抛石挤淤强夯法在道路工程中的应用

闫耀峰

【摘 要】本文以某道路工程纬二路K0+760～K0+800和K1+160～K3+840回填抛石段软土路基处理的设计和施工为例，分析了相关的设计参数，总结了强夯置换方法在道路软土路基处理中的施工工艺、施工质量控制手段和质量检验方法，以及采用该方法处理软土路基的注意事项，以达到完善抛石挤淤处理工艺的目的。

【关键词】抛石挤淤；强夯置换法；软土路基；施工；检验

0 前言

该项目周边沿线自然地形从整体看，北高南低，南北高差20米；该区域内原为砖瓦厂的取土基地，形成了多处鱼塘和水坑，常年积水，自然形成了湖泊，水面面积近3000亩。纬二路是该区域内的贯穿东西向的次干道之一，该路段沿线分布有多处的鱼塘和集水坑，水深0.0m～5.2m，并且地表淤泥土厚度约2.0m～3.5m，淤泥土下为粉质粘土层。该路段路基最大填方高度为9.1m，填方宽度达到58.0m，需处理的面积共计约12.856万m2。本工程的最大重点之一是如何解决软土路基处治问题，针对该问题，该段设计采用了抛石挤淤强夯置换法施工。

1 工程概况

纬二路设计全长3927.391m， 该道路为东西向次干道，设计起点与规划的经二路相接，终点与三期南北路衔接。道路总面积为49155.21m2，道路红线宽度为30m，其断面形式为一块板，其中机动车道宽度为12m，两侧各设置人行道，其宽度均为2.0m，两侧各设置绿化带，其宽度各均7.0m。

岩土工程勘察报告表明：纬二路揭露了地层岩性和堆积物沉淀旋回特征及区域地质，区域范围内成因类型为第四系全新统以来形成的堆积物。地层主要为杂填土（厚度在0.2m～2.7m）、粉质粘土（厚度在0.6m～8.7m）和粉砂组成。粉质粘土为黄褐色，含云母，局部含有有机质，天然状态下呈稍湿——饱和可塑——软塑状态无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。该层的压缩系数平均为0.493MPa-1，属于中等——高压缩性、低强度等特点。回弹模量Eu平均为13.13Mpa。地貌单元属于大青山洪积扇前缘与黄河I级阶地的复合部位。地基土划分属于中湿类型。

2 抛石挤淤强夯置换法的方案设计

2.1 软土路基处理方法的选择

纬二路的地质勘查报告显示，在K0+760～K0+800和K1+160～K3+840路段，积水较深，同时在水下有不同深度的淤泥。根据具体实际情况来看，需要路基处理的路段总长度为2720m，一般的路基处理方法无法满足此道路路基修建的要求，所以在众多的地基处理方法中抛石挤淤辅以强夯置换法应属首选，该方法能够使得软土路基与抛石挤淤紧密结合，经过该方法处理的路基稳定性要优于其它复合地基处理方法所能达到的效果，能够满足本次设计道路路基处理的需要。

2.2 强夯处理的标准

本次强夯处理要对需要处理范围内的淤泥进行全面置换，将抛石层与其下面的粉砂层要紧密结合，必须消除软弱夹层，同时要求抛石层达到中密——密实状态，处理后的路基承载力均需达到180kPa以上。

2.3 强夯施工要求

按照施工区段的不同情况，采用包括单击夯击能、夯点间距、夯击遍数、施打顺序、控制标高等工艺进行加固处理。首先从没有抛石的路段开始，当抛石高程达到998.65m后平整碾压后，再进行强夯施工，强夯施工后的设计地面高程为998.65m。

2.4 抛石材料要求

抛石所需材料要求为不易风化的片石，其厚度或直径应不小于300mm。其中小于300mm粒径的片石含量不得超过20%。

3 抛石挤淤强夯法的施工工艺

3.1 抛填片石的施工步骤

抛填时应沿路基中线向前呈三角形方式投放片石，然后逐渐向两侧整宽路基范围扩展。当软土地段地面横坡大于1：10时，要从高侧向低侧方向进行填筑，并且在低侧坡角外一定宽度内同时抛投，逐渐形成稳定的片石平台。

当抛填片石露出软土面或水面后，改用较小的石块进行填平、并碾压密实，再填土后压实。

3.2 试夯

在进行强夯施工前，应根据初步确定的设计参数，选择类似的场地先进行试夯，并通过测试，与之前的测试数据进行对比，检查夯实的具体效果，以指导工程采用的各项强夯参数的确定，如强夯的效果不能满足设计要求，需根据实际情况调整强夯设计参数。

4 观测的设置

由于该工程工期较长，抛石挤淤强夯施工完成后，留有近一年的沉降稳定期，使得路基得到较好的稳定性之后，才能开始上部结构的施工。为了保证工程的质量，不仅严格施工流程和步骤，还要在抛石挤淤完成之后，在路基的施工过程中，要对路基的沉降量及稳定性进行观测，以便指导后续施工安全和过程的顺利开展。

在纬二路南侧路基共设置15个观测断面：具体观测断面位置为K0+780、K1+200、K1+400，K1+600、K1+800、K2+00O、K2+200、K2+400、K2+600、K2+800、K3+000、K3+200、K3+400、K3+600、K3+800。在各个观测断面埋设沉降板和位移边桩，观测沉降和位移情况。

5 结束语

我国道路软土路基分布较广并且不均匀。在设计与施工的过程中常容易被忽视，会带来经济损失和安全问题。目前针对软土路基的处理方面，本文所阐述的抛石挤淤强夯置换法是比较有效的方法，可是该方法在实际施工中存在着无法通过数据来精确计算，不能用理论数据支撑的问题。另外不同地域的自然环境对施工过程的影响很大，故需要在施工过程中做好现场实时记录并进行跟踪观测，实时发现出现的问题，并采取有效手段进行解决问题，只有这样才能确保项目的质量。

对于类似工程提出一点经验和建议，可采用“分层强夯，逐层增强”的方法进行施工，以便更有效地控制减小施工后的沉降量，提升路基的整体强度。同时下层路基的固结会随时间的延长，沉降量也越来越小，对于此种情况，建议对路基进行堆载预压，同时要有较长的时间进行沉降稳定。但目前该方法在理论上，还有较多的难点要进一步探讨、研究和总结，如强夯的一些具体参数与复合地基的回弹模量之间对应关系的确定等问题，仍有待于进一步深入研究。

【参考文献】

[1]《公路路基施工技术规范》（JTG F10—2006）[S].

[2]《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1—2008）[S].

[责任编辑：王伟平]