路基填筑施工技術在公路軟基處理工程中的應用

陳 偉 曾和余

中交四航局第四工程有限公司

1 引言

受軟土地基自身特點影響，在實際施工過程中軟基處理難度較大，加之很容易受到外界各種各樣因素的干擾，只有精準的掌握軟土地基的特點，科學合理地將路基填筑施工技術應用到施工中，才能有效地解決軟土地強度低、沉隱量大的問題，為公路的后續施工提供重要的基礎保障。可見針對路基填筑施工技術在公路軟基處理工程中的應用研究具有重要的現實價值。

2 工程概況

本工程是位于某地區的高速公路，設計總長度為10.3km，沿線結構物主要包含橋梁3座、隧道1座、涵洞12道、通道10座。該公路中最大的縱坡為3.6%，最小平曲線半徑為1600m。根據前期的地質勘測結果來看，本工程中存在軟基的情況共分為3段，總長度為193m，而且施工環境較為復雜，成為本工程施工中的重點與難點。

3 軟基處理工程的處理方法分析

目前我國公路建設工程中針對軟基處理的方法主要有以下幾種方法。

（1）復合地基處理法。這種處理方法被廣泛地應用到了公路軟基處理施工中，其主要是結合工程建設的實際情況，在軟基中布設相同規格的樁體，通過適量的樁體結構來實現軟基承載力的提升。當在軟基中布設樁體后，軟基的受力情況就會發生改變，由樁體分擔較多的荷載。目前樁體的結構形式主要有水泥攪拌樁與預應力管樁兩種。

（2）換填地基處理法。該種施工方法主適用于軟基深度≤2m的軟基，其主要是通過將軟基中的軟土進行清理后向原有基礎上填入能夠滿足施工要求與承載要求的優質填充料，目前填充料主要以碎石為主。換填處理法中回填施工需要遵循分層施工原則，即逐層進行回填并且壓實，并且要做好檢測工作。換填處理法的優勢在于能夠從根本上解決軟基的問題進而達到軟基處理的最優效果。

（3）密實地基處理法。該種地基處理法廣泛應用于任何形式的軟基施工，如松散狀態的非飽和土或者性質偏軟弱的飽和土，這種處理方法是通過提升土層的密實度來達到施工要求。當前密實地基處理法具有代表性的有堆載預壓法與強夯法兩種。通過密實地基處理法也可以有效地提升軟基的承載力，有效滿足施工要求[1]。

4 路基填筑施工方案

4.1 施工流程

路基天族施工流程主要包含了測量放樣、基底處理、填筑路堤、灌水、振實、檢測、下一層澆筑等，具體如圖1所示。

圖1 路基填筑施工流程圖

4.2 施工方案

結合本工程實例，制定了如下的路基填筑施工方案。

（1）通過實地勘測發現本工程2段的軟土層均未超過3m，所以選用路基填筑施工技術，填筑材料選擇片石，以此來改善軟基性質，但是要確保經過施工處理之后密實度要＞90%。

（2）本工程中有段軟基路段處于山間沖溝軟土路段，這種軟土的主要特點是軟土分布不均勻，且深度較大、覆蓋范圍較小，所以該段軟基選擇路基填筑施工技術，利用片石換填。關于本工程中3段軟土路基的具體數據如表1所示。

表1 軟土路基具體數據

4.3 路基填筑施工技術

4.3.1 分層壓實法

路基填筑施工前要做好測量放樣工作，要保證填筑前的設計線與地面線呈平行位置關系后方可開展分層壓實施，在實際施工過程中要注意控制不同回填層的填筑厚度，盡量保證每層的厚度能夠統一。隨著現代技術的發展，目前可用于路基填筑的材料較多，其中包含了粉煤灰、紅砂巖、片石等，這些填筑材料具有相同的結構性能，即具有較高的抗剪強度、回彈模量大等。在這個施工環節中關鍵在對于填筑材料規格的控制，填筑材料的粒徑不得＞150mm，同時還要以實際施工要求與建設情況出發滿足建設最小強度的要求[2]。

4.3.2 隔水層設置

軟土路基由于自身結構導致其在排水能力方面較弱，如果無法合理地設置隔水層，那么會對后續的施工以及工程質量造成嚴重的影響。所以在完成路基填筑施工并采取預壓處理之后，需要及時進行隔水層的設計，這樣既可以為砂墊層提供保護，避免在完成施工后被路基填土污染，也可以提升砂墊層的排水能力，使得路基積水問題得到妥善的解決。隔水層設置施工環節要著重考慮路基的實際情況，如路基的沉降幅度、排水效率等，這些數據是填筑材料選擇的重要依據，也是保證施工質量的重要基礎。

4.3.3 過渡段技術

過渡段技術施工中主要注重坡度比例與寬度的控制，在實際施工中經過開挖處理之后方可進行填筑。具體而言在公路軟基處理工程中需要做好前期的施工準備，如對施工場地的雜物、垃圾等進行清理，場地初平后才能開展填筑施工，在施工初期首先要恢復邊線與中線，由地處逐步向高處開挖，進而逐步形成臺階。在這個施工階段開挖與填筑是可以同時作業的，這樣才能為施工各個環節的施工質量提供基礎保障[3]。

5 路基填筑施工技術的要點

5.1 做好路基沉降的監測

在實際施工過程中只要全面掌握路基填筑施工的實際情況就能推進路基填筑施工的有序進行，還可以通過對于檢測數據的分析與評價得出更加詳細與準確的數據，這能為路基填筑施工技術的選擇提供科學的參考。因此路基填筑施工中務必要做好路基沉降的監測工作，目前路基沉降監測的方法主要有以下兩種：（1）位移觀測樁。即在路基坡腳5m左右的距離設置路基沉降監測的觀察區，實時監測路徑沉降情況；（2）分沉降觀測樁。這種方法主要是將觀測樁設置在與路中心間距較小位置，其中以間距0.5m最佳，隨著路基填筑施工的推進，需要根據實際情況對于觀測樁的高度進行調整，同時在施工中要對觀測樁做好保護工作以便更好地發揮觀測樁的作用，做好路基沉降的觀測工作。此外隨著路基性質的改變，也要及時調整觀測方法，并且觀測周期要≥2周，才能保證各項數據的準確性與完整性。

5.2 做好路基排水施工

在取得完整詳細的路基沉降數據后，就可以合理地選擇相應的施工技術，在施工中軟基排水弱是影響施工質量的關鍵問題之一，所以必須要做好路基排水施工。施工技術人員應該以設計要求為指導，以工程的實際情況為出發點，結合軟基地質條件科學的制定路基排水施工方案，進而有效排除路基中的地下水，為施工質量提供保障。路基排水施工是一項系統工作，在實際工作中不僅要參考路基的穩定性與強度，同時還要注重對于排水系統的監測，根據實際情況一直優化與完善排水系統[4]。

5.3 做好路基夯實施工

軟基的夯實標準的確定需要根據軟基的實際情況與基本處理要求來確定，再以相關工程施工規范為標準有序地開展夯實施工作業。軟土路基夯實施工是一項復雜且系統的工作，在實際施工過程中需要注意以下幾點：（1）在路基夯實施工前要注重對施工場地的清理工作，保證施工現場的整潔、干凈；（2）以施工圖紙為依據，合理的布置夯實施工位置，并且要做好高程測量工作，以高程測量數據為基礎選擇夯實機組；（3）在施工中要以測量數據為依據，持續調整夯實機組的位置，最終滿足特點的高程要求；（4）在施工過程中要做好監測工作，如果出現坑槽現象、歪斜現象要及時進行調整，有效地提升施工質量。

5.4 做好路基填筑施工

路基填筑施工是路基填筑施工技術中的核心內容。在路基填筑施工前要做好試驗工作，良好的試驗工作可以有效地檢驗路基填筑材料的具體性能，進而可以幫助施工人員合理的選擇填筑材料，為后續的施工與施工質量提供重要的保障。在具體的試驗過程中要嚴格按照施工圖紙開展，并且以相關規范為指導開展工作。而路基的開挖作業則需選擇高性能的設備，在完成開挖后要及時做好填筑施工，填筑施工完畢后利用壓路機對填筑材料進行壓實處理，若存在特殊情況則可以采用輔助壓實措施，在完成所有施工后要做好堅持工作，主要是針對填筑材料是否滿足設計要求，軟土基礎的強度與承載力是否得到提升等。

6 結束語

隨著我國公路網建設的持續拓展，在公路建設中遇到軟土地基的概率有所提升。面對軟土地基問題帶來的影響，既要不斷地完善與優化公路設計，也要注重相關施工技術的創新，才能更好地解決軟土地基對公路建設的影響。所以路基填筑施工技術在公路軟基處理工程中的應用研究具有重要的現實價值。