张锦萍 李 犇
(1.广西大学,广西 南宁 530023;2.广西交科集团有限公司,广西 南宁 530007)
软土路基是指含水量大,孔隙率高,压缩性高,承载力低,稳定性差的软弱土层[1]。若是处理方案选择不当,极易导致路基稳定性下降,出现不均匀沉降,道路开裂,路面坑洼不平,影响公路施工质量[2]。
某中学西面道路工程 (K0+000~K0+450.207),路线设计长度450.207 m,路幅宽度25m,设计速度30km/h,建设工期3个月。路基场地位于盆地北翼,属剥蚀残丘地形地貌,多年前经填土粗略整平,北高南低,地形起伏不大,山坡平缓,地面标高为13~25m,高差12m。
根据周边已建道路勘察成果显示,场地内主要为第四系(Q4)覆盖土层和侏罗系 (J)下伏碎屑沉积形成的岩层,上覆填土层厚0.50-9.50m。岩层从上往下硬度和强度呈渐变递增过渡,越往深部强度越大、岩体完整程度越好。路段岩层总体倾向南东,倾角130~230,倾角较缓,泥岩和粉砂岩一般呈互层产出,分布无规律,往往砂岩风化较深,泥质岩风化相对较浅。按物质成份、成因类型及其工程特征,拟建道路的岩土由上而下大体可分5层,分别为①素填土层、②粉质粘土层、③全风化岩层、④强风化岩层、⑤中风化岩层。
路基应密实坚固,路床上部应达到干燥或中湿状态,上路床顶面回弹模量不应小于30Mpa。
该区域地块的地坪标高将根据规划地坪竖向规划控制高程进行填挖平整,且开挖与回填高度均较大,考虑到总体开发区的建设进度紧,填方路基难以保证有足够的预沉降,为保证路基整体强度及更好控制道路工后沉降等因素,路基压实度标准参照 《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)中的要求,路基应分层铺筑,均匀压实,压实度采用重型击实标准控制,路基范围内管道沟槽回填土的压实度应不低于一般路段的填方要求。
结合地形及参考周边项目地质勘查报告,某中学西面道路工程K0+000~K0+268处,分布对路基有危害的软土、素填土,分布较为集中,工程性质差,属不良地质路基。如果处理不好,路基沉降在相当长一段时间均难以稳定,不可避免出现跳车情况,影响行车的安全性、舒适性。
本项目紧邻某中学居民小区等环境敏感点,对施工环境、噪声污染十分敏感,因此应注重施工方法的选择,确保将环境影响降至最低水平。
由于该道路紧某中学,技术上,要避免道路用地范围进入学校校区范围;功能上,要考虑学校家长接送学生,学校上学、放学等因素造成的短时高峰交通通行需求;施工工艺选择上,要选择噪音、空气污染较小的施工方式,避免道路施工对学校造成影响。
常用的软土地基处理方案主要有以下几类:第一类是浅层处治、第二类复合地基加固法 (粉喷桩、预应力管桩等)、第三类是轻质材料换填法 (粉煤灰、EPS等)、第四类是强夯法、第五类是排水固结法 (堆载预压法、堆载预压+塑料排水板等)。对五种处理方案进行比选:
表1 软基处理方案比选表
由于本项目经过某中学,对施工环境敏感性较高,不宜采用噪声、震动较大的施工方式。同时,本项目不良路基厚度达到4-9m以上,且受施工工期的影响,推荐采用工期较短、环境污染较小的复合地基 (水泥搅拌桩)处理方案。
实际工作中,不同的道路工程项目所遇到的路基情况各有不同,理论上处理不良地质路基的方案很多,在处理时需要具体情况具体分析,才能选择出很合适的处理方案。