市政道路工程中的软基加固施工工艺

2022-08-18杨帝

运输经理世界 2022年13期

杨帝

（湖南顺天建设集团有限公司，湖南长沙 410005）

1 工程概况

黄桥大道位于长沙市的西面，呈南北走向，南接枫林大道可达湘潭市区，北至芙蓉路接京港澳高速，是长潭两城的城际快速道之一。黄桥大道是湘江新区“三纵四横”骨架路网中的一纵，是联系望城产业区、东部核心服务区、南部高教服务区之间的快捷通道。目前已建成通车段长约30km，南至莲花镇雨九线，北至潇湘北路（湘江航电枢纽）。此次实施的是黄桥大道中的一段，位于长沙高新区，南起于现状枫林西路，北至规划长兴路，线路长约4.17km，建设内容为对主道路面进行改造，并拓宽新建东半幅辅道。

2 软基的性质分析

通过试验测得在该工程中软土路段的土类含水率在33%～36%之间。十字板抗剪强度23～48MPa，固结系数4.07～33.4×104cm/s，灵敏度2～13.8，压缩系数0.70～1.58，快剪内聚力4.4～10.7kPa，快剪摩擦角范围在4～11.4。

在该工程中，污泥和泥土一般呈现柔软状态，处于结构紊乱状态时，强度会发生损失，直到出现严重的流动性。在正常状态下，污泥具有潜在流动性。根据《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610—2019）相关规定，确定该工程属于软土的范围。

3 软基加固施工工艺

3.1 施工前准备

在进行软基处理工程之前，要做好以下几点准备工作：

其一，认真查找和记录施工标记、相关图纸及规范标准，关联收集地质细节说明特点，收集好项目土壤检测报告、地下管道存在的可能性、光纤电缆等详细数据资料。

其二，对施工方案进行设计。

其三，检测成品、半成品以及原材料。

其四，工程机械设备调整。

其五，现场采用“沿图施工”的原则和“边总结，边改进”的方法，有利于经济优化、可行性最大化、安全最大化、极具创新性且有利于环保。

3.2 施工方法

3.2.1 清表

铲除原有杂草、废弃物、腐殖质等，使地面平整。

3.2.2 测量放线

设置红绿线。按照原有的基准点推断出道路中心的桩号坐标，且在实际道路上准确标识，然后根据完成放线的道路中心线和施工图纸，通过工程测量设备测出路基的斜率及两侧的边沟、路基边线位置，并且做出标识。

3.2.3 机械清淤

利用大型挖掘机配合排水车工作，清除部分泥层，厚度大概480～580mm。

3.2.4 抛石挤淤

由于淤泥在洼陷路段会比较厚，而且含水率比较高，所以存在排水困难和积水过多的问题，通过讨论可以选择用抛填片石进行改善，且直径不得超过30cm；进行抛填过程中，根据设计要求从中间向两边展开工作，横坡陡于十分之一时，抛填工作需要从最低处进行。大部分的淤泥被片石挤出之后再用小一点的石头将空隙填充，然后选用重型压路机进行压实工作，然后将反滤层铺在上面，做填土作业。

按照设计好的抛石底脚，选用竹竿确定坡角位置，选用湿地推土机和挖掘机相互配合的方式从原路的东向深处一级推进，其石块控制在0.3m 大小范围内，禁止有腐殖石块和过大的石块，需要在抛石的顶面高于淤泥面或者水面0.2m 之后进行初步找平填筑石屑，为了方便彻底挤出淤泥，可以选用50t 的振动压路机进行碾压。当标高达到设计要求时再进行石屑填筑，之后进行凿平工作，可以用推土机或者刮平机。

需要对夯击压实的效果和摊铺的宽度以及填筑的高度及时检测，在片石填筑工程结束之后，检查是否达到设计要求，待所有检查项目都合格之后进行下一道工序。

在进行施工时，需要通过其他的技术尽可能降低路基内部的含水率。正在处理的土体会因为周围水不停的流入，导致其泡在水中时间过长，使得软土的地基情况更加糟糕。整个工程进行施工时，由于施工车辆反复夯击和反复荷载，会使荷载的力学性能和土壤水降低。

3.2.5 铺设土工格栅

一是首先需要保证将每侧路基宽度加宽50cm，准确地放出路基的边坡线，选用12t 振动压路机将干燥的土壤平整好，然后选用25t 夯锤或者25t 轮胎压路机进行工作，最后通过人工进行凿平。

二是通过人工和机械相互配合的方式，首先需要将30cm 厚的粗砂或者中砂进行摊铺，其次选择用工程机械将其整平，最后选择用不低于25t 的压路机进行静压，一直压到结实方可停止。

三是进行土工格栅的铺设，其进行铺设时不能对路面的密实度和平整度造成损坏，需要使其保持在一个平整的状态，然后进行平行摊铺，禁止出现拧乱的情况，每相连的两幅土工格栅需要有20cm 之上的连接长度，而且需要按照路基的方向对其连接部分进行间隔，间隔达到1m 左右时选用八号铁进行绑扎，保证其结实；同时，整个施工过程中，每2m 进行一次固定结实，一般选用钉子进行固定。

四是首先将第一层铺设好，然后选用20cm 二层（粗）厚砂进行填补。输砂法现场：运输车将砂在路边卸下，选用推土机进行铺平工作，两侧的路基需要进行10cm 之内的填筑，折叠第一层的土工格栅，由两边向中间进行10cm 的粗砂填充，对于交通运输的土工格栅而言，严禁出现机械无填充时进行，这样可以有效的保证其平整度，也不容易在施工过程中出现起皱起鼓的现象。等该工作结束之后，需要对铺设面进行测量平整度，这是为了避免有不均匀的地方，选用25t 的振动压路机进行压实。

五是第二层施工也是用同样的方式进行，而且施工最后的粗砂也和第一层的填充方式相同，选用的还是25t 的压路机进行两次静压，为了更有效地加固地基。

六是轧制完第三层粗砂之后，沿线的土工格栅（纵坡上）的两侧需要用同样的方法搭接16cm，之后才可以进行建设工作，边坡防护也需要铺设土工格栅，而且每一层都需要有线路，为了保证其被埋在改造后的坡10cm 处。

七是路基的边坡要在填筑之后进行修整，护坡选用干砌片石，需要对路基进行30cm 加宽，需要有1.5%的沉降量。

3.3 注意事项

需要注意平整度验收之后才可以铺设土工格栅，这样可以有效的保证路面平整，防止出现歪斜现象。铺设之前按设计要求进行网格画线，并按网格进行固定；网格固定之后，摊铺机逐渐推进格栅，间隔10m 进行一次手动拧紧和自动拧紧，一直到格栅铺完结束然后进行下一卷铺设，铺好的路面的平整层上是轧钢路，混凝土的格栅上直接就是机器，选用滚筒辊在路面上是比较合适的，对摊铺质量进行全面的检查，之后才可以铺设下一段，其连接长度要求10～15cm，而且需要用楔型钉或者钢钉做好固定，操作步骤和之前一样，不能出现差别，土工格栅铺设允许偏差如下表1所示。

表1 土工格栅铺设允许偏差

3.4 沉降观测

3.4.1 公路软基处理监测技术

软土地基施工质量的测试方法和过程参数如下：

其一，当土体和地表发生竖向位移时，会选用沉降板对其进行观测，通过分层沉降层标志对成层的软土质层进行竖向变形监测。

其二，对于侧向位移的土，监测需要用坡角边桩对其进行，还需要使用测斜仪进行上部位移的监测，而可以保证路基填筑速率的重要参数是侧向变形的监控。

3.4.2 监测点的布置

（1）设置点和断面时的原则

一是观测路基面在软土地基上发生的沉降或者下沉是路基沉降观测中比较重要的工作。按照设计要求和相关的行为规范，对沉降变形的观测断面进行设置，其中包括施工现场的基础环境，同时也包含各处的异形结构。二是一般而言在施工阶段会将观测点设置在同一个横断面上，这样做的目的就是更便于对每个测点进行统一的管理和监测工作，对于数据的整理分析也有更方便的条件。三是等到正式施工时，对路基面进行观测断面的设置，每一个观测断面之间应该间隔50m 以下，特殊情况允许间隔100m，如果在地质比较好、路面整体比较平坦且其高度不高于5m的时候，就属于特殊情况，与此同时，观测断面之间的间距也可以按照现场的地形以及地貌进行调整。四是对于桩顶的面层和路基的表层而言，路堤表层的路基需要做预压预载，需要进行六个月以上的观察，对于路面和路基的沉降也一样。五是施工过程中需要根据设计要求对观测点进行埋设，包括观测元器件，对该位置进行标志，然后每隔一段时间进行一次校正，保证其安装牢固。为了尽量减少观测点的破坏，需要对其进行有效的保护措施，保证其观测效果。

（2）对于布设元件和断面观测点的设置

根据工期的要求对观测断面的设置和沉降预测的方式进行修改，按照现场的条件如地形地貌或者其他因素进行考虑来布设元件，根据具体情况进行分析，确定具体位置。

观测点断面地段的布置需要根据路基的本身水平进行，和普通的布置情况相似，观测点布置如下表2所示。