浅析道路工程软土地基施工中的技术应用

摘要：本文结合理论与实际，对软土路基填方施工中的基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实这五个流程，根据实际，要利用施工机械不足的情况下，如何施工，并确保质量，进行了阐述!

关键词：软土路基施工技术与应用

Abstract: this paper combining theory with practice, the soft roadbed fill in the construction of basal processing, layered filling, paving leveling, sprinkling, rolling ramming air basks in the five process, according to the actual, want to use the shortage of construction machinery, how to construction, and ensure the quality, the description.

Key words: soft soil subgrade construction technology and application

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号

前言

路基的强度和稳定性，不仅要通过设计予以保证，而且还要通过施工得以实现。路基既是公路的重要组成部分，又是路面的基础，因此，它的质量好坏，直接关系到整个公路。路基施工质量低劣，会导致路基的各种病害产生，关系到养护维修费用是否增加，甚至影响交通运输的畅通与安全，因此，对路基施工要充分重视。而在软土路基填方施工中，影响其质量的关键是地基处理和压实效果的好坏。

首先了解土方压实原理

土基压实的意义

土是三相体，其中土颗粒为骨架，颗粒之间的空隙由水分和气体占有，碾压时在外力作用下，使土颗粒重新组合，彼此挤紧，缩小空隙，土体便形成密实的整体。未经压实的土质路基，在自然因素和行车作用下，必然要产生大量的变形和破坏，在暴雨或季节性冰冻地区尤其严重，会出现大规模的水毁，甚至整段路基被冲垮、流失和翻浆。与此相反，密实的土基则不但可以避免大规模的破坏，而且还可以使变形显著减小。经压实的路堤状态有如下变化。

（１）、土体的强度大大增加。通过压实的土体空隙变小，有效面积增大，强度提高。

（２）、压实使土基的塑性变形明显减小。

（３）、压实使土的透水性降低，毛细水上升高度减少。

因此，路堤压实是填方路基填筑中最重要的工序，对路基的质量起着决定性的影响。

土质对压实的影响

土的性质不同，其干密度和含水量就不相同，室内标准击实试验表明，不同土质的最佳含水量和最大干密度不相同。

（１）、土中的粉粒、粘粒含量越多，土的塑性指数越大，土的最佳含水量越大，同时最大干密度越小。因此，一般情况下，砂性土的最佳含水量小于粘性土的最佳含水量，而砂性土的最大干密度大于粘性土的最大干密度。

（２）、各种土的最佳含水量和最大干密度虽不同，但击实曲线相类似。

（３）、亚砂土和亚粘土的压实性能较好，是理想的筑路用土。

３、压实功对压实的影响

同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减少，最大干密度随压实功能的增大而增大。此外，在相同含水量情况下，压实功越高，干密度越大。根据这一特性，在施工中，如土中的含水量低于最佳含水量，加水较因难时，可采用增加实功的方法，提高土的压实度，即采用重碾或增加碾压次数。然而用增加压实功的办法来提高土的密实度是有限度的，当压实功增加到一定程度时，土的密实度增加缓慢；如压实功过大，反而会破坏土基结构。

４、碾压时的温度对压实的影响

在路基碾压过程中，温度升高可使被压土中的水粘滞度降低，从而在土粒间起作用，易于压实。但气温过高时，又会由于水分蒸发太快而不利于压实。温度低于０℃时，因部分水结冰，产生的阻力更大，起作用的水更少，因而也得不到理想的压实效果。同一种土壤的最佳含水量随温度不同而有所变化。

5、碾压机具和方法对压实的影响

碾压机具和方法对压实的影响反映在以下三个方面。

（１）、压实机具不同，压力传布的有效深度不同。夯击式机具压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅，根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。

（２）、压实机具的质量较小时，碾压遍数越多（时间越长），土的密实度越高，但密实度的增长速度随碾压遍数的增加而减小，并且，密实度的增长有一定限度，达到这个限度后，继续以原来的压实机具对土体增加压实遍数，则只能引起弹性变形，而不能进一步提高密实度。从工程实践表明，一般碾压遍数在６遍以前，密实度增加明显，6～10遍增加较慢，10遍以上稍有增长，20遍后基本不增长。压实机具较重时，土的密实度随碾压遍数增加而增加，但超过某一极限后，土的变形即急剧增加而达到破坏，机具过重以至超过土的强度极限时，将立即引起土体破坏。

（３）、碾压速度越高，压实效果越差。碾压速度越高，变形量越小，土的粘性越大，影响就越显著。因此，为了提高压实效果，必须正确规定碾压的行驶速度。

根据压实的原理，正确运用压实特性，按照不同的要求，选择适应不同土质的压实机具，确定最佳压实厚度、碾压遍数和速度，准确地控制最佳含水量，以指导压实的施工工作。

软土路基填方施工

根据土方压实原理、工程项目所处的地理、地质、水文情况、路基填方施工工序及结合本单位现有的土方施工机械，为了既能充分利用本单位机械，提高机械使用率，又能确保满足该项目工程质量和进度，达到设计各项技术要求，因此，对该项目采取了以下技术措施施工。

一）、路基填方施工工序

在施工中，严格按以工序管理为中心、以工序质量保工程质量、工作质量保工序质量的全面质量管理方法进行。其工艺流程见如下路基填筑压实工艺流程图

根据施工有关要求，各区段或流程内只允许进行该段和该流程的作业，不允许几种作业交叉进行。每个区段的长度应根据使用机械的能力、台车数量确定。为了保证机械有足够的安全作业场地，每区段长度最短不得少于40M。长度不够或因桥涵隔断不连续时，也应按四个区段程序安排施工。见路基填筑压实工艺流程图

路基填筑压实工艺流程图

二）、路基基底处理

基底是指路堤填料与原地面的接触部分。为使在天然地基上人为构筑的路堤土体与基底结合紧密，避免路堤沿基底发生滑动和防止因草皮、树根腐烂而引起路堤沉陷，保证路堤具有足够的强度和稳定性，必须视基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况，在路基用地范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并对基底进行认真处理和压实，达到设计要求的密实度。

三）、路基分层填筑

通过以上进行基底处理后，确保了地基或下承层有足够的强度，避免对路基填方压实的不良影响，为提高路基填方的压实度，使其达到设计压实度的要求95%，打下了可靠的基础。

为保证填方路基土被压实机械充分压实，又考虑到自身压实机械的压实效率（吨位较小）、填料（土夹石）及填土厚度对压实的影响，采取如下措施。

１、将其采取水平分层填筑法

填筑时按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑（见车行道横断面如下），如路槽下承层顶面不平，从最低处分层填起，每填一层经过压实符合规定要求后再填另一层。

２、路基填料的控制

路堤填料的质量直接关系到路堤的强度和稳定性，填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料，填料最大粒径应小于150MM。在此项目中，并注意了如下事项并严格控制。

（１）填料不得使用淤泥、冻土、有机土，不得使用含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖质的土，不得使用有机质含量大于５％的土。在石料场取料装车时严格控制，尤其是混有盖山土及杂草树根的土夹石不得装车，在回填时，路槽边坡坍塌的有害土予以清除。

（２）浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑。由于此项目用土夹石回填符合要求，但严格控制土的含量不超过5%。

（３）在路堤填料中，石块最大料径应小于层厚的2/3，路床顶面以下50CM厚度内不得采用石块填筑。采用透水较好的砾石调形。

（４）桥涵台背和挡土墙墙背应优先选用渗水性良好的填料。

四）、填料摊铺整平

路堤填筑是把填料用一定方式运送至堤上进行摊铺整平、碾压密实的过程。在分层摊铺整平时注意了如下事项并严格控制。

（１）填筑区段完成一层卸土后，用装载机初平，再用人工配合小挖机终平，做到填铺面在纵向和横向平顺均匀，控制层面无显著的局部凹凸，保证压路机压轮表面能基本均匀地接触地面进行碾压，达到碾压效果。

（２）为节省摊铺平整时间，在运送填料时，要控制倒土密度，用自卸车倒土时，根据车容量计算堆土间距，在本次施工中，采用了6~12方自卸车，由现场施工技术员，指定倒土间距，间距为4~8米，以便平整时控制各层厚度均匀。

（３）严格控制松铺厚度，初平时应用水平仪控制每层的松铺厚度。松铺厚度为20CM，压路机行走速度为4KM/H，碾压遍数15遍。填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不小于8CM。

（４）严格控制路堤几何尺寸和坡度。路堤填土宽度每侧比设计宽度宽出30CM，压实宽度不小于设计宽度。

（５）对于渗水填料，平整面做成向两侧4%的横向排水坡。

（６）若填方分几个作业段施工，两段交接处不在同一时间填筑，则先填地段，按1:1坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则分层相互交叠衔接，其搭接长度不得小于2M。

五）、填料洒水晾晒

碾压时土的含水量直接影响碾压后土堤的质量，只有在最佳含水量时碾压才能得到最大密实度，才能获得最大强度和最好稳定性。因此，在碾压前和碾压时必须严格控制碾压最佳含水量。

（1）由于填料堆放路槽时，未及时摊铺碾压，产生风干时，洒水，应控制其含水量在最佳含水量±2%之内。

（2）由于在基底处理后的第一层上填筑，通过毛细水上升，使填料过湿反弹，降低地下水位翻晒或重换填料。

六）、填料碾压夯实

碾压夯实是填方路堤质量好坏的关键，要使路堤达到要求的压实度，具体做法如下。

（１）必须分层摊铺、分层碾压，分层检测压实度。

（２）每一层的碾压，必须采用正确的压实方法。压实先边后中，以便形成路拱；先轻后重，以适应逐渐增长的土基强度；先慢后快，先静压后振动压，以免松土被机械推动。同时在碾压前，先行整平，可自路中线向路堤两边整成2%～4%的横坡。在弯道部分碾压时，由低的一侧边缘向高的一侧边缘碾压，以便形成单向超高横坡。前后两次轮迹需重叠15～20CM。

（３）压实应特别注意控制均匀压实，以免引起不均匀沉陷。

（４）碾压前向压路机驾驶员进行技术交底，碾压起点、压实遍数及速度等。

（５）由于此路基回填采取水平分层填筑法，考虑到压路机压实功能，控制好每层运土车辆自行碾压，达到再次压实。

六、结束语

当然，在重大或规模较大的工程项目施工中，应有与生产能力和质量保证能力相适应的施工机械，从而更好地保证工期和质量，达到更好的经济效益。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。