软基换填处理的设计方法研究

吴 昊

(中国市政工程西北设计研究院有限责任公司)

1 软土地基的确认及设计程序

在设计路基填筑方案时，是在已知的设计条件下，计算软土路基稳定和沉降量，包括设计荷载、路面宽度、结构等，在土层上，根据直接填筑方式，在不处理的地基上，计算和分析软土地基填土施工是否具有安全性和时效性，以及软土地基铺装的的沉降量是否小于允许值。

如果软土地基在填土施工观测到的沉降值超标时，就表示原地基的荷载承受能力不能满足工程需求，此时就需要应选择处理方法，针对具体工程进行软基处理，在一段试验工程中观测路基沉降数值，一直到满足工程设计要求为止。

设计和计算软土地基填土的稳定数值和沉降数值的条件:

(1)地基条件:根据软土地基强度特性和压实特性等条件，区分软土地基的各层土质常数、成层状态以及生成和排水条件;

(2)施工条件:根据强度特性以及单位体积重等条件，确定用地有关的限制条件，包括工程规模、填土形状、沿线环境、填土材料的常数、施工进度等;

(3)道路条件:如必要的安全率、容许施工观测的沉降量、技术要求、道路等级等。

对本项目先通过定性判断，在获得以上设计条件的基础上，依据定量计算，采用浅层处理方案，确定软土地基换填处理材料以及深度等。同时，对本工程所在区域的地质条件进行具体勘察，不同地段的软弱土质不同，相应的处理方法也不同，这就要求将路段按地质情况的不同加以区分，分别对待。

2 路基处理设计

2.1 现场踏勘

根据挖方的大小地理位置等合理确定放坡的比例以及开挖的方法，包括弃土的位置以及出土的路线。同时，沿路勘察施工现场地下管线、高压线路、构筑物。

2.2 施工测量

(1)导线复测。对甲方提供的导线点还需使用满足测量精度的仪器进行复测。相邻导线点相互通视，同时使施工时能相互闭合，不能满足施工要求的原有导线点需进行加密。

(2)中线测量。用钢钎固定路线的如转点、交点、缓和曲线以及圆曲线的起、止点等主要控制桩，全面恢复道路的中桩。如发现与实际不相符的桩点，马上报工程监理师，同时及时查明原因，及时整改到位。

(3)水准点的复核。甲方提供的水准点还需进一步查核，同时用水泥桩固定临时设置的水准点。超出国家误差范围的水准点，上报监理工程师，查明原因并及时整改到位，必须确保和国家的水准点相闭合。

(4)路基放样定位。纵、横断面图在工程施工前必须进行详细核对和检查，发现问题及时整改。根据图纸的位置测放桩线，包括路堑堑顶、路基用地桩以及边沟等，标明挖方的高度。

清除施工范围内杂物、障碍物到指定地点。避免地下水冲刷边坡或者雨天地面水冲刷，引起塌方，在开挖前，先在坡顶做好截水沟施工。

一旦软土地基路床缺少足够的密实度，工程开挖挖至设计标高后，先超挖30 cm，以路床标高为参照物，整平碾压路床，确保它的密实度符合要求。基坑底允许偏差:石方±100 mm，高程土方±30 mm。

3 填土压实设计

开挖深度必须达到设计要求，根据图纸施工要求，路床压实度达到96%则符合要求。

3.1 土方的填筑

优先选择与旧路堤土质相同的土为填土，为了保证路堤的稳定性，还可以选用透水性较好的土作参杂处理。检查填料的填筑含水量，在填筑前，检测填料含水量，在最佳含水量±2.0%范围内为施工最佳条件，超出上述范围时填土需要再次处理，可以采取晾晒或洒水等措施。

填挖交界分为横向和纵向过渡段，开挖软土地基填挖方路基衔接位置形成台阶，设坡度5%，同时台阶宽度不小于2.0 m。路基填土分层厚度不应超过30 cm，最后一层的路基顶面不得小于8 cm，碾压采用15 t 光轮压路机，施工时候应分层压实、分层填筑。为了确保路基全宽的压实度，填层设计宽度需要小于每侧路堤填土宽度，设计宽度要大于压实宽度。为了避免结构被压坏，需要检查两边压力差避免过大，对称进行填土回填，检查井边的压实度。

如果相邻作业段交接处非同时填筑软土地基的填方，则需按1∶1 坡度填筑;如果同时填筑，为了确保搭接的长度不少于2 m(相邻土层相护交迭衔接)，则采用分层相互覆盖法。

3.2 土方的碾压

三轮压路机一般重叠后轮的1/2，对振动压路机一般重叠40 ～50 cm 横向接头，纵向接头处重叠1 ～2 m。碾压时，为了确保碾压均匀，纵横向碾压的接头必须重叠，做到没有死角、没有漏压。

土质的含水量不在最佳含水量范围之内，碾压时必要要进行撒水或晾晒处理后再进行施工。

［1］尤晓玮. 现代道路勘测设计［M］. 北京:清华大学出版社，2004.

［2］公路路基设计规范(JTG D30－2004)［S］. 北京:人民交通出版社，2004.

［3］刘玉卓. 公路工程软基处理［M］. 北京:人民交通出版社，2003.