【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量是關鍵。在這里，結合廣肇高速公路第十四標的軟土路基施工經驗與大家交流，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、白土鎮和馬安鎮等路段，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，袋裝砂井設計間距為1-1.5m，呈正三角形布置，最大設計施工長度為16.9m。通過在軟土地基設置豎向排水體，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設置一個觀測斷面，一般埋設于路中心，遇橋頭及涵洞在兩側路肩處多設兩點。沉降板由鋼板、金屬測管和保護套組成，規格為鋼板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，保證觀測數據的連續性。
　　安裝位移邊樁。在沉降觀測斷面相應的路基邊溝以外約10m的地方對稱埋設，一般設置3-4個位移邊樁，且埋在同一軸線上，埋設深度地表以下1.2m,樁頂露出地面的高度不超過10cm。位移邊樁使用C25砼預制，規格為15×15×15cm。
　　3、填筑砂墊層
　　在埋設好沉降板的地面上填筑砂墊層，砂墊層的設計厚度為80cm，材料采用含泥量小于5%、無雜質的中粗砂。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，在其上鋪設土工格柵，再填筑30cm上砂墊層。在鋪設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，樁機套管內徑為9cm，管長為設計砂袋樁長度。進料口設滾動滑輪或滑槽，管內壁要保證光滑。管底設欖形活動閥門，打入時閥門密封管口，撥管時閥門開口。
　　（2）預制砂袋井。先將砂袋按規定長度切斷，一般是“設計長度+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計深度。用樁機附屬起吊設備將預制好的砂袋樁全樁豎直起吊，目測砂袋的飽滿程度，若發現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適量灌水，將預定砂袋長度全部沉入套管內。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，在撥管時應注意豎直起吊，并且要連續緩慢進行，中途不能放松吊繩，以防止帶出或損壞砂袋。施工中若發現帶上的砂袋長度超過50cm，則要在原孔邊緣重打。若連續二次“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“斷井”和“縮頸”等現象，若發現有此現象必須用人工補砂。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。
　　本段砂袋井的設計施工長度為6.9-16.9m，并且設計要求“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？根據我們的實踐及施工經驗，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場，由中心向兩側填筑，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，碾壓到規定的密實度。
　　隨著填土的增高，測桿和套管相應接高，所接長度每節不超過50cm。路基每層填土要預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。規范規定：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），出現連續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段右幅出現了一條寬度為6mm的縱向裂縫。問題發現后，我們首先將裂縫進行防水保護，再在裂縫旁邊增設了多個沉降觀測點及路基兩邊增設多個位移觀測樁。經過兩天的連續觀測，發現兩項指標均超限，而且裂縫還在緩慢發展。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范圍內卸載，卸載厚度為1m；（2）在該段右側K54+985-K55+090魚塘加設寬度為25m、高度為2.5m的反壓護道。作上述處理后，我們繼續對該段進行觀測，發現沉降和位移兩項指標均在規范規定之內。后來，我們繼續對該段進行分層加載至超載預壓標高，觀測結果顯示兩項指標都未超限，路基安全。
　　七、超載預壓
　　超載預壓土方完成后就進入預壓期，預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。在預壓期內一般要求每七天觀測一次，特殊地段還要每天進行觀測，直至預壓期結束。做到準確掌握數據，及時發現問題，以保證路基安全。
　　在預壓期內，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壓時間，使路基達到更好的穩定效果。
　　九、結束語
　　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壓期；超載土方的填筑要嚴格按路基本體規定，在預計沉降量內的土層壓實度必須達到95%，保證路槽的施工質量；在整個施工期（包括預壓期）內要加強觀測，保證路基的安全；在預壓期內要保證排水暢通，加快淤泥的固結速度等。
　　經過幾年的通車，路基整體質量較好，沉降值控制在設計允許范圍之內，軟土路基處理達到了預期的效果。
　　參考文獻
　　1、JTJ017-96《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》