软土地区现场临时道路的铺垫方案分析

石风军

（邢台市信都区地方道路管理站，河北邢台 054001）

1 工程概况

1.1 项目概况

某软土地区在建项目为超高层住宅，占地面积约为120 000m2。项目现场基坑长约390m，宽约为300m，总建筑面积逾80 000m2，主要包括12栋高层住宅及1栋3层副楼，设计为整体2层地下室，部分3层，用于非机动车库、人防等功能。

1.2 周边条件

本工程东边与南边均为某一河流，项目基坑与其临近，河流水位较高，且该河道改建项目与本项目同时进行。项目开挖边线距离该河流长度约在30m左右。项目西侧为新建道路，目前已经实现通行开放；基坑北面为一市政道路绿化带，地块下方轨交项目在建，再以北为某公共建筑，附近人流与车流量较大，本项目与该公共建筑仅一路之隔。总而言之，项目周边环境较为复杂，对施工中的环保与安全条件提出较高的要求。

1.3 地质与水文情况

项目基坑开挖涉及的土层主要包括三层，第一层由①层素填土组成，成分杂乱，强度较低；第二层为土体力学性能较差的冲洪基土层，主要包括粉质黏土与黏土等；第三层为湖相沉积地层，由③1、③3层粉土、③2层泥炭质土、③4层粉质黏土及它们中的透镜体组成，除③2、③11层泥炭质土物理力学性质稍差外，其他各土层物理力学性质一般。项目地下水主要为具微承压性的潜水，稳定水位埋深约为2m，局部达4m，经计算，基坑平均日涌水量约为1 800m3。

2 问题分析及解决对策

2.1 问题分析

本项目地处软土区域，地基承载能力较差，而基坑施工所需的机械设备较大，其中不乏桩机、挖掘机等大型设备，为保证地基承载稳定性，使机械车辆运行时处于安全稳定的工作条件，有必要对软土地基进行加强处理，提升承载力。传统上软基强化措施主要做法为垫设砖渣或一定厚度的钢板等，但存在措施费用较高等问题。

2.2 解决对策

为解决软土地区基坑施工需要通行较多机械设备，而地基承载力无法满足要求的问题，保证器械的高效投入和稳定运行，需要根据实际的土体特点采取针对性的方案。经综合分析，该软基含水量大、压缩性好，且抗剪强度较差、力学性能弱，为此，拟采取一种新型的钢板路基箱铺垫方案，并进行布置优化，从而在保证提高软基承载能力的同时，保证所投入措施费用的有效控制，实现项目整体的良好经济效益。基于此，拟采取一种新型的钢板路基箱铺垫方案，并进行布置优化。

3 技术内容及应用分析

3.1 设计技术参数

钢板路基箱在现场施工中需要利用吊具进行吊装和铺设，路基箱的构造大概包括钢板、防滑条（材质为钢筋）以及槽钢等部件。铺垫时按吊装顺序一块一块拼接成面，从而形成临时道路的成型面。实践中随着器械行走需要，可以逐步移动钢板成型面，满足实际应用需求。所述钢板路基箱的材料规格及尺寸见表1。

3.2 铺垫优越性对比分析

3.2.1 传统砖渣做法

采用传统砖渣进行临时道路铺垫时，其厚度需要根据桩机施工荷载与砖渣自重的总和并通过计算确定，即砖渣底部的地基承载能力特征值Fz应大于施工荷载F和砖渣自重P之和：

表1 钢板路基箱的材料规格及尺寸

式（1）中：F为旋挖桩机的施工荷载（kPa）；P为砖渣压力值（kPa）；Fz为地基承载力（kPa）。

采取式（1）进行检算，即选取一个合适的砖渣铺垫厚度代入公式进行计算，若发现铺垫厚度不满足承载力要求，则继续增加砖渣铺垫厚度，直至相应数据满足式（1）为止，此时说明承载力能满足施工荷载与砖渣自重之和，符合通行安全。

在实践中，基坑土样较为复杂，加之天气、空气湿度、地下水以及环境干扰等影响，砖渣厚度往往趋于多变，不同工况下的砖渣厚度相比预估数值差异可能较差，且当砖渣含水量较高时一般难以实现重复利用，整个项目中所需的砖渣数量难以定量，控制不好极易影响施工进度。

3.2.2 钢板路基箱及创新点

钢板路基箱的构造主要包括钢框架、面板以及加劲板等部件，其中钢框架材质主要为槽钢，面板分为上下两块钢板，加劲板主要分布于钢面板形成的箱体之间，起到分摊受力的作用。所有槽钢型号为14#，面板厚度为12mm，各部件均通过焊接连接，焊缝处宜满焊。在上面板表面均匀焊接防滑条，间距宜为150mm，防滑条采用直径17mm左右的钢筋制成。钢面板设置相应吊耳便于后期吊装铺设，同时表面打磨平整后涂刷防锈防腐油漆。对于制成形成的钢板箱，不仅要保证其强度和刚度，也要综合考虑自重因素，以利于运输和吊装施工。

3.2.3 钢板路基箱应用优势

在当前的工程建设中，钢板箱应用较为广泛，主要作为临时道路的铺垫，用以替代传统砖渣。两者相比，钢板路基箱的优点总结如下：

（1）承载性能好：可用于吊车、桩机等大型器械的调平垫块，保证机械垫脚的便利性，同时钢板箱能针对不同实际现场调整设计尺寸或厚度，一般单块承载力可达2 000kg以上。

（2）相比于砖渣等传统临时道路铺垫材料，钢板箱的现场较为整洁，能减少对周边环境的污染，缓减通行车辆的轮胎黏泥现象，提升通行效率。

（3）钢板箱价格较便宜，且能实现再利用，回收价值高。相较于传统的硬化地面后实施砖渣铺垫的方案，钢板箱更利于现场的文明施工。

（4）钢板箱铺设速度快，利于节约工期，提升工效。路基箱具备优异的强度、刚度与耐久性，被广泛运用于土方工程铺路、旋挖桩机、吊车垫脚等。实践中可针对不同跨度进行定制，铺设面积较为灵活，可以有效节约面积。

（5）钢板路基箱既可以在预制厂定制加工成型，也可以采取租赁的方法，应用方式较为灵活。通知，钢板路基箱在临时道路使用完毕后，可以通过适当的维修调整等措施实现再利用，且受损的钢板路基箱也具备回收价值，利于节约能耗和社会资源的可持续发展。

（6）钢板路基箱使用后现场美观度较好，根据设计方案按顺序铺垫后，临时道路成型线条平顺、路面整洁、拼缝划一，有利于现场管理，提升管理效率。

（7）钢板路基箱作为相对整体的一个构件，与机械设备的配合度较好，吊装和铺设施工便利，利于工作效率的提升。

（8）钢板路基箱在实际应用中不必针对整个软土区域进行配置，可以跟随作业条件的变化不断将后面的钢板箱前移，在不增加钢板箱配置数量的前提下实现操作面的变换和拓展，利于节约成本费用。

（9）钢板路基箱可以根据现场机械宽度、行走角度等实施针对性的调整，也可在局部区域采取定制形状的钢板箱，充分满足临时道路的充分实际需要。同时，钢板路基箱运输便利，作业面平整挺括，利于成桩机械的垂直度控制，并能改善文明施工，外观视觉效果良好，为标化工地打基础。

4 钢板路基箱使用注意事项

在铺设钢板路基箱之前，应对原有临时道路软土地区进行压实，并以推土机将待铺垫地面碾平。完成地面压实碾平工序后，方能采取吊车按顺序吊装、铺垫钢板箱。

在实际应用中，临时道路不同的区段可能存在不均匀沉降，尤其是通行车辆或器械之后，钢板路基箱之间会出现高低错台，影响通行安全。为此，可在相邻两块钢板路基箱之间绑扎铁链固定，使其形成相对整体共同变形，缓解错台趋势。另外，为便于车辆器械行走，可在拼缝处采用砂石细料等填实。

5 钢板路基箱使用维护

钢板路基箱的维修保养对于其保持长期稳定的使用具有重要影响，应定期进行除锈。钢板表面的防滑条长期使用后往往会黏泥，降低摩擦力，影响车辆行驶安全。为此，应定期安排工人铲除黏泥，避免轮胎打滑，同时实施例行清洁制度，维持钢板路基箱面板的整洁，延长服役年限。

6 效益分析评价

6.1 环保及社会效益分析

钢板路基箱具有环境污染少、节约能源等可持续发展优势，响应国家绿色施工的号召，且能降低大型机械设备因地基不均匀沉降或强度不够而引起的倾覆和坍塌风险，并使软土区域基坑施工现场的临时道路呈现整洁、美观的效果，利于文明施工，得到了社会各界的赞扬和认可。

6.2 经济效益分析

以本软土地区的基坑施工项目为例，对砖渣铺设、路基箱制作和路基箱租赁等三种方案下的经济效益进行对比，见表2。基坑面积按25 000m2作业面计算。

表2 铺垫砖渣、制作路基箱、租赁路基箱经济效益对比

7 结语

钢板路基箱的使用，解决了工地现场临时道路的铺筑材料问题，从人、材、机、成本、安全、环保和社会效益等方面进行综合比较，可认为采用钢板路基箱铺垫方案是可行可靠的。实践表明，钢板路基箱有利于成本节约、资源节约、环境保护以及工作效率的提高，适合在临时道路铺垫方案选择中推广和采用。