止加載。并在停止后加強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)，繼續(xù)加載的時(shí)間應(yīng)保證接連3 天內(nèi)沉降位移的距離，都在控制范圍內(nèi)才可繼續(xù)施工。

3.5 合理控制填土的速度，選擇安全系數(shù)高的控制標(biāo)準(zhǔn)作為路基修筑的依據(jù)，切勿搶工期而忽視控制，影響施工質(zhì)量。

3.6 工序交工階段，應(yīng)先對(duì)包邊土和砂路基進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)，在檢測(cè)結(jié)果完全符合現(xiàn)有工程規(guī)范時(shí)才可進(jìn)行后續(xù)施工。以提高施工工藝，控制施工質(zhì)量。

4 結(jié)論

益陽(yáng)市南縣某公路在軟土路基治理時(shí)，應(yīng)重視對(duì)關(guān)鍵施工工序的質(zhì)量控制，并按照規(guī)劃要求組織施工，為后續(xù)工程建設(shè)創(chuàng)造有利條件。

4.1 路基吹填砂施工，常使用管道送砂技術(shù)，具有噪聲小、無(wú)揚(yáng)沙的優(yōu)勢(shì)，可以有效保護(hù)環(huán)境，且避免了噪聲污染。此外，該施工方法不需要使用大型機(jī)械設(shè)備，對(duì)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管控，提高施工質(zhì)量有重要意義。

4.2 加強(qiáng)施工控制應(yīng)當(dāng)重視施工過程中的關(guān)鍵工序，提高質(zhì)量管控能力。主要施工環(huán)節(jié)有：水塘的清淤晾曬、圍堰采取梯形斷面、分層分期吹填、控制路基壓實(shí)度、排水系統(tǒng)布局等，這些環(huán)節(jié)都對(duì)提高施工質(zhì)量有重要意義。