鱼塘密集区软基路基处理技术探讨

■沈艳红（漳州市顺通路桥建设有限公司，漳州363000）



鱼塘密集区软基路基处理技术探讨

■沈艳红
（漳州市顺通路桥建设有限公司，漳州363000）

本文以漳州市浦南大桥连接线（芗城段）道路工程为例，针对鱼塘密集地域路基的施工难点提出软基路基处理技术，并说明注意事项，为同类工程提供参考借鉴。

鱼塘密集区路基处理施工要点

1工程概况

漳州市浦南大桥及连接线道路工程芗城段起点里程为K0+000，终点里程为K6+800，长度为6.8km。本项目路基为：整体式路基宽度为23m，断面布设为：0.5m（土路肩）+2.0m（左硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+ 2.0m（中央分隔带）+0.5（路缘带）+2×3.75m（行车道）+2.0m（右硬路肩）+0.5m（土路肩）。

本项目工程范围穿越大面积鱼塘，路线穿越鱼塘数量60个，深度1.0m～2.0m，淤泥厚0.8m～4.1m不等，最大面积为K3+080～K3+200处，面积近1万m2，淤泥为流动性较大的稀泥。因此，鱼塘软基处理将是本项目工程的重中之重。

2施工难点

由于本项目鱼塘数量颇多，且每个鱼塘均有活鱼在养，尚未达到成品鱼标准。综合考虑工程本身质量要求和当地村民的经济效益，存在以下施工难点：

（1）施工围堰和排水两项施工步骤如处理不好，势必造成鱼塘内的鱼苗大量死亡，造成经济损失。因此，施工前应将回填鱼塘内的鱼苗事先进行盘移。

（2）由于鱼塘比较密集，施工时若遇到大雨，抽干后的鱼塘原有塘梗容易垮塌，造成重复抽水以及鱼苗死亡。

（3）围堰拆除后，围堰用的编织袋等残留物不可避免地造成对鱼塘水质的污染。

（4）回填材料运输困难，只能单方向推进，施工周期较长，施工进度缓慢，同时施工成本投入较大。

（5）清於处理后的鱼塘段回填工程工后很容易发生不均匀沉降，对压实施工过程要求较高。

3软基处理方案分析选择

3.1地质条件分析

鱼塘路基是指沿水塘边缘修筑的路基以及跨越鱼塘修筑的路基。

本项目的鱼塘下土质主要为淤泥，淤泥质软土物理力学性质的主要特点是含水量大，渗透性差，孔隙比大，强度低，固结时间长，地基承载力小，无法满足路基的工程要求需进行处理。

3.2经济技术分析

本项目鱼塘深度1.0m～2.0m，淤泥厚0.8m～4.1m不等，均小于5m，故优先选择浅层处理的换填法。同时由于漳州石材原料较为丰富，所以本项目鱼塘路段选择换填片石法进行软土地基的处理。

3.3重点技术处理

经查阅有关对已施工公路项目鱼塘密集区域路基回填施工的质量统计资料，发现质量合格率仅为85.4%，其中压实度影响最大。具体影响不良因素排列图（图1）如下：

图1　不良因素排列图

从排列图可以看出，压实度和接茬处理占各种不良因素总和的83.5%，他们是影响鱼塘回填施工质量的主要问题。因此在施工过程中应重点处理好压实度的控制以及路基与塘梗的接茬处理。

4路基处理技术

本项目鱼塘地域的路基施工根据路基占用鱼塘后所剩面积的大小实际情况，采用两种施工处理方案：一是对路基占用后鱼塘剩余面积较大的路段，先进行鱼塘围堰施工，然后等完全排干坑塘中积水，并清除淤泥后才进行场地整平、软基处理等施工，将原有鱼塘分割成两个，具体工序为：测量→围堰→抽水→清淤→换填→碾压；二是对路基占用后鱼塘剩余面积较小的路段，不进行围堰处理，直接进行抛填片石施工，位于路基用地以外的部分，补征临时用地。

4.1路基占用后鱼塘剩余面积较大的路段

4.1.1鱼塘围堰

针对面积较大或路线占用比例较小的鱼塘，为尽可能减少对鱼塘的破坏，采取先围堰后施工的办法保护鱼塘，确保当地村民的正常生产。围堰之前先对鱼塘中的鱼苗进行捕捞，暂时寄养到附近不受影响的鱼塘。

围堰具体工序为：现场勘察→材料准备→测量放样→预埋木桩→编织袋投放、堆码→筑土振捣→防水布铺设→围堰加固。

围堰剖面图如图2所示。

图2　围堰剖面图

4.1.1.1放样

首先进行围堰位置放样，确定围堰的边线，在两侧拉线控制围堰位置。

4.1.1.2预埋木桩

围堰采取在围堰外侧增打松木桩，桩长4m。打木桩采用挖机下压式打桩法，单排桩间距500mm；因挖机臂长限制，先回填一部分土至挖机臂长够打桩为止。

4.1.1.3编织袋投放、堆码

打桩完成后先清除鱼塘底部淤泥再将已灌装好的泥包按设计要求堆砌成形。围堰采用编织袋装粘性土堆码，袋中装粘性土，装土量为土袋重容量的1/2～2/3，编织袋投放前清除堰底河床上的杂物、树根、杂草等，以减少渗漏；袋口用麻绳或绑扎丝绑扎，并进行平整。投放编织袋时采用顺坡滑落的方式，并要求上下层互相错缝，且尽可能堆码整齐、密实、平稳，土袋间相互衔接式铺砌，促使自身平衡，并且具有抗倾斜能力。在水中投放编织袋，可用一对带钩子的杆子钩送就位；编织袋应顺坡送入水中，以免离析，造成渗漏。投放编织袋的同时要预埋好用于加固杆件拉结的铁丝或钢筋等拉结件。

堰堤的宽度、坡度应视水的深度和流速而定，一般堰顶宽度要保持在2～3m的宽度，堰堤外侧放坡1：0.5～1：1，堰堤内侧放坡1：0.2～1：0.5。

4.1.1.4筑土振捣

编织袋堆码到一定长度时，及时填筑抗渗性能较好的土（粘土）。填筑土方时，注意填筑速度，不超过码袋的速度，保持一定的距离，以免编织袋直接落在松散填土上。在填筑（粘土）时将土倒在已出水面的堰头上，自浅水侧逐步向深水方推进，严防涌水，避免堰堤坍塌是围堰成败的关键，为此筑土时，同步进行振捣振实，以减少渗漏，加强堰堤的强度和稳定性。

4.1.1.5防水布铺设

泥包堆砌时按设计要求先放塑料薄膜，用泥包压住底部，沿围堰外侧上翻至顶部。

待围堰合拢成型后，用防水布将围堰外侧进行整体包封，防水布要保证一定量的搭接长度，以减少渗漏，避免编织袋、筑土被水冲刷流失。

4.1.1.6围堰加固

为保证围堰结构的稳定性，安全性，应及时对围堰进行加固处理。

4.1.1.7围堰拆除

路基淤泥处理工程结束后，进行围堰拆除施工。围堰拆除应自上而下，由外向内退挖。围堰拆除由中间向两端进行。为确保剩余鱼塘水质不受污染，围堰用的麻袋需清理干净。

4.1.2抽水清淤

4.1.2.1抽水

围堰成形后开始抽水，抽水前需先将塘中的杂物和设备清理干净，最后采用离心泵对鱼塘进行24小时抽水，将路基范围内坑塘里的水排到路基围堰外自然排水沟。为保证施工不受影响，泵管人员打设临时工棚一座，在满足抽水量的情况下增设1台备用泵，以防抽水泵中途损害。

开始抽水时把离心水泵、发电机、配套设施固定好。因坑塘淤泥又深又粘，为防止将淤泥抽上来，也为了将坑塘水抽的干净，抽水时须自制一个格栅栏作为集水坑，沉入淤泥层1m深，昼夜抽水，将水排出。准备工作完毕，开始进行抽水，将坑塘水抽干。

4.1.2.2清淤

清淤采用挖掘机加人工配合由路基中心线开始进行，向两侧顺序进行，把泥彻底清理干净并用运输车拉至指定的地点丢弃。清淤要将全部淤泥彻底清理干净，直至露出原状土层为止。淤泥清除后，塘底大致平整，不存在大面积凹凸不平现象，并做出2%左右的坡度，以便排水。坑塘堤岸处挖成宽度>30cm，高度为20cm，向内倾斜的台阶，在清淤处设置积水槽，用水泵进行排除积水，以保持基底干燥。

图3　清淤现场

4.1.2.3运淤

流塑性较大淤泥挖出后及时清运至施工区域以外堆放，晒干后，集中运至弃土场；流塑性较小的淤泥，由自卸车直接运至弃土场。流塑性较大淤泥，挖装、拖运过程中，要小心谨慎，尽可能避免污染行车路线。

4.1.3换填片石

4.1.3.1石料填筑

漳州石材原料较为丰富，清淤后的鱼塘软基处理采用换填片石。换填片石料径下大上小，原则上大块的片石铺筑于塘底。换填片石采用装载机配合挖掘机进行，由中线处全幅铺填并逐步向大里程方向推进。

换填片石前，应清除基坑内的积水和有机杂物。将片石运至现场的坑塘边缘倾倒，先用挖掘机进行分选铺筑，即由挖掘机将大粒径的片石均匀分层铺筑，然后由推土机将小粒径的片石推平嵌缝，对表面局部有空隙的部位填塞石屑。逐层填筑时安排好片石运输路线，专人指挥，按水平分层填筑，先低后高、先两侧后中央上料，人工铺填石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳。片石换填完成后，用一层细集料石进行找平、嵌缝、辗压整平，不得有松动颤动现象。

4.1.3.2碾压

填石路堤由于粒料之间没有粘聚力，主要是靠填料之间相互镶嵌、紧密咬合，达到足够大的摩阻力来抵抗路基变形。因此，填石路堤碾压施工需采用大吨位振动碾压设备，在施工中采用20t振动压路机进行碾压施工。

填料压实时应先两侧后中间，压实路线应纵向相互平行，反复碾压。首先由自重较大的推土机和挖掘机来回走动进行碾压，使片石沉入基本稳定。待作业面展开以后，再用自重20t的振动式压路机进行碾压，第一遍静压，然后先慢后快，由弱振到强振，行驶速度宜先慢后快，最快行驶速度控制在4km/h。横向接头压轮重叠0.4～0.5m，做到压实均匀，没有漏压、死角。碾压过程中，对于有明显空洞、孔隙的地方补充细料后再进行碾压，直至填石层顶面平整无明显空隙。

对死角应特别注意其碾压密实，可采用挖机修筑台阶，压路机纵横向反复碾压的方式，使压路机能够有效的对死角进行碾压。填筑压实度由碾压遍数进行控制，压实标准以石料间密实状态为判定标准，按振动压路机碾压2～6遍进行初步控制；现场以碾压后无明显标高差异，压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时，可判定为密实状态。

4.1.4天然砂砾填筑

换填片石验收合格后，在其顶面按要求埋设沉降观测点，再进行天然砂砾过渡层施工。依照设计图纸、相关规范、规程和要求分层填筑30cm厚的天然砂砾，填筑时严格控制材料品质和压实质量。

4.1.5土工格栅铺设

砂砾垫层铺设完成后，在其面层铺设土工格栅，采用人工铺设。铺设前先将基床土层表面用机械或人工整平压实，局部高差不大于5cm，表面碎、块石等坚硬物一律捡出，在距格栅层30cm以内的填料，最大粒径不得大于10cm。

将格栅主受力方向沿加固方向人工拉开、拉紧，保证平顺、无褶皱。各幅格栅密贴排放，不搭接。受力方向连接时，仔细处理，保证连接的强度不低于土工格栅的设计容许抗拉强度。间隔1.5m采用自制的U型钉固定于地面，锚固深度不小于20cm，使其平顺并于地面密贴。土工格栅铺设应使其长幅沿线路横断面方向铺设，随铺随盖，避免暴晒。

鱼塘回填至地表标高后，在接茬处铺设4层土工格栅，每层间隔15cm，使接茬以上路基具有一定的抗折能力，形成具有一定强度的整体，有效防止发生不均匀沉降和产生横向裂缝。

4.2路基占用后鱼塘剩余面积较小的路段

4.2.1抛石挤淤

鱼塘面积较小时，本项目直接采用抛填片石进行处理。

抛填片石填料要求：选用硬质、中硬质类的片石。岩性相差较大的片石应分层或分段填筑，严禁混合使用，对于片石填料的粒径应控制在不小于30cm。

填筑要求：用自卸车将片石运至抛投现场的鱼塘边缘，严禁直接向鱼塘中倾倒，片石填筑时应由道路路基中线开始抛石，先用挖掘机进行分选抛投，即由挖掘机将大粒径的片石均匀分层抛投，直至片石露出淤泥面或水面，然后由推土机将小粒径的片石推平嵌缝。当路线从鱼塘的中间穿过时，挤淤从线路中心呈等腰梯形向前和两侧抛填至路线征地线宽度，使淤泥从两侧挤出；当路线从鱼塘边或角穿过时，则从塘梗向塘中心抛投，并使淤泥向塘中心挤出。为了增加挤淤效果，抛石采用推土机和挖掘机配合进行，方法为进占法。抛投至淤泥面或水面以上30～50cm后即可进行碾压。

在根据路基宽度由道路中桩往路基两边进行抛石，保证夯实合格后片石顶面高程高出现况水面至少1m以上，同时填筑宽度比正常路基宽度设计值两侧各宽出1m。

4.2.2压实

抛石挤淤的压实采用强夯。首先先试夯，以便校核选定的夯锤重量和确定的落距，同时初步确定最后下沉量以及相应的最小夯击遍数和总夯实下沉量。根据测量放样用白灰精确标出第一遍夯击点位置，并测量场地标高。为保夯实质量，夯锤距离现况片石上坡脚≤1m，夯锤对准夯点（+）位置，测量夯前锤顶标高，将夯锤起吊至预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时将坑底整平。重复以上步骤，最后用推土机将夯坑整平，并测量场地标高，再用低能量满夯两遍，以加固夯实质量。

4.2.3施工注意事项

（1）抛石挤淤中若发现有淤泥翻出，采用挖掘机挖除淤泥，两侧如果没有回填，直接挖至两侧地块内，如果两侧回填完毕，则运至附近地块区域内。

（2）清淤要干净彻底，把所有的淤泥、腐殖土、垃圾清理干净，岸坡挖成台阶。

（3）每填筑一层，表面必须平整，并有一定的施工坡度；围堰边填些黏土并与回填料一起碾压密实，具有同样的压实度，保证边坡的稳定性。在边角处，大型压实机具碾压不到时，需用小型压实机具夯实边角，不留死角。

（4）在施工上一层时，填料运至鱼塘边，采用挖掘机配合推土机进行回填，以免下层松散，并尽快进行下一层的施工。

5结束语

漳州市浦南大桥及连接线道路工程鱼塘密集区域软基处理方案，采用围堰抽水清淤和抛石挤淤同步进行，既节省了施工成本，提高了施工效率，又均化应力分布，调整不均匀沉降，减少沉降量，提高了地基承载力。可供同类工程参考借鉴。

［1］龚晓南.高等级公路地基处理理论与实践［M］.北京：人民交通出版社.2005

［2］刘玉卓.公路工程软基处理［J］.北京：人民交通出版社，2002.

［3］JTGF10-2006，公路路基施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社. 2006