浅析软土路基处理新工艺

赵鹏飞

摘要：目前国内对软土路基处理的方法很多，每种方法都有其适应性、局限性，需要根据具体的工程实际，对不同的处理方案进行技术、工期、经济、施工技术、环保等方面的综合比较，从而合理地确定处理方法。本文主要是以王村新城海城路为例，对道路软基处理方案进行专题研究，通过强夯半置换和动力排水固结法（插塑料排水板联合强夯法）进行比选以确定软基处理方案，为场区内的道路及其它城市基础设施建设提供依据和有益借鉴。

关键词：软基处理；强夯半置换；动力排水固结法

王村新城位于青岛市即墨区原王村镇与温泉镇交汇处，南侧紧邻鳌山湾。根据《青岛蓝色硅谷产业区地质调查报告》，王村新城滨海大道以南及北中部分布有大量的海参（虾）养殖池及盐田，属海相沼泽化浅滩地貌，区域分布有厚度较大的软弱土层，为确保王村新城区内的道路路基及地下管网的稳定性和正常使用，必须进行有效的软基处理。本文主要是以王村新城海城路为例，对道路软基处理方案进行专题研究，为场区内的道路及其它城市基础设施建设提供依据和有益借鉴。

1工程概况

王村新城海城路位于新城中南部，是新区内一条重要的东西向城市主干道。海城路市政工程西起盐渠东路，东至东口路，道路长度约为2.75km；红线宽度40m；西凤山路至笔架山路路段，绿线宽度60m，两侧绿化带宽均为10m，其余路段绿线宽80m，北侧绿化带宽30m，南侧绿化带宽10m。

2软基处理方案

根据王村新城项目的地质状况、工期要求及工程实际，结合专家论证会专家组的建议，拟对强夯半置换和动力排水固结法（插塑料排水板联合强夯法）进行比选以确定软基处理方案。根据要求在海城路选取长约170m软土路基处理试验段，其中西段80m采用强夯半置换法处理，东段90m采用塑料排水板联合强夯法处理，道路路基处理范围宽度为52m。

3塑料排水板联合强夯法

3.1施工步骤

道路处理范围内地基处理施工步骤：盐田排水及场地平整—铺填碎石垫层厚0.5m—稳压—放样—机具就位—排水板穿靴—插入套管—拔出套管—割断排水板—机具移位—填筑路基至标高3.5m—第一遍点夯、平整场地—第二遍点夯、平整场地—第三遍点夯、平整场地—满夯两遍。

3.2施工方法

（1）场地平整：将施工范围内坝埂铲平，并进行表面清理、整平，以道路中心线为基准向两侧做4%横坡。（2）排水垫层：插板前在整平后的场区内回填50cm厚的碎石垫层，插板完成后，排水板顶部弯折50cm埋入碎石垫层内。（3）塑料排水板施工：采用100×4mm（B型板）規格塑料排水板，按照等边三角形间距为1.0m布置，使用插板机插入，深度为穿透淤泥质土层进入下一硬土层20cm。（4）路基回填：排水板施工完成并按要求将50cm板头埋入碎石层后，用石渣回填路基至设计标高，然后进行强夯处理。（5）强夯。

①强夯参数

a.夯锤选择

底面采用圆形，设4个排气孔，孔径为250～300mm。建议夯锤质量10～20t，直径1.8～2.5m，锤底静接地压力宜为30～80kPa。

b.单击夯击能

为了经济、合理地确定后续大面积施工时的强夯参数，经与建设、监理、勘察、施工、检测等单位协商，试夯时由道路中心线将本试验区分为北区和南区。北区和南区采用不同的夯击能进行试夯，经处理效果对比分析后，确定最终实施方案。

北区：点夯单击夯击能建议采用1000kN·m，满夯单击夯击能建议采用1000kN·m，具体结合试夯情况调整；

南区：点夯单击夯击能建议采用1500kN·m，满夯单击夯击能建议采用1000kN·m，具体结合试夯情况调整；位于道路中心线上的一排夯点按南区的要求施工。

c.每个夯点的夯击次数通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围不应发生过大的隆起；不应因夯坑过深发生提锤困难。

d.夯击遍数及夯点布置：采用3遍点夯，最后以低能级满夯2遍。夯点采用梅花形布置，第一遍夯击点间距7.0m，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，第三遍夯击点间距4.0m；满夯采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接1/4锤径。两遍夯击之间的时间间隔应以孔隙水压力消散为准，建议不少于3周。

②强夯施工

a标出第一遍夯点位置，用白灰洒出夯位轮廓线； b夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距；c将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程；d起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平； e重复步骤d，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击； f换夯点，重复步骤c至f，完成第一遍全部夯点的夯击； g用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； h在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能级满夯两遍。

4试验数据分析-塑料排水板联合强夯法

（1）表层沉降监测结果

在2014年5月11日至2015年03月04日的观测过程中，B4点累计沉降量为515 mm；B5点累计沉降量为495 mm；B6累计沉降量为441 mm。在2015年1月10日到2015年2月7日期间，本月累计沉降量平均值为4mm，在2015年2月7日到2015年3月4日期间，本月累计沉降量平均值为4mm，土层已达到相对稳定的标准要求。

（2）分层沉降监测结果

在2014年5月11日至2014年10月9日的观测过程中，各土层累计沉降量在145～589mm之间。在2014年9月4日满夯结束到2014年10月9日期间，强夯结束22天后一周的分层沉降量在2mm左右，各土层已基本稳定。在4米左右沉降量最大。

（3）深层水平位移监测结果

在2014年5月11日至2014年10月9日的观测过程中，水平位移累计位移量为0mm～190.37mm。在2014年9月4日满夯结束到2014年10月9日期间，强夯结束22天后一周的深层水平位移在1mm左右，土层已基本稳定。影响深度在6米左右。

5结语

（1）通过对强夯半置换和塑料排水板联合强夯法试验数据的整理与分析，验证了上述两种工法对沿海地区软弱土层均有较好的处理效果。（2）采用塑料排水板联合强夯法处理类似软土路基在施工方法及造价方面均优于强夯半置换，且具有很好的适用性，是一种应用前景较为广泛的软基处理技术

参考文献：

[1]《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/T D31-02-2013）.

[2]《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）.

[3]《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）.

（作者单位：青岛盛泰诚开发建设有限公司）