【摘要】本文主要介紹高速公路軟土路基各個施工工序的做法和施工體會
　　關(guān)鍵詞：軟土路基，砂墊層，袋裝砂井，施工，體會
　　一、前言
　　高速公路路面不平順的原因很多，其中影響最大的是軟土路基的沉降。因此，控制軟土路基的施工質(zhì)量是關(guān)鍵。在這里，結(jié)合廣肇高速公路第十四標的軟土路基施工經(jīng)驗與大家交流，希望能提供一些參考。
　　二、工程概況
　　廣肇高速公路（一期工程）全長48km，其中有軟土地基26km，主要分布在高要市金利鎮(zhèn)、白土鎮(zhèn)和馬安鎮(zhèn)等路段，該路段屬山前沖積地帶，下伏厚5-20m不等的淤泥，軟土層上為厚2-6m不等的粘土層，屬珠江三角洲相和丘陵盆地間沉積物，含水量約為100%，局部含較多腐木泥炭。我公司所在十四標段（K60+000-K61+974）的軟基處理采用袋裝砂井法，袋裝砂井設(shè)計間距為1-1.5m，呈正三角形布置，最大設(shè)計施工長度為16.9m。通過在軟土地基設(shè)置豎向排水體，改變原有地基的邊界條件，增加孔隙水的排出途徑，縮短軟基固結(jié)時間。
　　三、施工步驟
　　1、清除場地及填筑工作層
　　用推土機推清淤泥及其它雜物，平整地面，按規(guī)范分層填上50cm的土層，壓路機碾壓（其壓實度要求達到85%），使其形成一個機械和車輛可以行駛的工作層。
　　2、安裝沉降板及位移邊樁
　　安裝沉降板。在平整好的工作層上縱向每隔100m設(shè)置一個觀測斷面，一般埋設(shè)于路中心，遇橋頭及涵洞在兩側(cè)路肩處多設(shè)兩點。沉降板由鋼板、金屬測管和保護套組成，規(guī)格為鋼板500×500×6mm，測管為φ4鍍鋅管，保護套為φ10塑料管。在施工過程中要嚴格保護測管，避免標桿受拉或位移，保證觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
　　安裝位移邊樁。在沉降觀測斷面相應(yīng)的路基邊溝以外約10m的地方對稱埋設(shè)，一般設(shè)置3-4個位移邊樁，且埋在同一軸線上，埋設(shè)深度地表以下1.2m,樁頂露出地面的高度不超過10cm。位移邊樁使用C25砼預(yù)制，規(guī)格為15×15×15cm。
　　3、填筑砂墊層
　　在埋設(shè)好沉降板的地面上填筑砂墊層，砂墊層的設(shè)計厚度為80cm，材料采用含泥量小于5%、無雜質(zhì)的中粗砂。填筑時采用“機械分堆攤鋪法”，即先堆成若干砂堆，然后用推土機推平。砂墊層的填筑寬度要伸出坡腳外1m，以保證排水通暢。在砂墊層填筑過程中，要注意避免碰撞測管，測管周圍的砂墊層整平用人工進行，推土機應(yīng)在砂面來回行走多次，增加砂墊層的密實度。
　　我標段砂墊層中間設(shè)計有土工格柵的，施工時先填筑格柵以下的下層50cm砂墊層，施工完砂袋樁后，平整砂墊層，在其上鋪設(shè)土工格柵，再填筑30cm上砂墊層。在鋪設(shè)土工格柵時將最大拉力方向順橫斷面方向鋪，接頭用鉛絲綁扎，并在兩端用錨釘錨固，錨固長度為10cm。
　　4、砂袋樁施工
　　（1）機具準備。使用振動式打樁機，樁機套管內(nèi)徑為9cm，管長為設(shè)計砂袋樁長度。進料口設(shè)滾動滑輪或滑槽，管內(nèi)壁要保證光滑。管底設(shè)欖形活動閥門，打入時閥門密封管口，撥管時閥門開口。
　　（2）預(yù)制砂袋井。先將砂袋按規(guī)定長度切斷，一般是“設(shè)計長度+100cm”，用搭架灌砂法將砂袋灌裝密實。為保證灌砂密實，裝砂門架的高度必須保證“砂袋長度/2+50cm”，裝砂漏斗必須裝上震動器，在起吊裝砂時邊起吊邊震動，保證每根砂井的灌砂率達到95%以上，然后，將裝滿砂的袋井兩端扎緊，整齊平順地放置井架旁，其上用彩條布遮蓋以防暴曬。
　　（3）施工放樣。按施工圖的井距精確放樣，并用顯眼的標記標注樁位，便于復(fù)核和樁機就位。
　　（4）打樁。打入套管時要定位準確，并始終保持垂直地將套管振動壓入至設(shè)計深度。用樁機附屬起吊設(shè)備將預(yù)制好的砂袋樁全樁豎直起吊，目測砂袋的飽滿程度，若發(fā)現(xiàn)灌砂不足段長度超過50cm，則重裝砂袋。用人工將砂袋緩慢送入套管，在砂袋送入套管和下沉的同時向管內(nèi)適量灌水，將預(yù)定砂袋長度全部沉入套管內(nèi)。下沉過程要防止砂袋扭曲、斷裂、撕破和污染。完成以上程序后撥管，在撥管時應(yīng)注意豎直起吊，并且要連續(xù)緩慢進行，中途不能放松吊繩，以防止帶出或損壞砂袋。施工中若發(fā)現(xiàn)帶上的砂袋長度超過50cm，則要在原孔邊緣重打。若連續(xù)二次“回帶”超過50cm，則要停止施工，查明原因后再施工。在施工過程中對每根樁都要做記錄，對打樁時間、井距、井長、井徑、豎直度、回帶長度等都要作詳細記錄。
　　四、質(zhì)量控制
　　砂袋頂部至少伸入砂墊層30cm，伸入段斷面要保持密實、飽滿，防止出現(xiàn)“斷井”和“縮頸”等現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有此現(xiàn)象必須用人工補砂。同時，伸入砂墊層部分不得“臥到”，保證其與砂墊層貫通，以利于排水。
　　本段砂袋井的設(shè)計施工長度為6.9-16.9m，并且設(shè)計要求“長度小于16m袋裝砂井要求穿過淤泥層”，但怎樣判斷是否穿過淤泥層？根據(jù)我們的實踐及施工經(jīng)驗，只要滿足以下條件，就可判斷已穿過淤泥層：最后振動15秒導(dǎo)管下沉不超過5cm。
　　五、路基加載
　　在處理好的軟基上填筑土方，填土采用“薄層輪加法”，即在保證路基穩(wěn)定的條件下盡量加快分層填筑的速率。用自卸車將土運到施工現(xiàn)場，由中心向兩側(cè)填筑，控制每層的松鋪厚度不超過30cm。先用推土機初平，再用平地機刮平，振動壓路機碾壓，碾壓到規(guī)定的密實度。
　　隨著填土的增高，測桿和套管相應(yīng)接高，所接長度每節(jié)不超過50cm。路基每層填土要預(yù)2-4%的路拱橫坡度。測管周圍的填土宜用人工整平，并用小型夯實機夯實。
　　在路堤填筑過程中，不要將砂墊層外邊緣覆蓋，保證砂墊層排水通暢。
　　六、沉降觀測與處理
　　在路堤填筑期間每填筑一層都要觀測，若沉降或位移超過規(guī)定標準時要停止施工，待達到標準時才開始上一層土方的施工。當接近極限填土高度時，要加強觀測，嚴格控制填土速率，以免由于加載過快造成地基破壞。規(guī)范規(guī)定：路堤中心線地面沉降速率每晝夜不超過10mm；坡腳水平位移速率每晝夜不超過5mm。如果超過以上規(guī)定，就要停止施工或采取措施，以保證路基的安全。
　　在十四標段的軟基加載過程中就出現(xiàn)過類似的問題，K60+000-K60+850段兩邊都是魚塘，對路基的加載非常不利，每填一層我們都進行觀測，當路基加載至路面標高時（已超極限填土高度），出現(xiàn)連續(xù)幾天的日沉降量超過10mm，位移時有超5mm/天。我們已停止施工，到停載后的第十天，在K60+350-K60+700段右幅出現(xiàn)了一條寬度為6mm的縱向裂縫。問題發(fā)現(xiàn)后，我們首先將裂縫進行防水保護，再在裂縫旁邊增設(shè)了多個沉降觀測點及路基兩邊增設(shè)多個位移觀測樁。經(jīng)過兩天的連續(xù)觀測，發(fā)現(xiàn)兩項指標均超限，而且裂縫還在緩慢發(fā)展。針對實際情況，我們果斷地采取了以下措施：（1）在裂縫段前后延長20m范圍內(nèi)卸載，卸載厚度為1m；（2）在該段右側(cè)K54+985-K55+090魚塘加設(shè)寬度為25m、高度為2.5m的反壓護道。作上述處理后，我們繼續(xù)對該段進行觀測，發(fā)現(xiàn)沉降和位移兩項指標均在規(guī)范規(guī)定之內(nèi)。后來，我們繼續(xù)對該段進行分層加載至超載預(yù)壓標高，觀測結(jié)果顯示兩項指標都未超限，路基安全。
　　七、超載預(yù)壓
　　超載預(yù)壓土方完成后就進入預(yù)壓期，預(yù)壓期一般不小于六個月，在此期間要保持砂墊層與路基邊溝連通，并保持邊溝排水通暢，以保證地下水的排出，加快淤泥的固結(jié)速度。在沉降超過20cm后，要及時補土，并且要求路基頂面保持2.5-4%的橫坡度。在預(yù)壓期內(nèi)一般要求每七天觀測一次，特殊地段還要每天進行觀測，直至預(yù)壓期結(jié)束。做到準確掌握數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，以保證路基安全。
　　在預(yù)壓期內(nèi)，不要在路堤上做任何工程，只允許添加由于沉降而引起的附加填土。
　　八、卸載
　　預(yù)壓期滿后，清除超載土方，路堤挖至路槽底，并將路槽底進行碾壓，其密實度達到95%，卸除的土料要棄于路基之外。
　　卸載的條件為月累計沉降量小于5mm。由于廣肇高速公路的工期限制，本標段軟基分兩種情況：（1）沉降量<5mm/月，推算工后沉降<20cm，路面設(shè)計為永久路面；（2）沉降量≥5mm，推算工后沉降≥20cm，可卸載，但路面設(shè)計為過渡路面。一般情況下，如果工期要求有寬松的條件，盡量爭取加長超載預(yù)壓時間，使路基達到更好的穩(wěn)定效果。
　　九、結(jié)束語
　　通過在廣肇高速公路軟土路基的施工，深刻體會到要保證軟土路基的質(zhì)量，除做好以上提到的每一項工作外，還必須注意的問題有：在軟基施工時要合理安排施工工期，保證路基有足夠的預(yù)壓期；超載土方的填筑要嚴格按路基本體規(guī)定，在預(yù)計沉降量內(nèi)的土層壓實度必須達到95%，保證路槽的施工質(zhì)量；在整個施工期（包括預(yù)壓期）內(nèi)要加強觀測，保證路基的安全；在預(yù)壓期內(nèi)要保證排水暢通，加快淤泥的固結(jié)速度等。
　　經(jīng)過幾年的通車，路基整體質(zhì)量較好，沉降值控制在設(shè)計允許范圍之內(nèi)，軟土路基處理達到了預(yù)期的效果。
　　參考文獻
　　1、JTJ017-96《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》