浅议湿软地区石方填筑路基施工方法

'浅议湿软地区石方填筑路基施工方法　　摘要：湿软地区的施工环境是湖泊、池塘、沼泽、盆地、谷底、洼地等软土地带，软土是近代水下沉积的饱和性粘土，具有含水量大、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、承载力低的工程性质，呈现软塑、流塑状态。因此其施工方法应因实而异。关键词：湿软地区石方填筑施工方法一、湿软地区的环境特点河滩沉积和湖相沉积软土厚度一般小于20m，湖相沉积也有厚达100m以上的。丘陵谷地相沉积，山间洼地的软土厚度为7～10m，靠山边浅，谷中心深，具有较大的横向坡。软土地带一类是粘土或粉土颗粒含量较高的软弱土，另一类是孔隙率大的有机土、泥炭、松砂组成的土层，地下水位高，受荷后产生沉降甚至滑移，影响路基和构造物的稳定。湿软地区填筑路堤要解决两大问题，一是过大的沉降和变形，二是路基的稳定性。软土地基条件较差的地方有：软弱堆积层很厚的地方；半挖半填处；软土层基底倾斜度大的地方，路堤发生滑动破坏的危险性很大。二、湿软地区填石路基处理方法1.填石路基的水中施工6 沿海、湖、河、池岸边或穿过水域修建石方路基，当为砂质地基或厚度在10m以内的薄层软土，施工水位以下填石，在无法排水的情况下采用竖向填筑法逐步向前推进。用于水中填筑的石料必须是抗压强度小于30MPa不易风化的开山片块石，严禁风化岩石和浸水后容易崩解的岩石混入填料中去。水中施工选用粒径不小于30cm的大片石和块石进行竖向填筑，按路线中线在路基全幅范围自中间向两侧沿水面边缘倾填，采用大型推土机（≥180马力）碾压，以形成运输通道。沿路基横断面方向，人工抛填和机械推运相结合，当块片石填至水面以上0.5m，采用大型推土机来回碾压，强力将片石挤入软土层，并重复抛填片石回填沉落部分，继续强力碾压至无明显下沉为止。以净重16t以上的振动压路机碾压填筑层片石，每层碾压12遍，尽量选择压实功能大的振动压路机进行强振。按上述方法，逐段向前推进，填筑过程要保证路基的设计宽度。水下竖向填筑全部完成以后，在碾压好的大片石上，以小片石和石渣嵌缝填隙，该层位高出水面50cm。其上封填天然级配砂砾石反滤层，此砂粒层填厚度为15cm。6 在砂砾垫层上，按中桩桩距每20m在横路基方向左、中、右三处布设沉降观测点，分级加载，按水平分层填筑实施。加载沉降每日观测，在沉降量小于2cm的情况下继续加载填筑。砂砾垫层以上的各施工层，在石料丰富地区，可继续分层填石。对于软土层较差的路堤填筑，当每日填筑厚度有限制（如5cm/d）的情况下，宜用合符规范要求的土分层填筑。为尽量减少竖向填筑厚度，施工时尽量选择枯水季节。在水库、鱼塘填筑路堤，应尽量排水减少水深，增加施工水位以上的分层填筑范围，至少应满足路槽底面以下105m厚度实施分层压实法施工。2.山间谷地软土层填石路基山间谷地软土分部特点，由于自山边向谷中心形成较大的横向坡度，软土厚度由浅及深，最大厚度可达10m以上。这种倾斜坡度的软弱堆积层，又是半挖半填的路基设计，于公路路堤是最不利的，在设计选线中应坚决避免，路基一侧临山、一侧临近谷地的水塘边缘填方路堤发生滑动破坏的危险极大。设计上的处理方法有两种：一是靠山的全挖方路基，避开低处的软土层；一是将填方路基置于谷地软土带最低处，按软土地基常规设计和施工路堤，谷地两侧是相对位置较高的山坡，根本上排除发生谷地中路堤滑移的情形。因此，设计时应尽量避开软土倾斜地基，工程技术人员可以从地形地貌和水、土分布上来进行6 观察，也可以触探仪器进行地质勘探。当公路路线无法避开时，应将低位一侧软土进行处理，施工水泥搅拌桩或水泥粉喷桩对软土进行加固，或将低的一侧软土进行开挖置换，以片块石回填在好的的地基上，应比软土层高出50cm以上，其上部再以小粒径石质填料进行分层压实法施工。3.开挖置换法使用挖掘机械和疏浚机械将地基表层的软弱部分挖弃清除，以优良的渗水性材料回填，用碾压机械进行分层压实，对地基进行改良。上部按填石路基的方法填筑。当地基表层软土厚度在2m左右，将软土层全部挖弃，然后以石质材料或矿渣、粉煤渣等回填；当地基较弱，层厚度较厚时，仅将表层1～3m厚度淤泥换除，换填砂砾或块片石，其下部的深层软基视公路等级采用其他方法处理。开挖置换法在干处软土地带施工较为方便。水池、鱼塘等处的软基宜先排水疏干，开挖井字形排水沟将塘底积水引至低洼处全部排除，以利淤泥的挖运作业。开挖置换使用的机械，应使用装有履带的拉铲挖土机和履带较宽的湿式推土机，因着地压力相对较小，在软弱层上行驶较为方便，海滩、湖边用以施工作业可提高生产效率。4.强夯及复合加固法（1）强力夯实湿软地基6 强夯法适用范围：在工程实践中，对非饱和土夯击时，能立即引起地基土很大沉降，效果非常明显。此外，强夯法适用于砂土，含水量低于25%的回填土，塑性指数等于和小于17或粒径小于0.005mm占30%以下的表层或浅层粘性土也可采用。强夯给地基土以强大能量的夯击，迫使土颗粒重新排列，排除空隙中的水，降低压缩性，从而提高地基土的强度。在湿软地基上按强夯法施工填石路堤，可以将强夯分层填筑厚度作一点调整，即上部各分层厚度按4～5m一层，靠近地基的第一分层厚度降为2～3m，施以上层相同的能力级强夯，就可以同时起到加固地基的作用。单纯的强夯地基，湿软地带尤其是饱和软土强夯，表层宜铺设0.5-1.0厚垫层，一方面满足机械行走和开始夯击时夯锤不至于下陷太深的需要，另一方面垫层可作为排水层和改善地基土受力条件。强夯处理地基可使土的压缩性明显降低，提高承载力，使地基强度趋向均匀，地基深处土得到改善。（2）强夯挤淤加固法单纯的抛石挤淤使用较多，且有较大的沉降量。采取强夯挤淤加固法，能满足铺筑高级路面的要求。对于厚度不大的淤泥层，一般控制在5m以内，采用片块石填筑再施以强夯，强迫硬质块片石挤到淤泥底层硬土层上，同时将大部分淤泥挤出，部分淤泥和小石料一起挤入大石块缝中。待填筑到淤泥层面以上后，按常规方法填筑路堤。（3）强夯拌合法6 在饱和软粘土地面用石渣、碎石、矿渣、钢渣、粉煤灰等任何二种材料铺设垫层，厚度0.5-2.0m以夯锤施以高能量的夯击作用，迫使上部垫层与下伏软土发生机械混合，改变软土性质，使整体刚度加大，提高基底的承载力，再在其上分层填筑路堤。6'