2018软土地基路段加宽施工技术分析

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　　【摘要】软土地基路段作为高速公路改扩建工程的重要构成部分，为有效解决软土地基问题，满足日益增长的交通需求，必须重视软基处理方式的选择。如选取的软基处理方法不当，在填筑路基时，因剪切破坏将产生地基失稳现象，进而产生附加沉降或不均匀沉降，造成施工质量问题。为此，本文通过具体工程案例，对软土地基路段加宽施工设计与施工工艺进行了分析与探究，以期有效提升公路工程建设的整体质量，推动道路行业的快速发展。
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　　【关键词】软土地基路段；加宽改造工程；施工工艺；工程案例；设计方案；填筑；碾压；土工格栅
　　西方发达国家于20世纪30年代产生为汽车交通提供特殊服务的基础设施―高速公路，通过几十年发展，高速公路得到了广泛发展。伴随我国社会经济发展速度的不断提升，部分高速公路以无法满足现阶段交通量发展需求，早期修建高速公路已进入大修期，因此高速公路拉开了改扩建施工的序幕。目前，我国高速公路发展还处于初级阶段，其特点主要包含施工难度大、施工工艺复杂与质量要求高等，为有效提升高速公路施工质量，必须重视软土地基路段加宽施工技术，降低软土路基沉降量及减短沉降持续时间，提升地基承载力，只有这样才能确保公路工程改扩建施工的质量。
　　一、工程案例
　　在方案最初选定时，某高速公路改扩建工程应与路面大修相结合，在老高速公路每侧进行1.75m加宽，形成简单6车道（无硬路肩），但改善交通通行能力不足，需进行桥梁等拆迁工作，但该方案不符合工程建设需求。根据工程建设需求，从4车道向8车道进行增宽，其工程造价只增加了1/5，因此，可选取此方案。高速公路改扩建工程横断面选取8车道数量，42米为路基宽度，并通过原路加宽。本工程挖、填方路段具体加宽方式如下：
　　（1）单侧加宽。在高速公路左侧或右侧加宽路基，新旧路基中心线位置不同为其特点，其优势为施工便捷、施工面积大，可防止拆迁一侧重要设施的产生。
　　（2）双侧加宽。高速公路路基对称加宽左右2侧，是旧路加宽的主要方式。其新老路基中心线具有一致性，其横断面如图1所示。
　　图1 高速公路双侧加宽路基横断面示意图
　　二、软土路基施工设计
　　根据工程案例具体情况，可选取软基处理法+三层土工格栅设计方案进行分析。具体如下：
　　抛石挤淤或基底天然砂砾换填+土工格栅与山皮土+土工格栅与山皮土+土工格栅与天然砂砾。旱地段先进行石渣（40厘米厚度）换填再碾压，根据8厘米高度计算换填前碾压下沉量。软土段先换填石渣、砂砾（70厘米厚度）再碾压，根据14厘米高度计算换填前碾压下沉量。选取单向拉伸高密度聚乙烯土工格栅进行路基加宽，其技术指标如表1所示。
　　表1 土工格栅技术指标要求
　　路基填料作为软土地基路段加宽施工的重要材料，要求碎石、砾石等含量控制在3/10―1/2之间；0.5到10厘米间为碎石、砾石粒径；30到40Mpa间为碎石、砾石或山皮土的回弹模量，密度为每立方厘米1.85到1.95克之间，10%到15%为其含水量范围。施工前，应合理配置施工机械，并事前做好机械调试工作，以此保证施工过程中机械不会出现故障，降低对施工进度的影响。
　　三、软土地基路段加宽施工工艺
　　为进一步做好软土地基处理工作，提高公路技术等级与路面等级，必须重视高速公路工程软土地基路段加宽施工技术的应用。伴随社会经济的快速发展，公路工程事业也得到了极大的发展。软土路基作为公路加宽工程的重要组成部分，，其施工技术水平的高低将直接影响到公路工程建设的整体质量，为此，施工企业必须重视软基加宽施工技术，规范施工工艺，做好施工质量控制工作，只有这样才能推动公路工程事业的可持续发展。
　　1、抛石挤淤处理方式
　　石料选取时应确保其不宜风化，厚度需控制在30厘米以上，或粒径在30厘米以下的石料可控制在20%以下范围。如软土地层相对较为平坦，可沿路中线向前抛投、填筑，并依次向2侧延伸。软土地层横坡在1：10以上时，抛投顺序可由高到低，并多抛投低侧边部，确保低侧边部存有一定平台顶面，宽度为2米左右。片石向软土密胺50厘米抛出，选取石渣、砂砾进行20厘米填筑并做好碾压工作。
　　2、换填石渣处理方式
　　20厘米为石渣施工最大控制指标，含土量需控制在1/10以下，5毫米以上粒料需控制在7/10以下。每层填筑石渣厚度需控制在40厘米以下，如厚度超标，可分层填筑。一般选取2种施工方式，第一单层施工。石渣通过推土机推平，选取40T拖式振动碾作为压实机械，碾压顺序为静―振、轻―重，通常进行6遍强化振压。
　　第二两层或多层施工。第一层40厘米铺筑，先选用推土机粗平及2到3遍排压；随后选取18T振动压路机进行3遍静压与3遍振压；最后通过平地机进行精平，并利用18T振动压路机进行3遍静压，做好第2层铺筑作业，并选取YCT-20-25T进行20遍冲击碾压。
　　3、土工格栅铺筑施工
　　土工格栅铺筑施工流程如图2所示：
　　图2 土工格栅铺筑施工流程
　　（1）碾压整平路基。铺设土工格栅时对路基平整度要求较高，在土工格栅铺筑前需进行一层土上料铺筑，需对填料粒径加以控制，并做好碾压整平工作，以此为土工格栅铺设提供可靠保障。（2）布设和固定土工格栅。根据顺风向将制作完成的土工格栅叠层布放与铺平，每块土工格栅需进行10厘米横向叠压，选取U型钢卡钉向路基钉入，固定土工格栅，相隔2米钉入一个U型钉，避免土工格栅位置不正确。（3）铺料施工。土工格栅铺设的材料，应具有良好的干密度及粒径含量适中。根据工程建设需求，填筑时可选取强风化砂岩。（4）填筑。在铺筑完成的土工格栅上不能有上料车行驶，需由一端或两侧进行填筑上料，并确保土工格栅内布满填料。（5）整平碾压。填料厚度符合施工规定后，可选取平地机进行整平作业，并避免将土工格栅刮出，按照从轻到重的原则整平后及时进行碾压，以此确保其密实度符合施工规定。   　　4、路基填料指标和填前碾压施工
　　将路基范围内的原地表草皮、表土清理干净，并将植物根挖除，做好污水淤泥疏导作业，并换填翻浆路段石渣，通过推土机实施整平、碾压工作。整平原地面后，选取振动压路机（16吨）碾压非软土路段，确保其压实度符合施工规定。因软松、含水量多等为软土路段地基特点，压路机碾压施工难度大，地基处理后做好填前碾压施工。路基填料需与旧路基一致，老路基边坡台阶开挖时，如挖出原路基填料与施工规定相符，可填筑新路基。如开挖土质为粘土、腐殖土，无法用于新路基。
　　5、新旧路基结合部碾压施工
　　作为确保路面强度、稳定性的重要因素，路基强度与稳定性在公路工程改扩建施工中极为重要。完成填前碾压施工后，利用平地机对原路基边坡开挖台阶（80厘米）。完成台阶开挖工作后可进行上路基填料施工，选取碎石土作为新旧路基结合部填料，以此对新旧路基咬合力进行有效提升，并对路基结合十分有利。路基加宽施工中，为做好新旧路基土衔接工作，可进行30厘米高度台阶开挖，并做好一次性压实作业，确保路基质量符合施工要求。新旧路基结合位置，每填筑2层可通过冲击碾压进行压实施工，选取强夯方式施工冲击碾压不到的位置。每填筑4层可选取压实机械对新填路基进行充分夯实。不能选取原边坡内黄粘土、腐植土，如该位置具有较大路基土含水量，需做好晾晒工作，也可进行骨料适当添加与压实。
　　选取YZ18吨重型压路机作为新旧路基结合位置碾压机械，要求每层碾压遍数多于其他位置，填筑2层后可选取25KJ冲击机进行施工，碾压遍数为10遍。随后做好强夯施工，机械为强夯机（10吨），强夯过程中5米为其夯锤起吊高度。完成新旧路基结合位置各层碾压填筑工作后，需确保其具有向外3%到4%横坡。
　　6、养护
　　碾压施工质量应与施工要求相符，施工单位应做好养护与保湿工作，通常养护时间为7天，同时做好交通管制工作，避免车辆在养护路段通行。
　　四、结束语
　　综上所述，软土路基施工质量的优劣直接影响着高速公路通行能力，做好软基处理工作，不仅能够对当前投入困难有效解决，还能满足日益增长的交通需求。根据工程案例实际施工情况，做好软土路基加宽设计工作，可有效提升公路工程路基加宽软基施工的承载能力、降低不均匀沉降。同时，必须提高施工技术水平，规范施工流程，做好施工质量控制工作，只有这样才能实现高速公路改扩建工程建设的社会效益与经济效益。
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