浅析市政道路软土地区路基施工技术

【摘要】1工程概况 某地市政道路主线全长约260km，路基宽度34.5米，为双向六车道；设计路基（桥幅）宽度34.5m（分离式17m）。软土路基主要分布在以下段落K000+000～K0+000，合计处治长度为1...

摘要：公路交通基础设施的不断建设对现代市政道路的施工质量提出了更高的要求，软土路基是市政道路路基施工非常关键的技术问题，为了提高路基的稳定性与平整度，应对其进行特别处理，并选择最为合理有效的处理措施来控制其沉降，从而保证避免路基病害出现。本文通过工程实例探讨了某市政道路软土地区路基的施工工艺与处理方法，对工程实践具有重要的指导意义。

关键字：高速公路；软土路基；施工技术；质量控制

中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A 文章编号：

引言

通常在公路建设中，将软土路基的施工处理作为一项关键的施工工序。软土泛指淤泥及淤泥质土，是一种特殊工程性质的土，其是由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭及松散砂等涂层构成，也可以说是天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物与少量的腐殖质所构成的土。在公路建设过程中，由于软土路基本身的稳定性不够，在路堤填土的自重作用下，需要很长时间才能趋于压实稳定，从而影响了施工工期。另外，如果道路出现大交通量和重型荷载车辆通行，软土路基很容易出现侧向膨胀损坏现象，造成非常严重的基底沉降。因此必须在高速公路实际建设过程中彻底改善土体强度与稳定性。

1工程概况

某地市政道路主线全长约260km，路基宽度34.5米，为双向六车道；设计路基（桥幅）宽度34.5m（分离式17m）。软土路基主要分布在以下段落K000+000～K0+000，合计处治长度为1770.0米，处治面积8142.0平方，清淤土方367立方，换填碎石土或砂砾567立方。

2工程地质、水文、气象

线路区以冲洪积阶地地貌和溶蚀地貌为主，沿北江河谷间有岩溶槽谷或准平原，地形起伏有限，地形高程多在35～45m。线路区分布范围广泛，阶面平坦开阔，坡度一般5%左右，地面标高35～55m，自北向南逐渐降低。II级阶地上部土层厚度多为5～7m ,其下为含粉质土的砾卵石层或含砾粘土粉细砂层，卵石成分多为灰岩、白云质灰岩及石英砂岩，次圆状，分选性差，含泥质及粉细沙，厚5～10m不等，冲洪积土之下局部分布有次生红粘土。

3施工方法及工艺要求

3.1软土路基施工工艺

软土路基施工流程如图1所示。

图1软土路基施工流程

3.2 软土路基施工的主要方法

3.2.1砂垫层法

砂垫层设置于路堤填土与软土地基之间的透水性垫层，可起排水的作用，从而保证了填土荷载作用下地基中孔隙水的顺利排出，既加快了地基的固结，还可以保护路堤免受孔隙水浸泡。设置砂垫层要注意防止被细粒污染而造成排水孔隙堵塞，在砂垫层的上下应设反滤层。砂垫层适于施工期限不紧、路堤高度为极限高度的二倍以内，砂源丰富、软土地基表面无隔水层的情况。当软土层较薄，或软土垫层底层又有透水层时，效果更好。

轻质路堤及加筋路堤，达到减轻路堤自重，以减少路堤沉降及提高路堤稳定安全系数的目的。加筋路堤指用变形小、老化慢的土工格栅、土工织物等抗拉的柔性材料作为路堤的加筋体，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基承载能力，同时也不影响排水，大大增强路堤的整体性和稳定性。

3.2.2浅层处治

表层分布厚度小于3m的软土时，可采用浅层拌和、换填、抛石等方法进行处治。浅层拌和添料可用石灰等无机结合料，换填材料宜用水稳性好的材料。换土能根本改善地基，不留后患，效果较好，适用于软土层不厚且易于排水的情况。但因软土地区地下水位较高，挖掘困难，换土深度一般不宜超过2m。抛石挤淤是强迫换土的一种形式，它不必抽水挖淤，施工简便。爆破挤淤也是一种浅层处治的换土方式。利用炸药爆破时的能量将软土扬弃或压缩，然后填以强度较高的渗水土或一般粘性土，达到换土的目的。爆破挤淤法的换填深度较深，工效较高，适用于软土层相对较厚、稠度大、路堤较高、施工期紧迫的情况。

3.2.3竖向排水体

软土地基中设置竖向排水体，可大幅度缩短排水距离，再配合预压，可加速地基的固结，明显地提高预压效果，所以当超载预压高度受到稳定性制约时，多应用竖向排水体与预压结合的处治措施。常用的地下排水体有砂井、袋装砂井、塑料排水板等。排水体深度依土层厚度而定，对软薄软土层宜贯通，对较厚软土层，排水体深度据计算确定。

软土路基的常用的施工方法主要有排水固结法和换填处理法等，排水固结法是根据固结理论在软土路基中设置排水通道来缩短排水距离，通过对堆载预压或真空预压的应用来加速土体固结沉降，在很大程度上起到了压密作用，从而提高了土体的抗剪强度。换填法可以很好的提高地基的承载力，并降低地基的沉降量，其主要是通过将全部或部分地基软弱层换填为强度高及透水性好的材料。本工程由于施工工期较为紧迫、优质材料比较充足，因此采用换填法最为有效。

4施工放样

为保证换填路堤断面几何尺寸的准确性，直线段边桩设置间距为20m，曲线段边桩设置间距为10m，并用红油漆标明里程桩号,并测出纵断面高程和横断面高程。为保证地基有足够的压实度，每层填料填筑到基坑边缘无法用机械压料时，采用小型压路机或人工处理压实，并用白灰散出两条明显的填筑边线。

5软土路基施工技术流程

如果位于浅层软弱土、原地表土等指标不满足填筑要求，有水浸、淤泥时，设计采用碎石土或天然砂砾换填进行处理。首先对换填的范围和深度进行核实，再测设路基中线桩、边线桩，用白灰作明显的轮廓线标志，并且按实测的中线桩和边线桩数据绘制施工图交现场指挥人员，按图施工。其次，疏干地表水，清除树根、杂草，根据设计要求，对低填浅挖处理时，两边宽度应该超挖1m宽，在软土路基施工时，路基两侧必须换填至红线（征地线），而且设置1:1的内坡高。最后根据试验结论，选择符合设计要求的换填取料地点。同时在路堤两侧开挖排水沟，水沟深度要深于换填深度最少50cm，保证很彻底的降低水位，避免积水对基地部位造成软化。在水流无法自然流出的路段，则采用抽水机将水抽出，以保证地基水能及时的排除，只要保证在水位觉底降低后，方可进行换填施工。

按施工时测量放出的边桩范围，用机械将浅层软土换填区域挖除，为了避免开挖时对坑底土层的扰动，保留有20cm的土层不挖均，待换填前再人工清理，如底部起伏较大，应挖成阶梯搭接，并按先深后浅的顺序施工，达到排水畅通（基底做成不小于4%的横坡），并且保证底部的开挖宽度不小于路堤宽度加放坡宽度。基坑开挖后，经测量绘制出实际开挖图，在基坑中做好换填宽度和高度标志，填写报检表，报请监理工程师签认，根据换填部分所处的路基部位，按照先深后浅的顺序进行换填施工。采用符合设计的碎石土或天然砂砾分层填筑并碾压达到相应的压标准。换填验收合格后，及时进行上部路基的施工，砂砾石换填按照“四区段，八流程”作业方式作业。碾压遵循先低后高的原则，从两侧向中间，纵向进退式进行，先两侧后中间，先慢后快、先静压2遍后再进行震动碾压的操作方式，碾压时各区段交接处应重叠碾压，纵向搭接长度不小于2m，纵向行与行之间轮迹不小于0.4m，横向同层接头处重叠压实不小于1.0m，上下两层接头处应错开不小于3m。

6填土、摊铺、平整

进行碾压前对填筑层的分层厚度和大致平整程度进行检查，确认层厚和平整度符合要求方向进行碾压。填料应分层填筑，且应尽量减少层数，每种填料层厚度25cm,以保证压实度满足设计要求。换填区段按照网格化布料，用推土机摊铺、整平，使填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触面进行压实，达到最佳碾压效果。

7碾压

碾压时由路基两侧开始向中心纵向碾压，按照初压、复压、终压三步骤进行。初压宜低速，复压宜中速，终压宜快速。在碾压4遍后开始检测，基地基系数K30≥120Mpa/m，空隙n≤32。含水量适宜的填料及时碾压，防止松散填料在空气中暴露时间过长，导致含水量损失难以压实。含水量不适宜的填料应进行调整处理后方可进行碾压，碾压程序为：低速静压一遍（速度1.2km/h）中速振压（速度2.1km/h～2.6km/h，振压3遍）检测压实度中速振压一遍（速度2.5km/h～3.5km/h）检测压实度中速振压一遍（速度2.5km/h～3.5km/h ），碾压遵循先低后高的原则，从两侧向中间，纵向进退式进行，碾压时相邻两次轮迹重叠不小于40cm。换填顶面高程、中线至边缘距离、宽度、平整度、横坡允许偏差及检验标准如表1所示：

8质量控制措施

加强施工过程的质量控制，地基换填前应检查基底层几何尺寸，挖除换填厚度，若施工中发现设计换填底以下仍存在软弱土层人工弃填土时，必须全部清除至硬底。换填地基的压实标准应符合设计要求，路堤高度要小于基床厚度的低路堤，换填地基顶面应有横向排水坡，其高程、中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度、允许偏差及检验标准应符合规定。此外，还应加强材料控制，建立完善的组织管理体系，完善各项安全生产管理制度，针对各部位、各工序、各工种的各自特点制定相应的安全管理制度，施工前有关人员必须进行详细的安全技术交底。

9、结语

综上所述，市政道路软土地区的施工应以当地具体的地质条件与交通状况的影响为依据，根据工程特点制定出最佳的处理方案，并严格加强施工过程中的质量控制，科学衡量技术的可靠性与操作难度，从而保证软土路基的强度及稳定性。

参考文献

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