研究公路施工中软土路基的施工技术处理

陈 丹

(湖北省洪湖市公路管理局，湖北 洪湖 433200)

1 工程概况

某拟建公路C标段沿线范围内分布有大面积软基，由于软基不可直接作为公路的地基，所以在公路正式开工前，要对软基进行有效的处理。该路段主要采用真空联合堆载预压的方法来处理。该方法是指采用两种来处理软基，即真空预压与堆载预压，使软基中土体孔隙水快速排出，减小孔隙水压力，提高有效应力，使土体可在相对较短的时间范围内达到固结状态，加速软基沉降，避免在施工完成后产生太大的沉降，使其承载力切实达到设计和规范提出的要求。

2 施工准备

(1)对真空预压处理段的所有排水带进行施工，完成施工后由监理工程师进行检查，经检查确认合格后，方可按照设计要求对其进行埋设。

(2)准备好真空预压施工所需各项材料，包括土工膜、密封膜、真空泵、排水管和中细砂等，进场后由监理工程师进行检验，经检验确认合格后，方可在施工中使用。

(3)根据施工要求配备施工机械设备，并做好备用，进场设备应做好检查和标定，确保其处在最佳使用状态。

(4)组织施工班组入场，每个班组的人数在10～12人范围内，并配备专门的监测人员。

(5)制定合理的进度计划，人员进场、真空管和抽真空机的安装、密封沟开挖和密封膜的铺设等前期工作需要12 d左右的时间；抽真空需要12 d左右的时间；预压需要90 d的时间；卸荷需要30 d的时间，总计142 d左右。

3 施工方法

3.1 设计要求

(1)预压范围。以工后沉降标准为依据，结合纵向沉降的实际变化率对纵向处理范围进行确定，而对于横向处理范围，一般为到边坡坡脚以外1 m处。

(2)真空度要求。抽真空时，膜内真空不能低于80 kPa。

(3)固结度要求。在整个加固区域内，平均固结度应达到80%以上。

(4)排水带要求。排水带的具体布置形式和材料要求均与塑料排水带的规范处理方式相同。

(5)密封膜要求。为保证预压时密封性，密封膜应布置两层。密封膜将聚乙烯薄树脂作为主要原材料，通过压延或吹塑形成薄膜以后，通过热板焊接或者是粘结得到满足工艺要求的薄膜。工程所用密封膜均在工厂统一加工，粘缝强度应达到其自身抗拉强度60%以上。密封膜的主要技术标准包括：①厚度：处在0.12～0.16 mm范围内；②横向拉伸强度不低于18.0 MPa，纵向拉伸强度不低于16.0 MPa；③断裂伸长率不低于220%；④横、纵向直角撕裂强度不低于60 N/mm；⑤刺破强度不超过50 N；⑥渗透系数不超过5×10-11cm/s；⑦耐静水压不低于0.2 MPa。

为避免密封膜在施工中被刺破或损坏，要在其上下面分别铺设土工布，对于土工布，其技术指标包括：①顶破强度不低于2.6 kN；②横、纵向断裂强度应达到15 kN/m以上；③横、纵向撕破强度应达到0.42 kN/m以上。土工布应铺设到坡脚以外1 m处，同时要有20 cm以上的搭接宽度，以免漏垫。

(6)排水管要求。排水管不仅能起到对真空压力进行传递的作用，还能实现水平方向排水，主要有主管与滤管两种类型。其中，主管以PVC透水管为宜，直径7.5 cm，管壁上没有孔洞，壁厚4 mm，且环向刚度不低于4 kN/m2。在整个加固区中，沿纵向共布置2条。为了给现场的联结施工提供方便，滤管以PVC花管为宜，直径7.5 cm，管壁上按照正三角形进行开孔，壁厚4 mm，环向刚度不低于4 kN/m2。外包透水滤布，在整个加固区中沿横向进行布置，间隔距离不得超过6 m。

(7)堆载预压。为节省时间，真空与堆载预压可同步进行，在真空度达到要求5～10 d后，开始堆载预压，以此进行联合预压。在堆载预压过程中，需采用等载预压的方法，预压时间按6个月控制，施工中可根据具体情况适当调整。

3.2 施工工艺

(1)场地清理

通过场地清表使中间比四周略高，但注意不能高出太多，1%～2%即可。清表结束后，在表面铺设一层厚度为30 cm的砂砾，并设置塑料排水带和观测仪器。

(2)滤管铺设

滤管按照两排鱼骨形进行布置，在确保真空预压效果的基础上，对具体的布管方式予以适当调整。滤管要埋设到砂砾层当中，在两个相邻的滤管间要使用软接头相连，避免抽真空时地基发生变形导致接头脱开。将滤管铺设好以后，还需要在其表面铺设一层厚度为20 cm的砂砾，以此避免尖锐物露出将密封膜刺穿。

(3)膜沟开挖

密封沟按照具体要求采用人工或机械设备开挖，挖好的密封沟必须到达加固区边侧可透水层，通常要超过1.5 m。

(4)密封膜铺设

因密封膜的铺设施工属于大面积施工范畴，通常情况下的预压面积可以达到1 000～2 500 m2，所以为了防止出现搭接较差和局部热合较差等实际问题发生，应按照设计要求的先后顺序进行铺膜，一般是先铺一层土工布，再铺密封膜，最后再铺一层土工布。在铺膜开始之前，要对垫层表面进行检查和清理，检出尖锐的石子与碎渣，并对之前设置排水带时产生的孔洞进行填补。铺膜过程中，每铺好一层膜都要及时检查和做好补洞，经检查确认满足要求后，再对下一层膜进行铺设。铺膜施工应尽量在白天进行，沿顺风向进行铺设，如果风力超过五级，则不允许施工。在铺膜的过程中，密封膜的具体展开方向需要和包装所标出的方向完全一致，而密封膜的长度与宽度不能比加固区两侧小，同时每边还要有至少3 m的长度埋入到粘土层当中。回填料以无杂物粘土为主，回填应达到密实。

(5)真空泵和管路安装

安装射流泵以前要先做好试运检查，在抽真空的过程中，真空吸力应达到95 kPa以上，射流泵的安装应达到平稳，同时和滤管连接达到牢固，检查无误后方可接通电源。对于真空管路，以及加固区和射流泵之间的管路，除了负责对真空压力进行传递，还能为排水提供通道。对此，真空管路要有与排水要求相适应的过水断面，并能承受实际的径向压力，对真空管路之间所有连接点都要进行有效密封，避免管内真空度损失，确保排水保持畅通。除此之外，为防止膜内真空度在停泵以后快速降低，需在管路当中安装好止回阀，如果停泵时间超出24 h，则应将止回阀关闭。

(6)堆载

在真空预压的压力保持稳定且达到设计要求后，方可开始堆载，在加载过程中，第一层堆载松铺厚度要达到40 cm以上，堆载时要避免强振碾压，压实度需按照88.5%～90%的范围严格控制。

4 结 语

综上所述，该拟建公路软基处理施工目前已经顺利完成，经检查，软基处理效果显著，处理后地基承载力可以达到设计与规范的要求，说明以上软基处理技术合理可行，值得类似工程参考借鉴。