高速公路施工中软土路段路基施工技术 Ｔｈｅ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｏｆｔ Ｓｏｉｌ Ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 王鑫 （中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司，武汉４３００１４） ＷＡＮＧＸｉｎ （ＣＣＣＣＳｅｃｏｎｄ Ｈａｒｂｏｒ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．Ｆｉｆｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｒａｎｃｈ，Ｗｕｈａｎ ４３００１４，Ｃｈｉｎａ） 【摘 要】以实际工程为例，对换填法在软土路基处理中的应用进行了分析和探讨，解决了其重难点问题，保证了软土 路基施工质量，以期为类似工程提供借鉴。 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ａｎａｌｙｚｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｓｏｔｔ ｓｏｉｌ ｓｕｂｇｒａｄｅ，ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ，ｅｎｓｕｒｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｓｕｂｇｒａｄｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｒｅｎｃｅｆｅｏｒｓｉｍｉｌｒｐｒｏｊｅｃｔａｓ． 【关键词】松浦系数；路基施工；片石换填法 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｓｏｎｇｐｕｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ；ｓｕｂｇｒａｄｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｐｉａｎｓｈｉｉｆｌｌｍｅｔｈｏｄ 【中图分类号］Ｕ４１６．１ 【文献标志码】Ｂ 【文章编号】１００７．９４６７（２０１８）０５．０２０３．０２ 【【＇伽１０．１３６１６０．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１８．０５．０６７ １工程概况 都（匀）至香（格里拉）高速公路六盘水至威宁（黔滇段）段 项目是《贵州省高速公路网规划》“６横７纵８联”以及４个城 市环线（简称“６７８”网）中“第７纵”及六盘水环城高速公路的 重要组成部分，同时也是国家高速公路网新增加密线路都匀 至西昌高速的重要路段，在区域高速公路中具有重要的地位。 ２片石换填法工艺原理及特点 ２．１工艺原理 所谓片石填换技术，其实际操作的过程即将位于基础以 下的一些较为松软的泥土挖掉，而重新填以符合要求的片石 垫层，这种材料填充基础底部，承载的能力符合施工操作的硬 性条件，同时，底层下面的泥土固化速度加快，提高了承载力。 项目的实施将对拉动沿线地区资源开发，实现落后地区的脱 贫致富、促进贵州省社会经济跨越式发展具有重要意义。 本项目共划分为１８个土建施工合同段，ＬｗｓＪ一１标段主 线及六盘水西联络线共划分为７个（主线４个，六盘水西联络 线３个）土建施工标段，本标段为第９标段，全长１１．５２５ｋｍ。本 项目特殊路基路段主要有软弱地基和采空区２种类型。软弱 ２．２特点 作为一种较为成熟的施工工艺，片石填换对于材料的损耗 少，对于范围广的施工操作较为合适。在对浅层地基的施工操 作中，片石填充速度快，价格合理，方便。对于地层浅的地面， 能降低土层的下沉，加强了地面的载重能力，并且因为片石填 充垫对于水分的通透性能良好，在操作中可充当排水面。通过 地基采用深度６ｍ以内机械挖除路堤下全部软土，换填强度较 高的碎石土或片石块并采用机械压实；对于路基经过的煤矿 采空区，采用回填片（块）石的方式处理，片（块）石分层填筑并 采用强夯压实。 在片石上加铺碎石土作为反滤隔水层，可以使土层下部积水 快速流出，土层的固化加快，土层的强度加大，地面的损坏性 被大大减小，隧道洞渣可用来制作片石，这种将附近材料充分 利用的做法，符合经济学原理［１］。 ３施工方案 【作者简介】王鑫（１９８４～），男，湖北黄冈人，工程师，从事公路施工 研究。 考虑到路基积水较多，采取一层填充的方式进行施工，若 这种操作方式若不符合操作要求，则不再采取一层填充，而改 ２０３ ｌ工程建设与设计 Ｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｇｎＦｏｒＰｒｏｊｅｃｔ 为采取多层填充。按照公路路面实际施工管理规范的要求，也 为了保证路面压实不被颗粒大的石料影响，保证施工效果，分 层填充的颗粒厚度最低要求为：要达到颗粒直径１倍以上。 对于１层填充的路基施工，先进行松浦系数的确认，如 果不符合条件，再改用其他方式。 在实验路面使用一层填充不能达到要求的情况下，使用分层 填充，填充前首先使用片石对深度为６ｍ的软基进行换填，然 后进行振动压实。采空区域需进一步加强夯实力度。实际施工 时，低填浅挖路面的具体操作次序应按照下列顺序进行：首 先，进行施工的准备阶段，其次，测量放样，在测量放样后进行 路面的开挖，再对路基进行碾压，碾压完毕后进行砂石等的填 在采取分层填充的路面施工时，以３０ｃｍ的厚度进行操 作。对碾压前后路面深度的测量算法，采取挖掘的方式，遵照 充，并将其推平，分层进行碾压，最后对路面进行检验嗍。 １）测量放样与路基横断的描绘。按照设计的要求，对放样 “慢在前、快在后；先轻再重”的方式，对松浦段路面进行厚度 测算，在强压填充前，先进行静压，静压一次后再采取强度稍 微高一点的方式，最后才是强压，强压的进程控制在２．３ｋｍ／ｈ， 以使路面不漏压。在操作时，为了保证检测的准确性不被影 响，路面上不得停留机器以及其他车辆，检测应连续进行，当 路面的压实程度高达９４％左右时，可停止检测，应记录好检测 的次数闭。对施工中用到的一切材料、原料、压实度等随时进行 检查和试验，保证质量的可靠合格，对试验现场实际的操作水 平，用试验数据进行指导。 ４施工准备技术措施 １）在具体的操作前，按照规定的操作程序，进行进厂查 验，在一切施工操作符合要求的前提下才可进行施工。 ２）按照路基施工的要求，明确好操作前所需要具备的条 件，比如，操作的原预算、原工艺要求、实际施工地点、土壤情 况等。选择合适的施工机器，使施工器械符合施工地点的要 求，在进厂前，施工的所有工具需要准备就绪，所有器械需符 合施工要求，可正常操作，机器工具的型号要与施工的要求相 匹配，对于容易损坏的工具，应配备有补充的配件，在实际操 作中若遇到问题，可及时更换设备工具。 ３）在施工地点的右边，有车辆出行的便道，该便道的宽度 应＞３ｍ，施工便道的材料可以使用建筑废料、矿渣等，将其碾 压、填充，便可通行。便道有横向的坡道，便道两侧应有积水排 出的设备、排水沟等，以此来保证路面平坦、不下塌。雨天应保 持路面干净，保证施工路面可长期正常运行【３］。 ４）按照施工路面的具体要求，采取图纸的方法进行会审， 根据施工操作的具体要求，对水准点等建立控制网，加强施工 技术要求。 ５路基换填施工技术 需按照施工路基的操作指南掌握路基换填相应的参数， 进行测量，并且对横断路基进行测绘，对开挖的深度以及开挖 的范围进行检查，撒上石灰以确定开挖路线，在相关人员确 认、复核后，签字开挖。 ２）路槽开挖。在对路面开挖前，所有工作应准备就绪，在 施工进行到项目要求的断面后，若还有不适用的路段，应按照 要求和指示继续开挖。同时，进行填充材料的更换。遵照要求， 实验路面的开挖到达底部５０ｃｍ时，对于路基下面不适用的填 料，应利用机器与人工一起进行开挖，并留有大概１６ｃｍ的人 工清理的距离，不允许开挖超过要求的厚度。 ３）路基基地碾压，结束路槽的开采施工后，应将废物清理 干净，路面基地积水含量应保持在±２％的水平。当路面的积 水不在这个范围，应添加水或将水排出，使施工路基符合要 求，在达标后，使用振动压路机进行压实，并进行横断面的绘 制，在相关人员复核后，换填片石嘲。 ４）回填料的准备。回填料使用符合规定的隧道洞渣作为 填料。用破碎机来破碎颗粒较大的材料，填料中不能有大的黏 土块等物质，片石换填时，下层的松软土层不能被触动。土地 下层至少应有５００ｒａｍ的片石层，应注意不能震动碾压这层土 层，应使土层固化不液化。在进行片石的分层填充时，应层层 压实。在换填片石的施工中，应对每层都碾压几遍，以保证可 以达到要求，碾压的技术和次数应符合规定。在进行施工时， 路基横向重叠的距离为０．３ｍ左右，路基纵向距离重叠约为 ｌｍ，施工时碾压要均匀，要全方位碾压，碾压次数应符合标准。 软基换填时进行振动压实，采空区域进行强夯施工，从而保证 路基的稳定 。 ５）检测。按照要求，在符合规定和设计要求的情况下，碾 压结束后采用沉降法检测是否压实。检验符合要求后，经相关 人员检验，方可进行下一阶段的施工。片石施工工艺流程如图 １所示。 （下转第２ｏ７页） 工程施工技术Ｉ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［ 路行人、车辆受到损害。 袋进行包裹，使用旧轮胎或竹板对砂袋进行覆盖。当爆破发生 时，只要保证爆炸参数科学合理，就能对飞溅的石块进行有效 控制。 第一次进行爆破时，先依据相关参数进行小范围试验，并 对爆破后的空气冲击波进行监测。在爆破点接近需保护对象 时，爆破原则为小药量、密打孔、弱爆破。 将振动强度控制在安全范围的同时，还要保证爆破效果， ４结语 地铁明挖车站深基坑施工的具体施工方案要综合考虑施 所以在爆破具有一定的规模时，要加强减震措施，可通过以下 方面进行：将主爆孔、掏槽孔、减振孔３种技术相结合来达到 减振目的，对爆破飞石和振动进行控制。 工区域的地质、天气、水文等自然条件，对周围充分了解后进 行详细的分析、论证，讨论出最终施工方案。通常情况下此类 施工在市区进行，周边干扰物较多，要保护的目标多，施工范 深基坑施工进行时，提前进行保护层预留，根据地下土质 围小，为了更好地减小爆破振动的强度，可采用松动、分层、浅 情况选择机械旖工或爆破旆工；利用密集的打孔来减少单次 孔的技术手段完成爆破开挖。 爆破使用的药量，爆破时两个孔埋置炸药的延时间隔控制在 ２５ｍｓ；通过爆裂预演确定一条减震缝，或提前布置好减震孔， 还可采用机械挖掘设立一个防震沟，以上减震措施可将爆破 冲力减小一半；针对被保护目标的方向来调整起爆方向，来达 到保护目的。施工时综合采用以上技术和措施，在保证爆破安 【参考文献】 【１】ＧＢ ５０１５７－２０１３地铁设计规范［ｓ】． 【２】王海亮．工程爆破［ ．北京：中国铁道出版社，２００８． 【３】王鸿运．深基坑爆破振动测试与数值模拟研究【Ｄ】．武汉：华中科技 大学，２００９． 全的同时还提高了小范围内的爆破程度，保证了工程安全、高 效的进度。 【４】祝文化，宋成梓，陈卫雄，等．复杂环境下地铁车站基坑爆破振动效 应的试验研究［Ｊ】．爆破，２００９（２）：９９－１０１． ３．６爆破产生碎石飞溅的防护 进行掏槽爆破时，爆破产生的碎石由于冲击波的作用，可 能会向上飞溅，所以要在上方进行安全防护，考虑到冲击力度 较大故防护方法选用重型覆盖，先在炮孔上覆盖砂袋，再对砂 ·—【５】刘高飞．地铁 制技术［Ｊ】．铁道建筑 【收稿日期］２０１７．１０．２６ 卜一‘－ 一＋一＋一——卜一＋一＋一－—卜一＋一—·卜一＋一＋－－４－－＋－－４－－－．Ｉ．．－－＋一＋－＋－－＇Ｉ－－＋－－Ｉ＇－－· （上接第２０４页） 做到持证上岗。 ７结语 综上所述，在进行片石回填施Ｉ￣－，Ｊ－，要明确分工，注意观 测周围土体的稳定情况。在施工前和施工过程中要做好检查 工作，对出现的问题及时进行处理。本工程施工后取得良好的 路基加固效果，质量达到了设计要求，值得推广应用。 图１片石施工工艺流程 【参考文献】 【１】ＤＢ ３６／Ｔ ９Ｏ１—２ＯＩ６高速公路施工质量控制要点规程【ｓ】． 【２】于飞．烟台滨海公路软土路基施工［】）】，长春：吉林大学，２０１２． ６质量要求及控制 对地基的质量进行片石填换，应达到施工质量要求的规 范水准。为了保证片石填充符合要求的质量，应使用２种方式 进行双重控制，分别为强夯沉降法和最终承载力检验措施。其 中，最终承载力试验可以使用重型动力触探试验和静载荷试 验的方法来对片石换填质量进行检测，相同条件下，各个场区 【３】周思全．基于组合模型的沙漠地区软土路基沉降预测研究【Ｄ］．武 汉：武汉理工大学，２０１３． 【４】武星博．高速公路施工中软土路基施工技术分析［Ｊ】．交通世界，２０１６ （７＿２）：８２．８３． 【５】张尧洲．高速公路施工中的软土路基施工技术分析［Ｊ］．工程建设与 静荷载试验不能低于３组，每ｌＯＯｍ２布置１个以上的动力触 探试验点。要经常对施工现场中的设施、设备、配件、工具等进 设计，２０１７（６）：ｔ５４．１５５． 【收稿日期］２０１７．１１．０２ ２０７ 行检查，保证设备的安全性和完好性，所有的施工人员必须要
