刍议市政工程道路施工中软弱路基的处理技术

2018-12-31杨元才全椒县城乡规划建设局安徽滁州239000

安徽建筑 2018年2期

杨元才（全椒县城乡规划建设局，安徽滁州 239000）

0 前言

随着国家新型城镇化建设步伐的不断加快，城市基础设施建设投入力度也持续加大，城市道路工程作为基础设施的必建项目，每年的建设里程数也在逐渐增多。在实际的市政工程建设中，道路软弱路基技术处理是个极其重要的方面，要根据详细的地勘资料、图审合格的设计文件，最新的施工技术规范、检测试验规程等进行科学合理处治，以提高软弱路基的抗压性能和承载能力，从而保证整体道路施工质量。

全椒县地处皖东，江淮分水岭南侧，滁河北岸，县城建设区域主要分为城东片区、城南新区和老城区。根据多年施工现场管理经验并结合城东、城南众多道路地勘资料分析，本地区拟建道路多为穿越低洼农田、沟塘、河滩等地段，主要以杂填土、软性粉质粘土和淤泥质土分布，很大程度上对市政道路路基的施工质量产生了深远影响。现结合工地实践经验，针对施工过程中软弱路基的技术处理进行刍议浅析。

1 软弱土性能和特征

软弱土一般是指压缩性高、抗剪强度低、天然含水量高、孔隙比大的细粒土，主要以淤泥质土、软粘土和淤泥为代表性。大多数软土都存在30%～70%的天然含水量，孔隙比约为1.0～1.9；淤泥和淤泥质土的天然孔隙比均在1.0～1.5之间，甚至大于1.5，具有明显的流变、触变和压缩性。

2 处理方法比选

现行设计和施工技术规范规定了软弱路基的多种处理方法，既有垫层法、排水固结法、强夯法，又有强夯置换法、深层搅拌法、加固土粉喷桩法、水泥粉煤灰碎石桩法等，这些方法在运用时应结合工程特点、适用范围、难易程度以及当地土源、石料资源等情况合理选用，在方案汇报、初步设计批复前予以确定，以达到降低工程造价或施工成本、提高处理效果的目的。目前从经济性和可比性角度来看，当软土层厚度小于3m时，采用较多的是浅层和垫层软基处理，其中浅层处理常采用换土回填、抛石挤淤等方法，垫层处理根据材料类型可按石灰改善土、砂砾垫层、碎石垫层等；当厚度大于3m且抗剪强度小于10kPa的软土层，常采用加固土水泥粉喷桩法处理，此方法属当前国内主流软基处理方法，在市政工程中应用广泛。

3 施工处理要点

在软弱路基处治前，应进行勘察现场，依照地勘报告详细核查软弱土层埋置深度、涉及范围、地下水走向和地表水的状况，根据设计图纸、水文资料等编制切实可行的专项处治施工方案。①须按设计标准进行预压，预压过程中除补填由加固沉降导致的补方外，禁止其它作业；②做好施工范围内路基的地下、地面排水设施，保证排水正常通畅；③进行原材料检测和最大干密度、最佳含水量土工试验，为施工过程中提供技术参数；④宜因地制宜和就地取材，满足取用方便、压实容易、透水性好、强度高等要求，尽量在少雨季节和枯水期施工；⑤要充分考虑路基施工或填筑荷载引发滑动破坏失稳和沉降差，通过修筑试验段，来获取指导施工的各项参数；⑥涵洞、桥台以及路面工程须经沉降稳定后方可进行修建，同时还应注意路堤与桥台衔接等部位同步填筑施工的技术要求。

4 软弱路基处理施工技术

4.1 浅、垫层处理材料要求

①砂砾宜选用质地坚硬、级配良好的砂砾或粗、中砂，砂的不均匀颗粒系数应大于10，不应含有垃圾、草根等杂物，含泥量宜小于5%；②碎石的天然级配宜为5～40mm，且最大粒径应小于50mm，其中含泥量控制在5%以下；③石改善土中石灰剂量通常为6%～8%，其中钙镁含量应大于55%，若采用钙质消石灰含量要达到III级以上，采用镁质消石灰含量要达到II级以上；土料要求塑性指数一般大于15，最大粒径小于15mm的粘性土。④抛石挤淤的石料应采用未经风化的块石或片石，其中粒径小于30cm的含量应不大于总量的20%。

4.2 浅、垫层处理一般规定

4.2.1 砂砾、碎石垫层

①施工前，要对现场存在的枯井、暗洞等进行清理，并用与垫层相同的材料填实，待检测合格后，方可进行垫层施工。②应通过现场试验确定分层虚铺厚度、碾压工艺和最优含水量，优先推荐使用机械碾压法施工，当使用机械碾压法施工时，碾压遍数应不少于4遍，最优含水量宜控制在8%～12%；当使用平板振动器施工时，最优含水量最好为15%～20%。③施工中禁止扰动垫层以下的下卧软土层，以防下卧层受到水浸泡、冰冻或践踏、长期暴晒。④应水平铺筑垫层，当原地面存在起伏坡度时要挖成台阶状，台阶宽度一般是0.5～1.0m。

4.2.2 浅层抛石挤淤

①抛填方法应视路基横断面坡度而定。当软土为流动状或地层较平坦时，顺着路基中心线方向呈三角形向前抛填块石或片石，然后再渐渐向两侧全宽范围内扩展，淤泥自然挤向两侧。②当软土层横向坡度明显且陡于1∶10，应从高侧填向低侧，同时还要在低侧坡角边部一定宽度内多抛填不小于2m宽，以便形成平台。③在抛石高出软土面或水面后，要用较小粒径石块填塞缝隙，并用18～21t重型压路机碾压紧密，设置反滤层后再填土压实。

4.2.3 石灰改善土垫层

①施工前做好排水设施，且施工期间禁止有积水，如遇孔穴、暗沟时，须清理后用含灰量相同的改善土分层填实。②石灰改善土应充分拌合均匀，运至施工现场后应当天填筑完成，并在最佳含水率±2%时进行碾压，当土料中出现水分不足或过多时，要进行晾干或洒水润湿。③分段施工时，相邻两层要错开大于0.5m的施工缝,接缝处还应碾压密实。④应分层铺筑分层碾压，通过修筑试验段确定虚铺厚度。⑤及时做好灰剂量和压实度检测，验收合格后不得有积水浸泡。⑥在铺筑完成还未来得及压实前如遇雨水浸泡，应根据受损程度进行掺灰拌合或重新铺筑。

4.3 加固土水泥粉喷桩

4.3.1 材料要求

水泥进场使用前应经复试合格，采用强度等级不低于42.5级普通硅酸盐或者矿渣水泥，水泥用量一般占加固软土质量比12%～20%，经验数据取13%。

4.3.2 一般规定

①通过不少于5根施工前的成桩试验，获得施工钻进、搅拌、提升速度和喷入量、喷气压力等工艺参数。②施工钻进喷粉过程中要连续喷射不中断，钻杆内确保不进水。钻进速度控制在0.8～1.5m/min为宜。③提升钻进时按0.5～0.8m/min的提升速度，进行边提升、边喷粉、边旋转，不出现断桩现象。④出现桩体上下之间喷粉不均、强度差异较大等问题时，按0.5～0.85m/min的复搅速度和设计要求，对达到桩身全长1/3～1/2并大于5m范围内进行复搅，使水泥与软土均匀拌合。⑤必须配备有自动计量系统的施工设备，随时记录钻桩、复搅、复打时的工艺参数变化。⑥出现喷粉量不足，要进行整桩复打，复打时喷粉量要符合设计用量。遇到不可抗力因素导致喷粉中断，也必须进行复打，复打时重叠桩段的长度不小于1m。在上一根桩钻进完成，开钻下根桩之前要检查粉料容器里水泥储存量，至少应有1根桩用量外加50kg方可进行。