论文部分内容阅读
摘 要：针对某拟建市政道路工程实际情况，在对其技术参数及软土地基基本情况进行简单介绍后，对工程所用“真空联合堆载预压法”软土路基加固技术主要工艺及技术要求进行分析，最后通过实践得出软土排水固结效果达到预期，软土路基强度得到有效改善，所用加固技术合理可行，具有良好参考借鉴价值的结论。
关键词：市政道路；软土路基；真空联合堆载预压
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0204-02
市政道路作为最重要的城市基础设施，在满足城市居民日常出行要求和经济发展中具有重要作用，而随着城市用地的进一步扩张，很多市政道路需要修建于软土地基区域，这对施工提出了很高要求，必须根据实际情况和施工条件采取科学可行的加固技术，以消除软基对工程造成的影响。
1 工程概况
某拟建市政道路工程是该地区公路交通网重要部分之一，起迄桩号为GK0+000～GK3+332.730，总长为3.33km。工程主要技术参数为：①城市I级次干路；②设计时速为40km/h；③红线宽度为30m，左右两侧管廊宽度分别为6m和3.25m；④设计荷载为100kN双轮组单轴；⑤行车道宽度为双向15.5m。
经前期地质勘察，工程范围内存在软土地基，分为淤泥和淤泥混砂两部分，具体参数如表1所示。
软土层厚度相对较大，在16.2～22.1m范围内，含水量与压缩性均较高，使强度低、孔隙比大，容易造成路基沉降。鉴于此，工程拟采用“真空联合堆载预压法”对软土地基进行加固处理。
2 主要施工工艺与技术要求
2.1 清基与整平
清除地面上的旧路面、耕植土与腐殖土，当存在鱼塘时，还应先进行抽水，再挖除淤泥。清基完成后需整平场地后，并做成坡度为2～4%的排水横坡。整平后，在必要的情况下进行压实处理[1]。
2.2 临时围堰与场地吹填
组织进行施工测放，在对织物袋进行固定后，向袋内吹填一定量的细砂，以此形成稳定的围堰。在吹填时所用材料应满足含泥量不超过15%的要求。在吹填时，还应做好可靠的排水通道，以免场地内积水对施工造成影响。
2.3 砂垫层施工
本工程砂垫层主要为含泥量不超过5%，且有一定透水性的粗砂。砂垫层分膜上和膜下两部分，其中，膜下在设置好排水板以后，对密封膜进行铺设前，检查层厚，若厚度不满足要求，则要补足，确认厚度满足要求后进行分层铺设与压实；膜上即将砂垫层铺于土工布上部，施工中应注意避免弄破膜。
2.4 排水板设置
本工程所用排水板为C型板，材料不得使用再生塑料。在設置排水板前，需检查其外观，然后每20万m检测一次，各批次分别进行检测。施工前，分区测定位置同时做好标记；施工主要采用静压式插板机，做好对其设置高度的控制，同时所用插板机应带有深度记录装置。
施工中应做好回带及其长度控制，设置过程中回带长度应在500mm以内，同时根数应控制在总数5%以内；进入地基内的板应为整板，控制好外露的实际长度，砂垫层上的最小外露长度不能小于200mm；平面与垂直度实际误差不能超过标准要求，分别为50mm和±1.5%。此外还应注意，在软土层下部为透水层的段落进行防水板施工时，需去除板体下端一定范围内的滤膜[2]。
2.5 粘土密封墙
用700mm直径深层搅拌机进行施工，按200mm的要求控制搭接宽度；为达到良好的密封效果，墙体宽度应在1.2m以上，工艺选择四搅四喷。由膨润土和粘土来制备粘土浆，其泥浆比重应控制在1.3。施工前，先确定适宜的配合比参数，墙体深度应能穿过整个透水层，然后进入至少1m。施工结束后还应实施渗透试验，要求渗透系数不超过1.0×10-5cm/s。
2.6 真空装置与真空测量
2.6.1 主管、滤管
主管上不设小孔，而滤管应在布孔后在外部缠包一层土工布，用量不小于200g/m2，按100mm的要求控制孔距，交错式布孔。主管和滤管之间使用胶管进行连接并绑扎牢固。滤管一般埋设于砂垫层的中间，滤管应和出膜装置一同埋设，同时做好检查。
2.6.2 真空泵
多采用射流式真空泵，其功率应达到7.5kW以上，真空压力要在96kPa以上。与真空泵配套的设施应准备齐全，如闸阀、止回阀与真空表等。其中，真空表应在用前进行检定校正。
为确保真空度顺利传递，在对真空泵进行布置时，一般每800～1000m2布置一个，尽可能使布置达到均匀，不可布置的过于集中[3]。因抽真空时会出现设备损坏等情况，故应配置一定数量的备用泵，通常按10%的数量进行配置。
2.6.3 真空度测头
埋设于滤管中间的砂垫层中，不得直接设于滤管当中，和上下两侧的厚度应达到25cm以上。
2.7 土工布与密封膜施工
土工布的作用在于为密封膜提供保护，首层设在密封膜的下部、垫层的上部；第二层设在密封膜的上部，上层垫层的下部。土工布处在密封膜上下侧，能保证路基顶面达到真空密闭。在对下层土工布进行铺设以前，需预先处理砂垫层，如整平和压实等，同时安排专人清除层内所有尖锐物，以免刺破土工布。挖出压膜沟同时对边坡进行修整，埋入深度要达到1m。铺设过程中应保持松弛，接头用缝合的方法进行搭接，在搭接过程中必须确保宽度满足要求，通常要达到50cm以上。当采用缝合的方法时，宽度应达到5cm以上。
铺设密封膜前，根据要求实施性能综合检测，一个批次的密封膜至少检测两次。为达到理想的密封效果，必须采用由相同厂家生产的密封膜，同时检测完成并确认合格后才能使用。对于局部需要进行现场处理的部分，验收完成并确认合格后进入下一道工序的施工。本工程施工所用密封膜共有三层，为聚氯乙烯膜，其厚度不超过0.14mm，按照分层的方法进行铺设，在铺设时主要成品保护与质量保证，防止施工不当使膜破损[4]。 2.8 沉降观测系统
根据监测要求进行沉降标布置，在道路轴线上按照100m间隔距离布置断面，各断面在路肩与路堤中心均设置沉降标。根据要求的断面对沉降表进行布置，放于密封膜的上部，为防止沉降标使密封膜破坏而对抽真空的效果造成影响，其底板下部必须采取保护措施，通常为加垫一定层数的土工布。为使沉降观测结果准确可靠，底板可使用砂袋进行叠压[5]。
2.9 抽真空
设置好真空泵后实施试抽气，在这一过程中需对真空膜进行检查，确认各区域上的真空表读数是否产生变化。若存在异常，需及时找出损坏的位置，同时进行有效修补。如果在施加荷载后，真空度与设计要求数值相等，且保持稳定，则在确认读正确后进行填筑施工。
抽真空时，真空泵必须连续运行，中途不得停顿。施工现场应按要求配置应急电源，在停电后能够立即启动，保证真空泵连续作业，以免由于停电造成效果不满足要求。此外，还应配置备用的真空表，同时在靠近抽真空的部分设置阀门，以便进行检验与更换，安排专人定期检验真空表，检验前先关闭阀门，再卸下表，在大气压条件下进行检查，确认指针指向正确与否。若真空表读数不准，则必须立即更换。为使抽真空能够保持稳定，建议采用电网进行供电，这样能减少故障停电[6]。
2.10 路堤填筑
分级、分成进行路堤填筑，具体的分层厚度需要以压实机械、填料与压实度要求等为依据进行确定。上、下路床压实度均不能小于95%，上、下路堤压实度分别不能小于94%和92%，零填及超载部分压实度均不能小于95%。
2.11 卸 载
软基加固段在整体沉降速率满足要求后开始卸载。在真空卸载过程中，每块应分成三级进行，每完成一级卸载需停留2d进行观测，在没有明显变化后开始下一级卸载。在超载的部分进行卸载，主要分成超载土方卸载与真空卸载。完成真空卸载后，沉降观测结果没有明显变化，即可进行超载土方卸载，卸载必须分层进行，每层厚度应控制在50cm以内，同时结合沉降实际情况予以调整。
3 总 结
在完成真空联合堆载预压施工后，经有效检测，软土的排水固结实际情况可以达到预期，十字板试验强度也有明显的增长，土体含水率大幅降低，加固程度大幅提升，呈流塑状的土通过长期预压，其强度明显增大，说明以上施工方法切实有效，值得其它工程参考借鉴。
参考文献
[1]方 华.探讨市政道路软土路基的加固技术以及施工要点[J].门窗，2017（01）：89.
[2]欧阳坤.探讨市政道路软土路基的加固技术以及施工要点[J].建材与装饰，2016（18）：204～205.
[3]尹益权，陈 哲.市政道路软土路基加固技术和施工要点[J].江西建材，2016（06）：207+209.
[4]蔣科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪，2015（05）：131～133+16.
[5]叶青媚.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].低碳世界，2015（01）：258～259.
[6]周晓东.市政道路施工中软土路基加固技术[J].中华民居（下旬刊），2013（06）：345～346.
收稿日期：2018-8-7
作者简介：陈洪宇（1971-），男，高级工程师，专科，主要从事工程建设及管理方面工作。
关键词：市政道路；软土路基；真空联合堆载预压
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0204-02
市政道路作为最重要的城市基础设施，在满足城市居民日常出行要求和经济发展中具有重要作用，而随着城市用地的进一步扩张，很多市政道路需要修建于软土地基区域，这对施工提出了很高要求，必须根据实际情况和施工条件采取科学可行的加固技术，以消除软基对工程造成的影响。
1 工程概况
某拟建市政道路工程是该地区公路交通网重要部分之一，起迄桩号为GK0+000～GK3+332.730，总长为3.33km。工程主要技术参数为：①城市I级次干路；②设计时速为40km/h；③红线宽度为30m，左右两侧管廊宽度分别为6m和3.25m；④设计荷载为100kN双轮组单轴；⑤行车道宽度为双向15.5m。
经前期地质勘察，工程范围内存在软土地基，分为淤泥和淤泥混砂两部分，具体参数如表1所示。
软土层厚度相对较大，在16.2～22.1m范围内，含水量与压缩性均较高，使强度低、孔隙比大，容易造成路基沉降。鉴于此，工程拟采用“真空联合堆载预压法”对软土地基进行加固处理。
2 主要施工工艺与技术要求
2.1 清基与整平
清除地面上的旧路面、耕植土与腐殖土，当存在鱼塘时，还应先进行抽水，再挖除淤泥。清基完成后需整平场地后，并做成坡度为2～4%的排水横坡。整平后，在必要的情况下进行压实处理[1]。
2.2 临时围堰与场地吹填
组织进行施工测放，在对织物袋进行固定后，向袋内吹填一定量的细砂，以此形成稳定的围堰。在吹填时所用材料应满足含泥量不超过15%的要求。在吹填时，还应做好可靠的排水通道，以免场地内积水对施工造成影响。
2.3 砂垫层施工
本工程砂垫层主要为含泥量不超过5%，且有一定透水性的粗砂。砂垫层分膜上和膜下两部分，其中，膜下在设置好排水板以后，对密封膜进行铺设前，检查层厚，若厚度不满足要求，则要补足，确认厚度满足要求后进行分层铺设与压实；膜上即将砂垫层铺于土工布上部，施工中应注意避免弄破膜。
2.4 排水板设置
本工程所用排水板为C型板，材料不得使用再生塑料。在設置排水板前，需检查其外观，然后每20万m检测一次，各批次分别进行检测。施工前，分区测定位置同时做好标记；施工主要采用静压式插板机，做好对其设置高度的控制，同时所用插板机应带有深度记录装置。
施工中应做好回带及其长度控制，设置过程中回带长度应在500mm以内，同时根数应控制在总数5%以内；进入地基内的板应为整板，控制好外露的实际长度，砂垫层上的最小外露长度不能小于200mm；平面与垂直度实际误差不能超过标准要求，分别为50mm和±1.5%。此外还应注意，在软土层下部为透水层的段落进行防水板施工时，需去除板体下端一定范围内的滤膜[2]。
2.5 粘土密封墙
用700mm直径深层搅拌机进行施工，按200mm的要求控制搭接宽度；为达到良好的密封效果，墙体宽度应在1.2m以上，工艺选择四搅四喷。由膨润土和粘土来制备粘土浆，其泥浆比重应控制在1.3。施工前，先确定适宜的配合比参数，墙体深度应能穿过整个透水层，然后进入至少1m。施工结束后还应实施渗透试验，要求渗透系数不超过1.0×10-5cm/s。
2.6 真空装置与真空测量
2.6.1 主管、滤管
主管上不设小孔，而滤管应在布孔后在外部缠包一层土工布，用量不小于200g/m2，按100mm的要求控制孔距，交错式布孔。主管和滤管之间使用胶管进行连接并绑扎牢固。滤管一般埋设于砂垫层的中间，滤管应和出膜装置一同埋设，同时做好检查。
2.6.2 真空泵
多采用射流式真空泵，其功率应达到7.5kW以上，真空压力要在96kPa以上。与真空泵配套的设施应准备齐全，如闸阀、止回阀与真空表等。其中，真空表应在用前进行检定校正。
为确保真空度顺利传递，在对真空泵进行布置时，一般每800～1000m2布置一个，尽可能使布置达到均匀，不可布置的过于集中[3]。因抽真空时会出现设备损坏等情况，故应配置一定数量的备用泵，通常按10%的数量进行配置。
2.6.3 真空度测头
埋设于滤管中间的砂垫层中，不得直接设于滤管当中，和上下两侧的厚度应达到25cm以上。
2.7 土工布与密封膜施工
土工布的作用在于为密封膜提供保护，首层设在密封膜的下部、垫层的上部；第二层设在密封膜的上部，上层垫层的下部。土工布处在密封膜上下侧，能保证路基顶面达到真空密闭。在对下层土工布进行铺设以前，需预先处理砂垫层，如整平和压实等，同时安排专人清除层内所有尖锐物，以免刺破土工布。挖出压膜沟同时对边坡进行修整，埋入深度要达到1m。铺设过程中应保持松弛，接头用缝合的方法进行搭接，在搭接过程中必须确保宽度满足要求，通常要达到50cm以上。当采用缝合的方法时，宽度应达到5cm以上。
铺设密封膜前，根据要求实施性能综合检测，一个批次的密封膜至少检测两次。为达到理想的密封效果，必须采用由相同厂家生产的密封膜，同时检测完成并确认合格后才能使用。对于局部需要进行现场处理的部分，验收完成并确认合格后进入下一道工序的施工。本工程施工所用密封膜共有三层，为聚氯乙烯膜，其厚度不超过0.14mm，按照分层的方法进行铺设，在铺设时主要成品保护与质量保证，防止施工不当使膜破损[4]。 2.8 沉降观测系统
根据监测要求进行沉降标布置，在道路轴线上按照100m间隔距离布置断面，各断面在路肩与路堤中心均设置沉降标。根据要求的断面对沉降表进行布置，放于密封膜的上部，为防止沉降标使密封膜破坏而对抽真空的效果造成影响，其底板下部必须采取保护措施，通常为加垫一定层数的土工布。为使沉降观测结果准确可靠，底板可使用砂袋进行叠压[5]。
2.9 抽真空
设置好真空泵后实施试抽气，在这一过程中需对真空膜进行检查，确认各区域上的真空表读数是否产生变化。若存在异常，需及时找出损坏的位置，同时进行有效修补。如果在施加荷载后，真空度与设计要求数值相等，且保持稳定，则在确认读正确后进行填筑施工。
抽真空时，真空泵必须连续运行，中途不得停顿。施工现场应按要求配置应急电源，在停电后能够立即启动，保证真空泵连续作业，以免由于停电造成效果不满足要求。此外，还应配置备用的真空表，同时在靠近抽真空的部分设置阀门，以便进行检验与更换，安排专人定期检验真空表，检验前先关闭阀门，再卸下表，在大气压条件下进行检查，确认指针指向正确与否。若真空表读数不准，则必须立即更换。为使抽真空能够保持稳定，建议采用电网进行供电，这样能减少故障停电[6]。
2.10 路堤填筑
分级、分成进行路堤填筑，具体的分层厚度需要以压实机械、填料与压实度要求等为依据进行确定。上、下路床压实度均不能小于95%，上、下路堤压实度分别不能小于94%和92%，零填及超载部分压实度均不能小于95%。
2.11 卸 载
软基加固段在整体沉降速率满足要求后开始卸载。在真空卸载过程中，每块应分成三级进行，每完成一级卸载需停留2d进行观测，在没有明显变化后开始下一级卸载。在超载的部分进行卸载，主要分成超载土方卸载与真空卸载。完成真空卸载后，沉降观测结果没有明显变化，即可进行超载土方卸载，卸载必须分层进行，每层厚度应控制在50cm以内，同时结合沉降实际情况予以调整。
3 总 结
在完成真空联合堆载预压施工后，经有效检测，软土的排水固结实际情况可以达到预期，十字板试验强度也有明显的增长，土体含水率大幅降低，加固程度大幅提升，呈流塑状的土通过长期预压，其强度明显增大，说明以上施工方法切实有效，值得其它工程参考借鉴。
参考文献
[1]方 华.探讨市政道路软土路基的加固技术以及施工要点[J].门窗，2017（01）：89.
[2]欧阳坤.探讨市政道路软土路基的加固技术以及施工要点[J].建材与装饰，2016（18）：204～205.
[3]尹益权，陈 哲.市政道路软土路基加固技术和施工要点[J].江西建材，2016（06）：207+209.
[4]蔣科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪，2015（05）：131～133+16.
[5]叶青媚.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].低碳世界，2015（01）：258～259.
[6]周晓东.市政道路施工中软土路基加固技术[J].中华民居（下旬刊），2013（06）：345～346.
收稿日期：2018-8-7
作者简介：陈洪宇（1971-），男，高级工程师，专科，主要从事工程建设及管理方面工作。