道路軟基工程施工的病害特征及處理策略

余深武

（廈門市捷安建設集團有限公司，福建廈門361026）

0 引言

國內道路建設規模逐步加大，數量逐步增多，為國民生產及生活提供了諸多便利。伴隨建設進程逐步加深，道路建筑施工中面臨的問題也在不斷增加，軟土地基就是問題中的一個，對道路工程施工進度與施工質量均會產生較大影響，能否有效處理軟土地基已成道路軟基工程建設中的重中之重。所以，確立道路地基工程施工中常見的病害特征，探討軟基處理的實際有效策略，會為今后道路工程施工有所幫助。

1 地基工程施工中常見的病害特征分析

1.1 路面損壞

路面病害是地基工程施工中常見的病害特征，諸如路面材料破碎等，其原因是地基施工地溫度變化所致使路基面呈現裂痕狀況。同時，在實際路基施工過程中，鑒于施工者對混凝土養護工作不嚴謹，致使混凝土在實際施工中，內外溫差過大，繼而呈現溫度應力，嚴重制約著路基施工質量。同時，在后續施工中沒實施預壓沉降，這會制約著路面使用效果。比如，當行車荷載對路面形成沖擊時，坑洼會在路面上呈現出來，這樣不但會制約著路面應用與維護，還會給通行帶來諸多不便[1]。

1.2 車轍問題呈現

道路施工完成后，路面在初期若形成車轍病害，其原因在于路基承載力不穩，在車輛行駛的荷載下，承載力不夠的路段會出現明顯的沉降，同時車輪在荷載行駛過程中會對路面造成積壓變形，進而呈現嚴重的車轍狀況。

2 地基工程施工中應對病害的處理策略

2.1 道路軟土地基的處理方法

其一，軟基深層擠密法。該法是利用土層中成孔的模式對周圍土體產生擠壓力，而后使地基深層達到壓實的方法，也是地基基礎方法之一。軟基深層擠密法按照成孔方式分為：振沖擠密、打工具管擠密和爆破擠密。按照填充材料分為：碎石樁擠密、砂樁擠密、石灰樁擠密、土樁和灰土樁擠密[2]。其二，軟基置換法。該法是主要以優質土置換軟弱土，以此確保填土穩定和減少沉降量的一種軟土地基處理方法。該施工方法有以下幾種：人工挖掘置換；借填土自重置換；爆炸法強行擠出置換。這幾種方法在施工過程中很容易做到，在大多數情況下能達到預期目標。從可靠性角度來講，人工挖掘置換是優選，但是要從施工進度來講，選取爆炸法強行擠出置換是最快的。其三，軟基加載法。該法是為了能預先促進軟土地基沉降，從而用來增加地基的強度，防止在填土上構造物與埋入地下的構造物發生沉降而導致破壞。在促進地基固結沉降的方法一般是在地基上進行增壓，減少土中的間隙。采用填土加載法時，必須要注意到地基穩定狀態的良好性，而降低下水法和大氣壓加載法則不用擔心地基是否遭到破壞。

2.2 工程案例分析

以山西省晉中市某路段市政道路改造工程為例，該項工程道路總長大約為1700m。該工程早年間修建的電廠灰庫圍堤寬為4m，黃海高程903.5m，該工程當時在施工中放坡采用的是沿路堤放坡的構造模式。路基排水主要是通過抽排融合的降水模式進行，該工程歷時15 個工作日完成降水處理。同時，該工程的南北兩側都是以石砌護邊坡構造進行施工；電廠灰庫地基為原淺河灘，并且附近都是淺灘，水位保持在0.34m 左右，土層多為砂土、黏性土層；電廠作業改道早在九年前就完成了，改道寬為9m，黃海高程為902.5m，路基采用拋石擠淤夯擊法。目前，該項工程設計運行速度60km/h，設雙向四車道，路基寬度設計為24m，其路基土層主要有以下幾種：

其一粉質黏土，在黃海高程-9.99～-2.61m 路段處，主要是由黃興黏土、粉質土、砂礫融合而成，土層強度不高且性質不穩定，同時承載力不足；其二素填土，綜合路段厚度是由500mm 厚度的素填土建成，部分厚度可達數米，該路段的填壓材料主要有碎石黏性土、砂質土等，顆粒不大，受填埋后分布效果很好；其三淤泥質土，主要分布在黃海高程-3.02～1.43m 路段處，符合一定設計高度，同時需要填埋大量塊料碎石。土層中含有水分多，有部分砂礫、貝殼、碎石堆積，且流動性強。

2.3 軟基加固剖析

2.3.1 拋石擠淤法

首先，在施工準備的具體操作。在實施拋石操作前，應先抽干魚塘中的積水，對拋填深度加以掌握。為了可以更快地達到施工部位，需要對施工臨時便道實施科學的修建。這時，務必要事先把塊石備料工作做好，優先選用符合設計要求的施工材料。該項目主要是通過已有的地域資源，開采周邊的優質散體石料，這樣可達到節省開支成本、減少運距的目的，同時所收集的石料也符合施工工藝要求。其次，在拋石擠淤過程中的具體操作。在實施拋填施工時，需要事先對大體積塊石加以拋填，其中拋填深度需深入淤泥底部。為了把塘中淤泥充分擠出，需要向外不斷的拋石。若坡度大于1∶10，需要從高側向低側實施片石拋投，拋填首層需要確保一定厚度，在較低一側需要盡可能添加較多的片石。若片石全部擠進淤泥中，就能進行接下來的拋投操作。若在壓路機施工中不出現下沉狀況，那么需要隨時停止拋填。再次，在整平過程中的操作。在整平施工中，需要通過推土機全面整平卸下來的塊石，讓塊石與塊石間不再有高度差。如若塊石體積過大，為了確保碾壓密度，需要對其實施碎體操作。若在有效的場地無法做到壓平，就需采用人工模式進行填鋪碎石，以此達到找平效果。如若達到一定設計標高時，同時在塊石頂面鋪設完成碎石層后，可利用推土機實施整體操作。最后，在碾壓過程中的具體操作。在該操作過程中需選用重型振動壓路機，實施分層碾壓。在碾壓施工中，需要全面遵照先兩側后中間的施工秩序。為保碾壓壓實效果，壓路機輪跡需要具備0.4～0.5m 的重疊。在碾壓施工中，先要實施靜壓，而后再用低頻碾壓辦法，實施兩次高振幅碾壓，之后再實施兩次低振幅碾壓，最終實施一次靜壓操作。

2.3.2 強夯置換法

夯點位置、間距等需要憑借地勘材料與設計，經測量放線后確立，后者的間距需要在試夯工作完成后，按照試夯資料予以確立，在工程施工中，按照試夯資料，確立以5.0m×5.0m 間距當作施工夯擊點位進行設置。

2.3.3 設計技術要求

在該項目工程施工中，就普通路段，沉降值需要控制在0～30cm 范圍內；而對于特殊路段，沉降值需要控制在0～10cm 范圍內；地基承載力特征值范圍需要控制在0～200kPa 內。

2.3.4 夯擊參數

按照試夯資料，剖析點夯夯擊次數≤9 次，夯擊機械錘質量不大于200kN，錘擊直徑維系在2.0～2.5m；夯擊動能設置為3000kN.m，根據試夯資料確立的夯點間距5.0m×5.0m。同時，需要通過繞梅花形狀夯擊施工，且在每個夯擊點進行反復的夯擊工作。

2.4 質量控制要求

在實施拋石擠淤前，應該切實驗收與檢查清淤斷面，以保清淤斷面符合設計需求。在實施拋石擠淤施工時，若是出現明顯淤泥起包或是過多回淤量，應該隨時給予處理。需要控制塊石的規格與級配，特別是擠淤塊石，為了得到最佳的擠淤效果，需要優選大規格的塊石加以應用。在強夯施工中，需要按照試夯確立的強夯工藝參數實施接下來的施工，同時還需選用級配高、高質量的夯坑回填塊石，且單軸抗壓強度需要控制在50MPa以上。另外，在強夯施工中，還需對其實施視頻錄制，同時派專員實施現場監督，對強夯施工中的控制力度加以提升，以免呈現漏夯與少夯等狀況。

3 加固效果剖析

3.1 平板載荷試驗

待強夯施工完成后，實施平板載荷試驗主要是驗證與檢查強夯處理后的地基承載力。在這次平板載荷試驗中，選用正方形承壓板。在地質條件不良及附有代表性的地段中設置5 個檢測點，其中每隔400m 需要設置1個載荷板試驗點，按照檢測結果，所有檢測點的載荷均需滿足設計需求。

3.2 鉆孔

鉆孔時需用XY-1 型鉆機，通過全孔取芯法實施鉆探，且需要布設10 個檢測點，檢測點間的間距需要控制在500m 內，按照鉆孔檢測結果，不難發現，塊石落地狀況較好，進而會取得較為理想的擠淤效果。

4 道路軟基工程施工的注意事項

4.1 需強化對軟土地基的地質勘探

在該項目設計中，若想做好原狀地基勘測工作，務必要做好參數記錄，同時做到詳盡檢查。那么，針對軟土地基而言，若地質條件較煩瑣，那么會嚴重制約著后續施工質量，嚴重的還會導致路面裂縫及其他病害等癥狀發生。當在煩瑣地質結構進行施工時，應根據地質狀況采用對應策略，按照地基結構與土質的不同，為該項設計工作提供重要參數，以此選用可全面避免道路軟基工程病害狀況呈現的施工方案。

4.2 重視軟土地基中水含量勘測

水是制約軟土地基病害的核心因素，含水量過多或是過少均會給路基的承載力造成影響。在施工前務必要做好有關調查工作，其中要細化調查地下水的分布、方向等工作。同時還需整體考察水文數據，確保施工場地下含水量不會影響道路施工質量，以防軟土土基含水量不標準，導致道路軟基的病害呈現。

5 結語

軟土地基對于道路工程建設的影響很大，如果未能處理好軟土地基，將會影響道路工程的行人安全、行車安全及經濟效益。所以，施工前應對軟土地基實施剖析，按照施工現場實際狀況擇取適宜處理對策，對軟土地基實施有效處理，提升其穩定性，強化其承載力，滿足施工需求，為后期施工提供便利。