高速公路软基地段高填方路基施工技术

2019-12-23许正东

数码设计 2019年1期

许正东

（中交投资有限公司，北京，100000）

引言

在进行高填充软土地基路段高速公路建设的时候，必须要按照设计目标来对施工过程进行确定，明确划分施工任务，建设的持续改进计划，提高施工工艺从不同的角度，以确保高速公路高填软土地基的整体施工质量。填埋场建成后，地基的压力将逐渐稳定，从而降低沉降速率，提高工程质量。

1 工程概况

1.1 工程地质、水文情况

唐廊高速公路唐山段项目K7+000～K14+679存在软土地基，其中K6+900～K13+000为油葫芦泊水库区（已报废），该类区域地势较低，海拔高度在0.8～3.4m之间。地下水埋藏较浅，一般在1.5～2.4m之间，地表覆盖耕土，其下多为可塑状的粉质黏土，地下3～8m深度以下，连续分布一层1～4m的软弱土，稳定性较差。K13+000～K14+679为西部平原区，地势较低，海拔高度在1.2～4.5m之间。地下水埋藏较浅，一般在1.5～1.9m之间，沿线地表为以粉细砂为主的耕土，其下多为可塑状的粉质黏土，地下6～8m深度以下，连续分布一层1～4m的软弱土。

1.2 工程数量及技术特点

本项目软土地基处理采用水泥搅拌桩，设计工程量为226.5万延米，设计桩径为0.5m，桩体同配比室内试块28天无侧限抗压强度不低于1.2MPa，单桩承载能力特征值不小于150KN，极限值要求为特征值的2倍，复合地基承载力特征值不小于125 KPa、135KPa、170KPa（对应桩间距1.6m、1.5m、1.3m），极限值要求为特征值的2倍。设计桩长为7～13m，按正三角形布桩，桩长应进入较好持力层不小于0.5m，设计桩间距普通路基段1.6m，桥头过渡段1.5m，桥头路段1.3m，涵洞底部1.3m。单向水泥搅拌桩钻机施工工艺采用两喷四搅施工工艺，双向水泥搅拌桩钻机采用一喷两搅施工工艺。

2 高填方路基质量病害产生原因分析

填充物的高度在1.8米以上，也称为高路堤。高路堤填塞面积较大，占地面积也很广，对于施工技术的特殊性，在混凝土施工阶段，如果不能保证施工质量，技术处理就必须增加难度。分析了高填方路基质量的原因。

2.1 路基设计不合理

高填路基在公路设计中，按照规范要求路基形式有效的设计与分析，稳定性检查和结算阶段，在对高速公路施工现场地质条件进行检查的时候，如果没有对相关的资料进行收集的话，很可能会导致监测数据出现不准确，甚至引起设计和计算的不合理现象。在施工阶段或施工完成后，在高填方路基中会出现较大的下降或下沉，严重影响公路的正常使用。

2.2 地基处理方式不当

高速公路工程不同于其他工程，其具有一定的复杂性，且路线经过的区域较多，施工位置不固定，在施工的过程中很可能会遇到软土地基现象，如果没有对其进行妥善处理的话，将会导致高速公路路基承载能力下降，如果加载力更大，将直接影响到设计的原始状态，甚至失败的土壤质量，整合设计的过程中，稍有失误就可能会导致高速公路地基出现沉降事故。在进行基础处理的时候，相关管理人员必须要加强重视，严格按照各项技术要求来对基础进行处理施工。

2.3 填筑工艺不合理

在进行高填方路基填料分层处理的时候，施工人员必须要严格按照相关施工要求来进行施工，确保施工完成后的各项指标都能够达到相关标准。此外，还应当加强对路基设计的重视，因为路基设计直接影响着填筑的具体形式，一旦出现设计不合理的情况，将可能会导致路基填筑出现沉降以及变形等问题，严重影响填筑施工质量。因此，必须要加强对路基设计的重视，确保设计方案的合理性及可行性。

3 高速公路软基地段高填方施工技术

3.1 强化地基处理施工

为了使路基的处理效果得到提升，需要对软土地基进行进一步的分析，并在路基的边坡位置设置一定的台阶，台阶的宽度应当控制在三米。由于设计形式不同，路基施工的影响也不同。通过对复合地基性质变化的分析，认为碎石桩的承载力一般不小于600kpa。这其中的关键是对碎石桩的控制。在进行混凝土施工的时候，地基土壤内的含水量会出现一定的变化，而在实验的时候，桩基础也会受到一定的影响，导致地基处理施工质量得不到有效的保障。为此，需要高度加强动态管理。

3.2 砂砾垫层的设计

在对碎石垫进行设计处理的时候，需要对铺垫场地进行清洁处理，确保其表面无杂物，且平整度符合相关标准。在整个沙砾垫层处理的过程中，沙子与砾石的处理是至关重要的，其不仅影响着沙砾垫层施工质量，还直接关系到地基的稳定性及可靠性。因此，在进行沙砾处理的时候，必须要将其表面强度提升，在施工的过程中要将铺垫厚度控制在标准范围，确保垫层的强度能够达到相关要求标准，防止地基出现沉降现象。

3.3 路基填料控制

在进行路基填料施工的时候，需要对路基所在区域的各种施工机制进行充分考虑，根据各种因素的了解，来进行下一步的施工。而在进行填方石路基施工的时候，则应当对路基沉降要求进行详细的分析，根据沉降要求来对路基的形式进行确定，确保路基形式的合理性。此外，在对路基压实度进行设计的过程中，应当以路基的形式为设计基础，判断出准确的路基坚实程度以及固定形式，从而避免路基因凝结而出现沉降现象，为路基施工质量提供保障。

3.4 分层填筑技术

自实际施工过程的特殊性的基础上，分层设计的形式，需要减少分段填充表单，路基就会受到许多因素的影响，由于横向填充过程，需要科学控制灌装方式，避免甚至垂直或没有填充塔的外观。为了使分层填筑施工质量得到有效的保障，需要对分层填筑的预留长度进行预先设定，此外，在路基边坡上，还应当设置一些倾斜台阶，以便于后期的保养与维护。

3.5 压实工艺的确定

填料填充完成后，其内部会存在较多的水分，且坚实程度达不到相关要求，因此，需要对其进行压实处理，根据工程的实际情况，选择最合适的压实机械，来对填料部位进行碾压，碾压的次数与碾压后填料的坚实程度必须要符合相关标准。对于高填方路基，则需要采用重型的碾压设备来进行碾压。考虑到施工要点的科学分析，考虑到轧制效果的特殊性，可以采用推土机来讲其破碎。为了使填料的坚实程度以及平整性得到提高，需要对施工组织形式进行对比分析，使民用电网的作用能够得到充分的发挥，防止高速公路建设完成后出现质量问题。

4 软基地段高填方施工技术的质量控制措施

4.1 强化质量控制

在整个高速公路建设施工中，高填方路基施工技术以及施工质量将直接影响到整个高速公路工程的质量，还会直接影响现有的施工模式。因此，建设企业应当加强对该项施工的重视，制定一套完善的施工质量管理制度，并建立起一个全面的技术检查体系，让管理人员严格按照相关制度要求来对高填方路基施工进行实时监督与管理，严格要求施工人员按照相关施工规范来进行高填方路基施工，为高填方路基施工质量提供保障。