摘要：随着我国城市建设规模扩大，市政道路是城市建设过程中的一个主要组成部分，是城市快速发展的保障。在市政道路施工建设过程中遭遇的软质地基问题时有发生，如果对软基不加以处理往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到竣工后道路的运行状况及其使用寿命。本文通过作者多年对市政道路过程中软基处理工作的实践及认知，分析了堆载预压法在工程中软基处理有关问题的讨论。
关键词：市政道路；堆载预压；软基处理；施工技术
1、引言
所谓堆载预压法，指的是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷载，使地基土压实、沉降、固结，从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量.达到预定标准后再卸载，其通过堆载来产生正压力，同时增加土体内部空隙的水力，促进对土体工程性质造成影响的气体和液体等随着设计的最佳路径尽快排出，达到土体加固目的的一种软基处理方法。堆载预压法具有以下优点：第一，其有良好可控性，地基土沉降比较均匀;第二，其处理的深度主要受排水板长度以及堆载荷载的大小影响。本文主要针对江灵南路工程软基处理有关问题进行简要的分析。
2、工程概况
本工程位于灵山岛为珠江三角洲的冲击平原，规划区内全部是人工围垦河网平原。由于位于珠江主流的末端，上游的大量泥沙随河水流至此地，因受潮水顶托和外围岛屿的阻拦等原因而沉积，逐渐形成片片沙洲，后经人工围垦造田成为大片良田。本场地交通较便利，现地面大部分较平坦，局部稍有起伏，钻孔孔口高程在4.50～5.71m之间变化。拟建场地地层按地质成因依次分为：第四系填土层(Qml)、第四系海陆交互相沉积层（Qmc）、第四系冲洪积层（Qal+pl）和基岩（燕山期花岗岩）风化岩带（γ），近场区主要地质构造有北侧东西向的范湖断裂。
3、软基处理方案和工艺步骤
根据周边环境特点和设计工期要求，道路（路段）选用的软基处理方法如下：江灵南路（番中公路与京珠高速之间）西侧起点靠近京珠高速，距京珠高速桥墩最近距离23.9m，为减少路基施工对桥墩的影响，K0+091.651～K0+223段采用超载预压，K0+297～K0+572.926段采用超载预压，为避免桥涵与路基的不均匀沉降，箱涵两侧各30m宽采用水泥搅拌桩进行处理，箱涵底部基础采用PHC预应力管桩复合地基处理。
江灵南路（番中公路与京珠高速段）K0+091.651～K0+223、K0+297～K0+572.926段，选用一般堆载预压排水固结法进行软基处理。
堆载预压的主要处理工艺如下：
水平排水系统：排水垫层采用洁净的中粗砂，渗透系数宜大于5×10-3cm/s，含泥量应小于5%。排水垫层厚度为0.6m，应宽出地基处理范围至少1.0m。
竖向排水体：本工程软基处理的竖向排水体选用塑料排水板，塑料排水板的型号采用SPB-C-FF-100-45（幅宽为100mm、厚度为4.5mm的C型双面反滤排水板），塑料排水板应由原生材料制作，复合体的抗拉强度应大于1.5KN/10cm，其质量标准应满足《公路土工合成材料塑料排水板（带）》JT/T 521－2004的规定。
塑料排水板芯板应具有足够的抗拉强度和垂直排水能力，并应具有耐腐性和足够的柔韧性，以保证塑料板在地下的耐久性，并在插打、土体固结变形时不会被折断或破裂。塑料排水板按梅花形布置，间距为1.2m。要求穿过淤泥质软土层及软弱下卧层，并保证进入砂层不小于0.5m，当软土层底面深度超过25米时，排水板的施工深度按25米控制。
路堤加筋体：为保证路堤的稳定性，在中粗砂排水垫层顶面设置一层TGDG100聚丙烯单向土工格栅。
预压荷载与预压时间：堆载预压区域内的车行道及中央绿化带范围按超载18KPa（1m高填土）考虑，人行道、非机动车道及路侧绿化带范围按等载预压考虑。满载预压时间不小于6个月，实际预压时间根据施工监测情况确定。
堆载预压卸载标准：连续10昼夜实测沉降速率≤2.0mm/d或地基固结度≥90%。
堆载预压处理完工面标高：堆载预压处理区域卸载后完工面标高应与路床顶面一致。
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4、施工质量控制要点
4.1堆料和工具
一般选择砂、土等散料为主，超级软的地基在大面积施工时一般需要用自卸汽车和推土机联合进行作业，荷载较轻的采用轻型机械或者人工作业即可。
4.2 排水边沟
在路基堆载区两侧各修筑一条排水边沟，边沟每隔30米设置一个集水井。集水井需要跟边沟有一定的坡度，方便收集路基排出的地下水，并使用自动控制式抽水泵进行抽水，保持边沟无积水，避免影响路基排水效果。
4.3排水板施工
先在平整好的场地上填筑30cm厚中粗砂垫层，再进行塑料排水板施工。所有排水板施工完毕后，填筑剩余的砂垫层。插设塑料排水板采用套筒式,并应优先选用静力压入方式，以减少对原状土的扰动，降低原状土强度的衰减，插设完成后的排水板留出孔口长度应保证伸入砂垫层不小于50cm，使其与砂垫层贯通。
塑料排水板施工步骤：定位→安装管靴→沉设套管→插入排水板至设计深度→提升套管、剪断排水板。砂垫层及塑料排水板施工注意事项如下：
⑴砂和塑料排水板必须经检验合格后方可使用。现场存放塑料排水板应防止阳光照射、污染和破损。
⑵应按设计尺寸施工排水垫层，确保垫层宽度。应及时清除施工竖向排水体带出的淤泥，避免污染排水垫层。含有污染土的路段应对固结排出的污水进行隔离和收集，并经处理达到国家相关标准后再排放。
⑶宜采用履带式施工设备，塑料排水板宜采用长菱形套管。
⑷应沿场地每约20m 试打竖向排水体以确定打设深度。横向软土分布差异较大时，沿横向也应试打竖向排水体。
⑸排水板施工平面位置偏差不大于7cm，垂直度偏差不大于1.5%；
⑹塑料板与桩尖连接要牢固，避免提管时脱离，将塑料板带出；
⑺在转盘和打设过程中避免损坏塑料板滤水膜，防止淤泥进入板芯堵塞输水孔，影响排水效果；
⑻塑料板需接长时，为减小板与导管阻力，应采用滤水膜内平搭接的连接方法，为保证畅通以有有足够的搭接强度，搭接长度需在20cm以上；
4.4堆载面积
堆载顶面积应不小于道路路基范围面积，同时需要适当扩大堆载底面积，以确保路基范围之内地基加固的均匀性。
4.5速率控制
因堆载区域面积大、堆土高度要求严格，在施工时要加强对加荷速率的控制，采用逐层填筑，确保各级荷载之下地基的稳定性。
4.6加强监测
为了对深部土体变形情况有良好的了解，明确堆载过程土体剪切变形的发生情况和孔隙水压力消散规律，在堆载施工同时需要检测分层沉降量、孔隙水压力以及边桩水平位移等。主要监测指标包括：第一，沉降板。沉降板在土工布上，堆载过程需要每天进行一次监测，堆载结束后每隔三天监测一次。沉降观测按照二等水准进行精度测量。第二，边桩。每隔一到两天观测一次边桩，以对填土速率进行把握和控制，避免破坏硬壳层，导致地基失去稳定性。第三，分层沉降标和孔隙水压计。填土前埋设分层沉降标和孔隙水压计，对预压期间空隙水压、固结变形和水位变化等进行观测。
5、结束语：
本工程路基分级堆载施工30天，满堆载期观测时间为6个月零1天，总工期7个月，满足设计堆载预压不少于6个月的要求，通过对工程实体检测及监测资料分析，发现路基沉降过程比较平稳，无异常下沉情况，堆载预压具有良好效果，其排水固结处理软地基效果显著，对本工程道路施工质量保障起到了良好作用。
参考文献：
[1]王可怡，陶建强. 堆载预压法在软弱地基处理中的应用[J]. 建筑技术，2011，02：180-181. ．
[2]王亦斌，庞永师，李军红，广东科学中心工程高新技术应用研究[J]．广州大学学报：自然科学版,2008，7(5)．
论文作者:杨富春
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签：预压论文; 地基论文; 排水板论文; 路基论文; 塑料论文; 边沟论文; 工程论文; 《基层建设》2016年第33期论文;