遼寧省濱海地區(qū)道路中廢棄鹽灘的軟基處理

1、淺談在遼寧省濱海地區(qū)道路中廢棄鹽灘的軟基處理何川川1 金保佟2(1.大連公路工程集團(tuán)有限公司,遼寧大連 ；2.大連公路工程集團(tuán)有限公司，遼寧大連 )摘 要 本文通過(guò)遼寧省濱海公路大連市金州北海至葫蘆套段七頂山鹽場(chǎng)廢棄鹽灘軟基處理的施工 ,總結(jié)了拋石擠淤、堆載預(yù)壓、強(qiáng)夯置換等軟基處理方法在濱海地區(qū)軟基處理中的綜合應(yīng)用、施工工藝 、質(zhì)量控制手段和質(zhì)量檢驗(yàn)方法 。關(guān)鍵詞 遼寧省濱海公路 軟土路基 拋石擠淤 堆載預(yù)壓 強(qiáng)夯 施工1 前言沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)域的快速發(fā)展，使得沿海地區(qū)道路建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。但是，由于沿海地形的特殊性，在建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)遇到廢棄鹽堿灘涂軟土地形，為了滿足道路變形和強(qiáng)度要求就需要對(duì)廢

2、棄鹽堿灘涂軟土路基進(jìn)行處理。常規(guī)的處理方式（一）表層處理法：1、砂墊層2、反壓護(hù)道3、土工聚合物處治（二）換填法：1、開(kāi)挖換填2、拋石擠淤3、爆破排淤（三）重壓法：1、堆載預(yù)壓法2、其他重壓法（四）垂直排水固結(jié)法等，我單位在遼寧省濱海公路大連市金州北海至葫蘆套段廢棄鹽灘的軟基處理中，對(duì)幾種軟基處理方法進(jìn)行了綜合應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，深受項(xiàng)目建設(shè)方、監(jiān)理方和有關(guān)專家的一致好評(píng)。下面，就以我單位在遼寧省濱海公路大連市金州北海至葫蘆套段施工過(guò)程為例淺談一下在遼寧省濱海地區(qū)道路中廢棄鹽灘的軟基處理施工。2 工程概況遼寧省濱海公路大連市金州北海至葫蘆套段路線起于石河鹽場(chǎng)西側(cè)，終于七頂山鹽場(chǎng)東側(cè)

3、，路線全長(zhǎng)15.303公里，其中軟土路基處理段共計(jì)2359米（主要為七頂山廢棄鹽灘）。該地區(qū)背山面海，地處北半球的暖溫帶，氣候?qū)儆谂瘻貛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，具有一定的海洋性氣候特征。沿海段多為泥質(zhì)灘涂，分布少量海參池及魚(yú)池，海灘上少量外露礁石。鉆孔資料表明：全線地層為海陸交互相沉積地層，主要由淤泥質(zhì)亞粘土、亞粘土、粉質(zhì)砂土、亞粘土粉砂互層、夾粉砂亞粘土、粉砂組成。該路段 ( K8 + 000K8 + 350、K8 + 400K9+760、K9 + 8300K10 + 500) 上覆蓋主要為沉積的淤泥質(zhì)亞粘土，層厚2.012.5m。此淤泥層粘性、飽和流塑、青灰色、天然含水量較大，具有高壓縮性 ，

4、低強(qiáng)度等特性。下部為不同風(fēng)化程度片巖，強(qiáng)度較高。原施工設(shè)計(jì)采用拋石擠淤法施工，淤泥設(shè)計(jì)估計(jì)厚度0.81.5m，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘測(cè)結(jié)果淤泥厚度為59m。由于原設(shè)計(jì)單位對(duì)淤泥層厚度的監(jiān)測(cè)不夠準(zhǔn)確，致使該路段部分路基基底部淤泥處理不完全，路基填筑在淤泥層上，因承載力無(wú)法達(dá)到預(yù)訂設(shè)計(jì)要求而發(fā)生路基側(cè)向滑移，影響施工進(jìn)度和效果。3 施工方案 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)淤泥情況，我單位將實(shí)測(cè)結(jié)果上報(bào)建設(shè)方、設(shè)計(jì)方及監(jiān)理，并結(jié)合多年高速公路施工經(jīng)驗(yàn)建議將施工方案換填強(qiáng)夯更改為拋石擠淤、超載預(yù)壓并輔以強(qiáng)夯相結(jié)合的綜合處理軟基施工工藝，在得到項(xiàng)目建設(shè)方、設(shè)計(jì)方及監(jiān)理的同意后，我單位于2008年4月10日進(jìn)場(chǎng)，計(jì)劃完成日期為2

5、009年6月20日。 表1 軟基處理段工程數(shù)量表序號(hào)起訖樁號(hào)長(zhǎng)度(m)工程量（m3）備注1K8+000K8+350337190372K8+400K9+220820411963K9+220K9+58036080694K9+580K9+76018049825K9+830K10+50066236555合計(jì)23593.1施工準(zhǔn)備 1.施工便道 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，盡量選擇合適的原有鹽田邊道路作為施工便道，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訉捄图庸蹋┕み^(guò)程中注意施工便道的維護(hù)。 2.材料 拋石所用片石為項(xiàng)目開(kāi)山段爆破出來(lái)的片石，其尺寸不小于30cm，且不宜大于80cm，抗壓強(qiáng)度不低于30MPa，明水較深的地段加大至50-100

6、cm，路基填筑填料選用山皮石，其強(qiáng)度不得小于15MPa，風(fēng)化程度應(yīng)符合規(guī)定，透水性較好，填料粒徑最大粒徑不宜大于層厚的2/3，路堤頂面以下50cm范圍內(nèi)填料不得大于10cm。3.測(cè)量放樣 導(dǎo)線復(fù)測(cè)完畢后，對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)及中樁進(jìn)行加密，并將成果上報(bào)監(jiān)理工程師，在監(jiān)理工程師批復(fù)后，按照?qǐng)D紙進(jìn)行。3.2拋石擠淤施工 1拋石前首先查明施工場(chǎng)地范圍內(nèi)地上、地下各種構(gòu)筑物以及各種管線的位置、標(biāo)高等，并采取必要的保護(hù)措施，以免因擠淤施工施工而造成不必要的破壞。2拋石擠淤法是在路基基地從中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的片石，將淤泥擠出路基范圍內(nèi)以外的一種施工換土形式，此法施工簡(jiǎn)單易行，無(wú)須抽水和清淤。拋石料選擇遵循下大上小

7、，用自卸汽車將石料運(yùn)至拋投現(xiàn)場(chǎng)坡腳邊緣，先用挖掘機(jī)進(jìn)行分層拋投，即由挖掘機(jī)將大粒徑的片石均勻分層拋投，拋投從路基的中心為中心點(diǎn)成等腰三角形向前拋填山皮石，并在挖掘機(jī)和推土機(jī)的相互配合下由中間向兩邊拋填至全幅寬度，漸次拋填的推進(jìn)寬度以三角形邊長(zhǎng)法線方向3m寬度控制，直至片石露出鹽灘水面高于常水位30-50cm即可進(jìn)行碾壓。碾壓才用20T以上的振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，振動(dòng)碾壓23遍，碾壓過(guò)程中，用人工將片石空隙以小石鋪滿填平，直至拋石頂面平整無(wú)明顯空隙。3.3 超載預(yù)壓 1、堆載預(yù)壓：采用路基寬度內(nèi)全幅施工，不留車道，預(yù)壓土的邊坡按1:1.5執(zhí)行。填土采用“薄層輪加法”，即在保證路基基本穩(wěn)定的前提下

8、盡量加快分層填筑的速度。用自卸汽車將填土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，由道路中心向道路兩側(cè)填筑，并控制每層的松鋪厚度都不小于50厘米。然后用推土機(jī)粗平，隨后用平地機(jī)刮平，接著振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓必須達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度85以上，壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，必須按85%壓實(shí)度當(dāng)量土進(jìn)行換算補(bǔ)足預(yù)壓土荷載。路基預(yù)壓路段沿縱向連續(xù)布滿加載土方，加載高差過(guò)渡段設(shè)置在加載高度小的段落內(nèi)，相鄰兩段落進(jìn)行順坡處理，其縱坡度不宜大于10。預(yù)壓土應(yīng)在路基寬度內(nèi)全幅施工，不留車道，預(yù)壓土的邊坡按1比1.5執(zhí)行。預(yù)壓土頂面必須平整，橫坡度2。隨著路基填土的不斷增高，測(cè)桿和套管也應(yīng)相應(yīng)接高，但所接每節(jié)長(zhǎng)度小于50 厘米。測(cè)管周圍的填筑土宜用

9、人工整平，并用小型夯實(shí)機(jī)夯實(shí)。2、預(yù)壓土的驗(yàn)收(1)實(shí)際預(yù)壓土的壓實(shí)度、高度、長(zhǎng)度、寬度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)。(2)每個(gè)加載斷面不少于4個(gè)斷面，必須包括起訖斷面，其他斷面隨機(jī)抽查，斷面間距不大于20米。(3)每個(gè)斷面觀測(cè)左、中、右三點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)高程取相應(yīng)1平方米范圍內(nèi)的最低點(diǎn)。3、沉降監(jiān)測(cè)和處理 （1）在填筑期間填筑的每一層都要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果沉降或者位移超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)及時(shí)停止施工，等到達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才能進(jìn)行上一層填筑的施工。當(dāng)接近極限填土標(biāo)高時(shí)，更要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并嚴(yán)格控制填筑速度，避免由于荷載加載過(guò)快造成地基的破壞。按規(guī)范規(guī)定：路堤中心線地面沉降速度每晝夜不應(yīng)超過(guò)10毫米；坡腳水平位移速度每晝夜不應(yīng)超過(guò)5

10、 毫米。（2）如果超過(guò)規(guī)范規(guī)定，就要立即停止施工，并采取必要的措施，以保證路基的安全。加載間歇期或加載完成后的前15天內(nèi)必須每3天觀測(cè)一次。（3）預(yù)壓施工完成后的前兩個(gè)月必須每周觀測(cè)一次，而后每15天觀測(cè)一次直至卸載。施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)好沉降板，必須始終遵循先加載后接管，先卸管后卸載的原則。4、超載預(yù)壓處理超載預(yù)壓土方填筑完成后即進(jìn)入預(yù)壓期，超載預(yù)壓期設(shè)定為8個(gè)月，在超載預(yù)壓期內(nèi)砂墊層與路基邊溝應(yīng)連通，保證排水通暢，以有利于地下水排出，加快淤泥的固結(jié)。在沉降超過(guò)20厘米后，要及時(shí)填筑補(bǔ)土，并要求路基頂面保持2一4的橫坡度。在超載預(yù)壓期內(nèi)按每5天監(jiān)測(cè)一次，特殊地段要每天進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直至超載預(yù)壓

11、期結(jié)束。施工過(guò)程中準(zhǔn)確掌握沉降、位移等數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問(wèn)題，以保證路基填筑安全。在超載預(yù)壓期內(nèi)，不在路堤上做其他工程施工，只可以填筑由于路基沉降而添加的填筑土。5、卸載 （1）預(yù)壓期滿后，清除超載土方，路堤挖至路床頂以上50厘米，并進(jìn)行碾壓，其密實(shí)度達(dá)到96，然后進(jìn)行上路床處理。卸除的土料用裝載汽車運(yùn)至指定的棄土場(chǎng)。 （2）預(yù)壓卸載時(shí)間由觀測(cè)單位提供，且連續(xù)3個(gè)月沉降不超過(guò)10毫米/月的方可提出卸載申請(qǐng)，報(bào)建設(shè)單位批準(zhǔn)后方可卸載。（3）卸載過(guò)程，應(yīng)大致保證路基全斷面荷載均勻，不得出現(xiàn)偏載，嚴(yán)重禁止重載車隊(duì)集中運(yùn)行或停放于路基一側(cè)。一般情況下，如果工期要求有寬松的條件，盡量爭(zhēng)取加長(zhǎng)超載

12、預(yù)壓時(shí)間，使路基達(dá)到更好的穩(wěn)定效果。 3.4 路基強(qiáng)夯的施工1、路基強(qiáng)夯施工前，首先應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)選取一個(gè)或幾個(gè)代表性的試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行路基強(qiáng)夯試夯或試驗(yàn)性質(zhì)的施工。 2、路基的強(qiáng)夯施工在整平后的場(chǎng)地上用白灰標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)位置，并現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量該場(chǎng)地高程；起重機(jī)就位，夯錘對(duì)準(zhǔn)白灰標(biāo)注夯點(diǎn)的位置；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量夯前錘頂面的標(biāo)高；起重機(jī)將夯錘吊起到預(yù)定的高度讓夯錘脫鉤自由下，放下釣鉤，并測(cè)量錘頂高程，如果發(fā)現(xiàn)因?yàn)榭拥變A斜而造成夯錘歪斜時(shí)情況，應(yīng)該及時(shí)將坑底整平；重復(fù)步驟，并按設(shè)計(jì)規(guī)定夯擊次數(shù)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，完成該夯點(diǎn)的夯擊過(guò)程；移動(dòng)起重機(jī)，變換換夯擊點(diǎn)，重復(fù)步驟到，直至完成全部夯點(diǎn)的第一遍夯擊；待第一遍夯擊完成后

13、，用推土機(jī)將所有夯坑填平，然后測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地高程；按規(guī)定的間隔時(shí)間，按步驟逐次完成全部的夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將現(xiàn)場(chǎng)地表松土全部夯實(shí)，并測(cè)量夯實(shí)后場(chǎng)地高程 。3、路基強(qiáng)夯的施工監(jiān)測(cè)路基強(qiáng)夯的施工除了嚴(yán)格遵照以上施工步驟外，還應(yīng)設(shè)專人監(jiān)測(cè)施工的全過(guò)程。開(kāi)始強(qiáng)夯前應(yīng)該仔細(xì)檢查夯錘重量和落距，確保單次強(qiáng)夯夯擊能量量符合施工設(shè)計(jì)的要求 。如果夯錘使用過(guò)久往往會(huì)發(fā)生因底面磨損而至使夯錘重量減輕的情況；在實(shí)際施工中還常發(fā)生落距未達(dá)設(shè)計(jì)要求的情況，這些都將直接影響強(qiáng)夯單次夯擊能。每遍強(qiáng)夯夯擊前，都應(yīng)對(duì)強(qiáng)夯點(diǎn)的放線進(jìn)行從新復(fù)核；每次強(qiáng)夯夯完后都應(yīng)仔細(xì)檢查夯擊坑的位置，如果發(fā)現(xiàn)即刻擊坑偏差或者漏夯則應(yīng)及時(shí)進(jìn)

14、行糾偏。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)的要求仔細(xì)的檢查每一個(gè)強(qiáng)夯夯擊點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每次夯擊的夯沉量 。強(qiáng)夯施工具有其特殊性，現(xiàn)場(chǎng)施工中所采用的各施工步驟和各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)是否符合施工設(shè)計(jì)的要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工結(jié)束后往往很難進(jìn)行復(fù)查，所以要求我們現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員在施工過(guò)程中一定要對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)和施工現(xiàn)場(chǎng)情況詳細(xì)記錄，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)、早匯報(bào)、早解決。4、路基強(qiáng)夯的質(zhì)量檢測(cè) 強(qiáng)夯施工結(jié)束后，路基應(yīng)靜置一段時(shí)間后再進(jìn)行承載力試驗(yàn)，用以測(cè)定強(qiáng)夯的實(shí)際效果（我單位在本項(xiàng)目采用靜置34周）。現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選取6個(gè)路段分別對(duì)強(qiáng)夯施工前后的路基土體進(jìn)行了動(dòng)力觸探試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下表1所示。強(qiáng)夯處理前6個(gè)測(cè)點(diǎn)的平

15、均承載力為73.6kPa，強(qiáng)夯處理后平均承載力為132.4 kPa，承載力提高79.9%，達(dá)到加固路基的效果，符合施工設(shè)計(jì)預(yù)期。測(cè) 點(diǎn)處理前處理后承載力/kPa承載力/kPaK8+30072135K8+80074146K9+10075133K9+40073127K9+70075124K10+00074141K10+40072121注：表中承載力系數(shù)取值在土工試驗(yàn)規(guī)范中得到表2 路基夯點(diǎn)土動(dòng)力觸探結(jié)果4 路基沉降觀測(cè) 通過(guò)連續(xù)3個(gè)月對(duì)強(qiáng)夯路段的沉降監(jiān)測(cè)，其總沉降量小于2厘米，沉降速率小于5毫米/月，說(shuō)明該路段沉降變形已經(jīng)穩(wěn)定，可以進(jìn)行路面基層施工。5 結(jié)束語(yǔ)高緯度濱海地區(qū)道路中廢棄鹽灘軟基處理一

16、直以來(lái)都是道路施工中的重點(diǎn)難點(diǎn)，我單位在遼寧省濱海公路大連市金州北海至葫蘆套段軟基處理中，將幾種軟基處理的方法綜合應(yīng)用，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，承載力明顯提高，施工后路基的沉降控制在施工設(shè)計(jì)預(yù)定的范圍內(nèi)，路基加固效果十分顯著。應(yīng)用該軟土路基綜合處理方法與其他單一的處理方案進(jìn)行比較，該方法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是路基加固質(zhì)量可控：能有效控制路基壓實(shí)的密實(shí)度、軟土路基的含水量、工前沉降及差異沉降，有效提高路基承載力，加固效果明顯；三是經(jīng)一定時(shí)期自然沉降，后天沉降變化小；二是施工過(guò)程環(huán)保：整個(gè)施工過(guò)程全部為力學(xué)物理變化，無(wú)需外加添加劑，有利于保護(hù)環(huán)境；四是造價(jià)低：該工藝的工程造價(jià)是常規(guī)工藝的80%左右。但是，任何施工工藝都有它的施工局限性和不足點(diǎn)，這有待于我們?nèi)蘸笤诓粩嗟氖┕ぶ羞M(jìn)行改革和創(chuàng)新，使其更廣泛的應(yīng)用于我們的工程施工過(guò)程中，更好的為服務(wù)于道路工程建設(shè)工作！參考文獻(xiàn)1 孔令偉，袁建新，強(qiáng)夯的邊界接觸應(yīng)力與沉降特性研究，巖土工程學(xué)報(bào)，1998，20 (2) ：86922 牛志榮 主編地基處理技術(shù)及工程應(yīng)用中國(guó)建材工業(yè)出版社 2004 年 4 月3 路基施工技術(shù)規(guī)范 J TJ 033 - 954 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) J TJ