潘希静
中交第四航务工程勘察设计院有限公司
摘要：在道路建设中，道路的寿命和路况是否处于安全高效的运行状态主要取决于路基的质量，针对不同的地区，在处理路基时其方法也是大相径庭的，如沿海地区和非沿海地区路基的处理方法就有很大的区别。本文选择沿海地区的某市政道路工程为实验研究对象，并对如何处理此类路基的经验和方法做了详细阐述，以期为后期类似此类路基施工的处理方法提供参考依据。
关键词：沿海地区路基；换填抛石；冲击压实；沉降观测
1工程概况
本文选择的研究对象是面临渤海的某一沿海区域。该沿海区域由于长时间受渤海环境的影响其地表变现为海积滩涂、地貌特征表现为冲击平原，除此之外该区域几乎属于废弃虾池。严格来说，该区域的土层完全不符合作为路基填料建设路基，主要是因为该区域的土层属于粉质粘土和淤泥质粉质粘土，这类土层被称作为盐渍土，而盐渍土除本身具有较高的含盐量之外，其含水量也非常高，但是该类土壤的密度和强度却非常的低，这类土壤被使用为路基填料时具有腐蚀性和盐胀性和溶陷性等缺点。针对这一特殊区域的土层，近几年来国家也运用了各种各样的方法来攻克这一难题，常用的方法包括：换土抛石和强夯，除此之外改良土质以及排水板或者带状沙井等等都被经常使用，这些方法最大的优势就是能够消除大量沉降的软土，致使基地承载力能够得到有效的提高。文章选择的研究对象具有靠山临海、石料丰富等特点，增加了工程施工的难度系数，所以选择以下几种方法处理路基，可使得工程成本处于可控范围，第一种处理方法是换填抛石；第二种处理方法是冲击压实；第三种方法是沉降观测，下文将对这三种处理方法做详细介绍。
2换填抛石
2.1石料要求
在换填抛石是对石料还有一定的要求，第一：石料必须为片石且为当地所产；第二：选择的石料粒径必须控制在800mm的范围内，目的是使用小粒径的石料密实高，从而会增加挤淤效果；第三：将片石表面的石屑清除干净，片石的最短边应≥30cm，抗压强度应控制为不小于 20Mpa的范围；第四：选择的片石均匀一致，表面无明显风化痕迹、无裂痕、无腐蚀现象，已经发现则淘汰石料。在选择石料时监理工程师严格按照施工设计的要求进行抽样送检，只有送检合格放方才能作为工程石料使用，当然是施工过程中，建立工程师还必须对石料进行复查，确保所选石料质量合格。
2.2施工方法
在开始施工之前首先应该勘察施工地质，并出具勘察报告，后续施工则都是根据勘察报告开展的。对试验区域的路基进行换填抛石，其厚度设计为2m，特殊情况如淤泥层过厚时，换填抛石的厚度应该调整为3m，以上设计的厚度均将石块嵌入基底的深度（0.5m）包含在内。开槽时需要借助挖掘机来完成，开槽的深度需到抛石深度的位置，在挖好基槽后，需要监理工程师现场复测基底是否达到控制设计标高，只有复测通过之后才能进行下一步作业---抛石。抛石作业同样也是借助挖掘机采用进占法完成的。第一步，在作业半径内挖掘机均匀、反复抛掷第一层毛石，然后对其进行反复碾压，直到石块完全沉入基底并与基底水平时方才完成作业的第一步；第二步：挖掘机重复第一步工作，并观察石块的沉降情况，经挖掘机碾压后若如无明显的沉降，即可开始第三步作业—进入下一段施工，但当块石沉降明显时，此时还需要挖掘机继续重复第一步作业，直到肉眼观察到无沉降现象；这样依次类推，直到所抛石面达到设计标高的要求，并经监理工程师验收合格之后方可完成抛石。
2.3完成抛石
在完成抛石作业之后，上面还需要铺 10-20厘米的天然砂砾土，借助推土机或者平地机对天然砂砾土层进行反复碾压，直到达到设计标高的要求。在抛石完成后之所以铺设天然砂砾土，有以下几个功能，一是可将抛石面的缝隙填补平整；二是整平抛石面，使其尽量保持水平位置；三是为冲击压实准备均匀、平整的操作面；四是完成反滤层的作用。
3冲击压实
3.1压实方法的选择
路基压实的方法有多种多样的，目前普通的压路机根本无法实现抛石面分层碾压，主要是因为石料的粒径和层厚均非常大，而且每层的抛石面又是棱角高低不平。经过多次调查学习之后，发现国内有一种机器叫做25KJ 三边形冲击压实机就可以解决普通压实机不能解决的问题，该机器由蓝派公司生产，而且在许多工程中也采用过并获得满意的压实效果，如位于北京八达岭高速公路的二期工程就是采用这种压实机，除此之外还有福州-泉州的高速公路等。
3.2机械特征
25KJ三边形冲击压实机具有如下两个特征：第一，对已经完成碾压的路面进行反复冲击碾压；第二，提高路面的密实度，形成加固层。该机械在道路压实工程中经反复实践后发现，该机械的压实冲击能量相比较于震动压实机的能量高出10 倍，压实的深度增加5m，震动压实的有效厚度为 0.20-0.30m，而25KJ三边形冲击压实机的有效压实厚度则为1.00-1.50m，除此之外对于碾压速度来说25KJ三边形冲击压实机是振动压实机提的2倍。采用25KJ三边形冲击压实机不仅能够增加路面的密实度，还能有效的减少沉降量。
图1 三边形冲击压实机
3.3压实方法
在对实验路段进行压实时，首先会考虑本区域的土质特点以及抛石厚度，然后再结合蓝派公司多年来的项目经验，初步确定压实方法以及碾压次数。最后在根据该区域的实际操作确定最终的碾压次数。在压实机进行碾压的过程中，每碾压一次，测量人员测量并记录一次数据，监理工程师在旁监督，最后统一整理每遍碾压的沉降对比值，以此来判断压实机碾压的最终效果。蓝派公司在经过多几年的实践发现，借助25KJ 三边形冲击压实机对2m厚的路基进行碾压20遍之后，其沉降值是比较稳定的，一直处于15-20厘米之间。
4沉降观测
在路基碾压过程中务必要制定一套可行性的可供工作人员执行的沉降观测方案，要求工作人员严格按照方案中的方法进行观测，对观测到的数据进行记录并以此为评价路基是否稳定提供参考资料。
在换填抛石完成后，在其操作的位置设置一个标志用来高程观测沉降效果，通常采用的方法是埋设沉降板法。分别在路基中央和路肩以及坡趾处设置一个断面，间隔距离为50m。为了减少观测桩下沉的阻力，观测桩是用钢板制作的，并在钢板上焊制钢筋作为测杆，在测杆外再套一个塑料管。填土的高度越来越高，钢筋测杆和塑料套杆一起伸长，最后在接高后，测杆的高度要明显高于套杆的高度，需要注意的是，在套杆上要增加盖子，主要是为了防止小粒径的石料调入管内而影响测杆反复伸缩。在观测沉降值是需要借助S3型水准仪完成高程测量。路基压实完成后，需要定期做好观察记录，刚开始需要3天一次进行观察记录，一个月之后减少观察次数，即7天一次；两个月之后，半月一次，做好数据观察记录表，最后汇总观察记录的数据并对其进行分析，得出结论。
5结论与建议
经过本文的对路基处理的研究分析，提出以下几点建议：首先要细致全面的勘察地质情况并保障勘察资料符合实际；处理特殊路基方法多种多样，但要从实际情况出发，制定因地制宜的可行性方案，最大限度的节约成本避免浪费；在抛石填筑前应该确认以下几个数据，如石块嵌入的深度是多少，开槽的基底标高设计为多少，抛石层的厚度又该确定为多少以及压实的次数为多少；最后就是要重点关注沉降期的观测工作，只有保证路面整体稳定后再开展下一步施工作业。
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论文作者:潘希静
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/2
标签：路基论文; 压实论文; 石料论文; 方法论文; 作业论文; 土层论文; 挖掘机论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;