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摘要：以某高速公路軟土路基試驗(yàn)段施工為背景，通過(guò)研究軟土路基換填完成后的壓實(shí)度、平整度及鋪設(shè)土工格柵工后應(yīng)變，以評(píng)價(jià)路基換填施工質(zhì)量，總結(jié)軟土路基換填及土工格柵鋪設(shè)施工技術(shù)。施工質(zhì)量結(jié)果表明：經(jīng)軟土換填處理及鋪設(shè)土工格柵后，上路堤及下路堤平均壓實(shí)度分別為95.2%、94.4%，路基頂面平整度為10mm，均滿足規(guī)范要求；在換填施工完成100d后，土工格柵應(yīng)變逐步減小并趨于穩(wěn)定狀態(tài)，符合換填路基整體應(yīng)變要求。

關(guān)鍵詞：路基工程；路基換填；土工格柵；施工技術(shù)

0引言

現(xiàn)有軟土地基處理方法可分為淺層處理和深層處理，根據(jù)不同地址條件及施工要求，淺層軟土地基處理一般有土工織物法、表層排水法、換填法等，深層軟土處理有高壓旋噴樁法、擠密砂樁法及真空預(yù)壓法等，其中換填法及土工織物法由于其施工條件要求低及施工效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于淺層軟土地基處理工程中[1]。因此，本文以某高速公路軟土地基試驗(yàn)段施工為背景，通過(guò)研究軟土地基換填后的施工質(zhì)量，總結(jié)軟土地基換填及土工格柵鋪設(shè)施工工序，以期為軟土地基施工提供建議。

1工程概況

某高速公路路基修建工程中，受到當(dāng)?shù)氐匦闻c巖土特性的影響，設(shè)計(jì)路線通過(guò)成片軟土區(qū)域。該區(qū)域軟土分布具有沉積厚度大及性質(zhì)不均勻等特點(diǎn)。由于前期該區(qū)域軟土地基道路施工完成后，出現(xiàn)路基沉陷、開(kāi)裂及坍塌等病害，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)路線通過(guò)區(qū)域軟土分布及工程特性，對(duì)軟土地基處理方案進(jìn)行技術(shù)論證，最終確定對(duì)該區(qū)域部分軟土地基采用換填方式進(jìn)行處理。

2換填處置技術(shù)

2.1軟基開(kāi)挖

軟土地基換填開(kāi)挖前由項(xiàng)目測(cè)量員按照地面實(shí)際高程及設(shè)計(jì)高程，采用漸進(jìn)開(kāi)挖法進(jìn)行開(kāi)挖邊線，然后按照路塹開(kāi)挖邊線確定坡頂截水溝位置，并確保在開(kāi)挖路塹前完成坡頂截水溝施工，以防止降雨時(shí)發(fā)生坡面沖刷及路塹積水。開(kāi)挖前，詳細(xì)檢查、核對(duì)設(shè)計(jì)圖表，如有疑問(wèn)及時(shí)復(fù)測(cè)更改，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定出路線中樁、樁界及棄土堆等位置。開(kāi)挖位置確定后進(jìn)行邊坡放樣，每挖一段距離確定出中線樁，并測(cè)定其標(biāo)高及寬度，以控制路塹開(kāi)挖面[2]。軟基開(kāi)挖時(shí)應(yīng)保持開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定，不得對(duì)周邊建筑物或構(gòu)造物產(chǎn)生影響，同時(shí)需時(shí)刻注意路塹邊坡的穩(wěn)定性，如遇到險(xiǎn)情應(yīng)及時(shí)報(bào)告并處理。

2.2填料回填

當(dāng)開(kāi)挖軟土地基至預(yù)定深度時(shí)，研究人員即可對(duì)開(kāi)挖面開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如果現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果不滿足路基填筑要求，應(yīng)及時(shí)上報(bào)并確定處理方案，直至處理結(jié)果符合填料回填要求。填料回填前可在開(kāi)挖底部及邊坡位鋪設(shè)防水層及排水措施，預(yù)防地下水及坡面徑流影響回填路基的穩(wěn)定性及安全性。開(kāi)挖路塹回填時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上確保填料的經(jīng)濟(jì)性。

2.3下層土工格柵鋪設(shè)

在回填至一定深度后，為保證回填路基整體性及安全性，應(yīng)開(kāi)始在回填碾壓面上布設(shè)土工格柵。在鋪設(shè)工作前，首先按照規(guī)范要求應(yīng)對(duì)鋪設(shè)的土工格柵進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，如果檢查結(jié)果不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)手段對(duì)土工格柵處理，碾壓面鋪設(shè)土工格柵施工參數(shù)如表1所示；其次，由于碾壓路基面寬度大于土工格柵出廠寬度，因此為減少土工格柵搭接寬度，應(yīng)優(yōu)先選擇寬幅土工格柵，最大限度保證土工格柵與路基軸線之間垂直分布，控制不同寬度土工格柵的搭接寬度在8～13cm之間，同時(shí)保證土工格柵鋪設(shè)時(shí)的平整度和連接性，使得鋪設(shè)土工格柵最大限度發(fā)揮與路基的共同作用[3]。此外，由于土工格柵搭接處在土基沉降過(guò)程中容易發(fā)生不均勻沉降而滑落，因此對(duì)于個(gè)別路段應(yīng)該對(duì)土工格柵進(jìn)行綁扎固定。

2.4中層土工格柵鋪設(shè)及填土壓實(shí)

路基換填深度較大時(shí)，為保證填筑路基穩(wěn)定性及壓實(shí)質(zhì)量，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分層填筑。待下路基填筑并鋪設(shè)土工格柵施工完成后，開(kāi)始對(duì)填筑體及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)處理，在進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí)候應(yīng)注意對(duì)埋設(shè)柔性位移傳感器的保護(hù)，以防止后期變形監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。填筑體下層施工完成后，即可開(kāi)展中層填筑及土工格柵的鋪設(shè)。填土施工時(shí)應(yīng)該注意填筑土層的平整性及均勻性，以保證土工格柵與土基均勻變形。

2.5上層土工格柵鋪設(shè)及填土碾壓

土工格柵鋪設(shè)完成后即可開(kāi)展上層填土填筑工作，由于上層填筑體對(duì)于整體變形及壓實(shí)度要求更高，因此在該層施工時(shí)應(yīng)注意對(duì)填料粒徑及均勻性的要求。在施工過(guò)程中為提高施工效率，在保證若條件下可將換填土直接卸于路基層表面。但考慮到新筑路基穩(wěn)定性及安全性，應(yīng)對(duì)堆土高度及范圍進(jìn)行進(jìn)行嚴(yán)格控制，以免引起垮塌等現(xiàn)象。卸土以后可進(jìn)行最終壓實(shí)作業(yè)。

2.6施工檢測(cè)

路基分層填筑及各層土工格柵鋪設(shè)完成后，即可開(kāi)展對(duì)換填路基開(kāi)展驗(yàn)收檢測(cè)工作。可利用灌砂法、灌水法或核子密度檢測(cè)等方法對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)利用三米直尺檢測(cè)路基填筑平整度。

3施工質(zhì)量控制

3.1壓實(shí)度

軟土路基土質(zhì)特殊性及施工工序復(fù)雜性，對(duì)試驗(yàn)段軟土地基填筑完成后，僅從路基表面難以檢測(cè)路基下部是否滿足規(guī)定壓實(shí)度要求，因此采用灌砂法或者灌水法對(duì)軟土換填路基進(jìn)行檢測(cè)。為對(duì)下層填筑體壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，待采用灌砂法將上路堤壓實(shí)度檢測(cè)完成后，在原有點(diǎn)位繼續(xù)向下挖深，檢測(cè)下路堤壓實(shí)度，從而在一定程度上減小對(duì)路基整體性破壞。路基上路堤及下路堤壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果如表2所示。由表2可知，軟土地基換填上路堤壓實(shí)度平均值為95.2%，下路堤壓實(shí)度平均值為94.4%，均符合規(guī)范要求。由于下路堤填筑厚度比較厚，且下路提對(duì)于壓實(shí)度要求較低，因此下路堤壓實(shí)度小于上路堤壓實(shí)度，但滿足規(guī)范要求值。

3.2平整度

路基頂面平整度對(duì)面層尤其是瀝青路面的厚度及平整度有重要影響。可知，換填路基頂面平整度均值為10mm，完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3土工格柵應(yīng)變

為檢測(cè)試驗(yàn)段路基土工格柵加筋效果，研究人員在試驗(yàn)路段兩個(gè)斷面鋪設(shè)柔性位移傳感器以觀測(cè)土工格柵應(yīng)變隨時(shí)間變化的情況。對(duì)土工格柵應(yīng)變觀測(cè)數(shù)據(jù)可知，兩個(gè)樁號(hào)檢測(cè)斷面處底層及頂層土工格柵應(yīng)變?cè)?00d檢測(cè)時(shí)，土工格柵應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)較快，占整個(gè)工后總應(yīng)變的60%以上。由于路基換填施工完成初期，換填土體仍未處于穩(wěn)定狀態(tài)，尤其軟弱地基換填處土體差異沉降尤為嚴(yán)重，換填土體沒(méi)有充分固結(jié)，其中應(yīng)變與施工影響有關(guān)。隨著工后時(shí)間的延長(zhǎng)，路基土體沉降變化趨于穩(wěn)定，格柵應(yīng)變趨于平緩，逐步達(dá)到最大值。

4結(jié)語(yǔ)

軟土地基具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，在水溫等因素作用下常常出現(xiàn)路基承載力下降、不均勻沉降及路基垮塌等問(wèn)題。諸多工程實(shí)踐表明，軟土地基換填技術(shù)并配合實(shí)使用土工格柵可保證軟土地基區(qū)路基承載力及穩(wěn)定性。本文以某高速公路軟土路基試驗(yàn)段施工為背景，通過(guò)研究軟土區(qū)域換填路基施工質(zhì)量，提出軟地基換填及土工格柵加鋪施工技術(shù)，以期為我國(guó)軟土路基施工提供施工建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]文華，楊濤，曹興，等.基于土工合成材料立體加筋法的軟土路基施工工藝研究[J].公路，2018（3）：20-24.

[2]趙東遠(yuǎn).近海灘涂區(qū)域圍海造田地基處理技術(shù)及沉降效果研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2017.

[3]張培.換填與加筋相結(jié)合處理加寬路基下軟土地基的研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2006.

作者:楊學(xué)會(huì) 單位:張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司