軟土路基水土組合堆載預(yù)壓施工技術(shù)要點分析

摘 要：路基預(yù)壓是軟土路基高速公路工程施工的重要環(huán)節(jié)，路基預(yù)壓施工效果對高速公路修建質(zhì)量、公路耐久性和抗病害性能造成重要影響。傳統(tǒng)軟土路基預(yù)壓施工多以土載預(yù)壓方案為主，但土載預(yù)壓施工需要耗費大量土方資源，取土、土方轉(zhuǎn)運、棄土等均會對環(huán)境造成破壞?；诖?，文章以某軟土路基高速公路建造工程為依托，論述了軟土路基水土組合堆載預(yù)壓工藝技術(shù)原理，總結(jié)了水土組合堆載預(yù)壓施工技術(shù)要點，可為后期同類工程施工提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：水土組合堆載預(yù)壓;節(jié)能環(huán)保;路基;降本增效

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

軟土路基處治是高速公路工程施工的重要內(nèi)容，在交通荷載的作用下，軟土地基極易發(fā)生沉降變形，引發(fā)多種公路病害現(xiàn)象產(chǎn)生，嚴重影響公路行車性能和使用壽命。基于此，針對工程所在地水資源豐富的特點，結(jié)合工程所在地土層特性，運用了加載水袋堆載的方式，實現(xiàn)了水載與土載的組合預(yù)壓，有效降低了本工程路基預(yù)壓施工土方用量，提高了施工便捷性和經(jīng)濟性。

1 工程概況

某高速公路工程，位于我國南部某省沿湖地帶，高填路段分布廣泛，最高填方達46.6 m，填方總量高達433萬方，軟基處理約50萬方，由于工程沿線土石方資源匱乏，為減小工程成本，保證路基堆載預(yù)壓效果，擬采用水載+土載聯(lián)合堆載預(yù)壓施工。

2 技術(shù)原理

水載+土載組合堆載預(yù)壓是通過在路基頂面密集排列（19*10*2 m高）充水的水袋和（8*1.6 m）寬精加工預(yù)留土的重量組合對軟土路基進行預(yù)壓。

（1）通過大型密封水袋，利用水的自身重量荷載預(yù)壓軟土路基，同時為保證水載預(yù)壓期間材料運輸、施工車輛的正常通行，留一定寬度范圍保留土載預(yù)壓，作為材料運輸通道及路基精加工層的土源。

（2）該方案可有效降低堆載預(yù)壓施工土石方用量，且可充分利用該地湖區(qū)水資源豐富特點。

（3）施工過程中通過埋設(shè)沉降板、測斜管進行觀測分析，根據(jù)沉降量、沉降速率、水平位移數(shù)據(jù)來檢測軟土路基水載預(yù)壓成果是否達到設(shè)計要求;預(yù)壓斷面及平面見圖1、圖2。

3 水土組合堆載預(yù)壓施工技術(shù)要點

3.1 準備工作

（1）計算土載和水袋預(yù)壓參數(shù)。

（2）水載預(yù)壓施工前調(diào)整路基橫坡向土載預(yù)壓施工通道傾斜，防止水袋側(cè)向滑動，報驗路基頂（﹣30 cm）壓實度驗收合格后再申請水載預(yù)壓施工。

（3）每批次預(yù)壓水袋必須進行充氣驗收，并出具檢測合格證，對不能出具合格證的水袋禁止進場或直接報廢。

3.2 施工放樣

（1）測量放樣定位土載和水袋預(yù)壓位置，土載為8 m寬、高度為1.6 m水袋規(guī)格長19 m（沿橫斷面方向）、寬10 m、高2.5 m（最大加載高度）。

（2）每個水袋之間開挖一條寬30 cm*深20 cm排水明溝，確保水載預(yù)壓期間雨水排水通暢，并加鋪防水土工布。

3.3 預(yù)壓土方填筑

根據(jù)計算參數(shù)按照路基填筑施工方法在路基一側(cè)進行寬8 m的區(qū)域內(nèi)進行土方填筑并作為土方堆載預(yù)壓和臨時便道通行。

3.4 攤鋪水袋

（1）水袋攤鋪施工前清理路基表面尖碎石等雜物，禁止非施工作業(yè)人員進入水載預(yù)壓區(qū)域。

（2）攤鋪土工布、隔水膜，確保水體不浸泡沖刷路基。

（3）攤鋪水袋：按放樣位置整齊的擺放水袋，在搬運、攤鋪過程中嚴禁損傷水袋，攤鋪后平整仔細檢查每條水袋，發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)及時修補。攤鋪土工布、水袋見下圖3：

3.5 水袋注水加載

經(jīng)計算，在水袋堆載預(yù)壓方案下，水袋注水高度為2 m。本工程采用兩臺離心式水泵作為注水設(shè)備，水泵注水流量為100 m/h，通過分流閥，同時向2條水袋兩端充水。為提高加載效果，水袋注水分6次進行，每次注水高度為50 cm，注水間隔6 h。

3.6 沉降穩(wěn)定觀測

（1）為詳細觀測路基沉降數(shù)據(jù)，在路基填筑過程中埋設(shè)沉降板，填筑施工期間，每填筑一至兩層觀測一次;水載預(yù)壓加載開始至完成后的前15 d內(nèi)，觀測頻率不低于3 d/次;此后，保證觀測頻率不低于15 d/次，直至卸載。

（2）應(yīng)及時測量各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，并按照下表1的監(jiān)測控制標準，規(guī)范控制注水速率。沉降量、沉降速率或位移超過規(guī)定標準時要停止施工，待達到標準后方能繼續(xù)進行加載施工。

（3）為提高預(yù)壓加載效果，保證路基穩(wěn)定性，需根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，嚴格控制加載速率。

（4）隨水袋注水高度增加，應(yīng)隨之適當接高測桿和套管;測管周圍的填土宜用人工整平，并采用小型夯實機夯實。

（5）沉降觀測采用電子水準儀，施工期間應(yīng)注意保護沉降板，以保證觀測結(jié)果準確性;同時，應(yīng)嚴格遵循“先加載后接管、先卸管后卸載”的觀測原則。

3.7 水袋放水卸載

水載預(yù)壓卸載時間由觀測單位提供，并出具相關(guān)卸載報告，連續(xù)2個月沉降不超過5 mm/月可提出卸載申請，并報監(jiān)理批準后方可卸載。

預(yù)壓卸載施工采取分階段卸載，水袋橫斷面方向預(yù)留有出水口，一個水袋分兩次卸載完畢，卸載完成后需對路基﹣20 cm的填土需進行翻曬。

3.8 預(yù)壓土方卸載

本工程所用土載預(yù)壓土方，在預(yù)壓施工完畢后，可直接用作路基精加工（﹣30 cm）施工填料，按路基施工方法進行攤鋪碾壓施工后，保證壓實度不低于96%。該方案的優(yōu)勢在于土方無需二次轉(zhuǎn)運，減少了土方轉(zhuǎn)運費用，且無棄方產(chǎn)生。

4 結(jié)論

本項目實踐表明，本工程所用水載+土載聯(lián)合堆載預(yù)壓施工方案經(jīng)濟性、技術(shù)性良好，堆載土方可用于30 cm的精加工，無棄方，可有效減少土方挖方、堆載、轉(zhuǎn)運費用，避免土石方、土地資源浪費，且水袋可折疊和再利用，運輸、卸載拆除方便，施工設(shè)備要求較低，施工經(jīng)濟效益、環(huán)境效益顯著。

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作者簡介：蔡良（1990—），男，江西豐城人，碩士研究生，工程師，主要從事高速公路建設(shè)管理。