摘要：随着社会经济的发展，我国的基础设施建设进程加快，市政道路的规模建设也在逐年加大。在市政道路的建设施工中，进行工程施工的基本要求就是地基强度要强。但是我国地势的分布不均匀，差别很大，所以有的地方的地基强度就不够，需要运用一些技术对地基进行加强，以此确保道路的正常施工。换填垫层+土工格栅结合冲击压实法成为了软地基处理方式之一被广泛应用，文章通过工程与实践相结合，对该道路设计软地基冲击压实法处理设计方法的相关问题，进行了简单的阐述和分析。压实法
关键字：软基加固技术，冲击压实法，道路设计
引言
在本次道路设计建设过程中，运用换填垫层+土工格栅结合冲击压实法处理地基，这类方法的具体做法是首先要整平场地，铺设一层土工格栅然后回填厚30cm矿渣，再堆填矿渣，采用冲击压力机冲击压实，然后进行等载预压，工期不等，根据工程进度和路基处理要求，分为一年和两年。堆载分为两个阶段，第一阶段加载期为一个月，堆高2米同时进行冲压，恒载期为四个月；第二阶段加载期两个月，堆高至设计堆高同时进行冲压，恒载期五个月。预压完毕后将矿渣卸载至不需要软基处理段作为填料。这种方法适用各类软弱地基，工艺成熟，质量可控，施工工艺简单，过程清晰，便于质量监督管理，用于已回填道路。
一、工程概述
（一）地质概述
工程位于玉环县滨港工业城，拟建场地原始地貌单元书海岸平原，场内原为养殖塘，现已由建设单位回填。根据野外钻探，原位测试及室内土工试验等资料的综合分析，场地地层走上而下共分为七个大层，分述如下：杂填土，杂色，稍湿，呈结构疏密不均，地表堆积有建筑、生活垃圾，为新近回填的碎块石渣，回填材料主要是凝灰岩碎块，含大量块石。该层分布于全场地，层厚为0.30～3.5m；淤泥，灰色，饱和，呈流塑状态，含腐殖质和大量贝壳碎片，属高含水量，高压缩性低强度的海洋沉积软土，层厚13.9～18.5m；粉砂，呈稍密、中密状态，层厚1.5～4.2m；淤泥质粘土，呈流塑状态，层厚6.9～14.6m;砾砂，呈稍密、中密状态,层厚0.4～3.1m;粉质粘土,呈硬可塑状态，层厚2.2～8m；粘土，呈软可塑状态,层厚7.1～16.4m。
（二）质量要求
本次路基回填材料采用塘渣分层回填，分层厚度应不大于30cm，并碾压密实。道路路基必须均匀、稳定，要有足够的强度和稳定性。压实后的基层应平整、结实、结成板块，无松散现象，表面无明显粗细分离现象，12～15t压路机碾压后轮迹深度不得大于5mm。压实后的路床顶面土基回弹模量不应小于30MPa。
二、设计方案
（一）方案论证
本次设计路段所处区块地质条件较差，土质以淤泥质粉质粘土为主，土质压缩性高、强度低、含水量大、性质差。根据规划本次道路路面控制标高与现状道路标高相差不大，路基填高不大。为了确保路基强度和稳定，本次设计对道路软土路基进行处理。目前对软基进行处理，减少工后沉降的处理措施主要有：深层搅拌法（水泥搅拌桩）、真空堆载联合预压、强夯法、换填垫层+土工格栅结合冲击压实法等。
深层搅拌法（水泥搅拌桩）是利用水泥、石灰或其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌，形成坚硬的拌和拄体，与原地层共同形成复合地基。这种处理方式从效果来看还是比较好的，施工便捷，工艺简单，受天气影响小，但是施工成本高，工程造价大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工机械对场地净高、土层强度等有一定要求和限制。
复式真空堆载联合预压法是使软土地基在附加荷载和真空压的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。这种处理方式工艺成熟质量可控。处理深度大，一般30米以内。但工艺稍微复杂，工期略长。
强夯法是采用质量为10～40t的夯锤从高处自由落下，利用其产生强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结，使土体密实，用以提高地基土的强度并降低其压缩性。适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土等，施工机械要求较高，受天气影响大，雨雪天气须停止施工。施工质量不易控制。
换填垫层+土工格栅结合冲击压实法是利用冲击压实机的冲击碾周期性、大振幅、低频率地对路基填料进行冲击，压密填方。此处理方法过程清晰，便于质量监督管理，可控制工后不均匀沉降。
通过对现场的实地踏勘并结合相关资料，旧路基整体比较稳定，且整体填方不高，故只需对局部填方稍高路段进行软基处理。其余路段可利用旧路基。结合经济合理，符合实际的原则，本次设计对普通路段软弱地基采用换填垫层+土工格栅结合冲击压实法处理。
（二）作用原理
冲压式压路机的多边形凸轮在滚动过程中，距离轮轴中心最远点着地时使得冲压轮整体重心举升产生势能，加之牵引机械轮按一定速度转动具有了瞬时动能，转化为距轮心最近处着地时的动能冲击地面，其冲压过程中兼有了拉、压、推、力的作用。另外，他兼有恒定重量的、揉挤的、振动的、和冲击的压实设备多种的碾压效果。本项目堆填矿渣厚80CM以上，结合土工格栅，形成一个稳固的路基持力层。这种换填垫层结合土工格栅法，施工简便，工期短，造价低，基础整体性较强，可以增强路基整体刚度改善持力性能，能均匀的分散路面上传递来的各种荷载，实际上是人为造就一层“硬壳层”，可以有效的保护路面结构防止开裂并减少沉降。不足之处是后期会有一定的沉降量，但是由于土工格栅的作用，后期的沉降基本是均匀的，因此也是可接受的。在附加荷载不大时，这是一个缓慢均匀的沉降过程。
（三）设计参数
目前来说，换填垫层+土工格栅结合冲击压实法并没有一套完善和成熟的理论以及设计计算方式，只能通过施工前，根据设计要求的压实密度及沉降量进行现场试验，确定采用机械规格及性能，冲击压实及振动碾压的遍数，冲击能力及振动功率等参数，确定检测方法及评价标准。
结语：
软土地基如果处置不当，会成为道路结构的薄弱点，在道路今后的使用中，沉降变形反射到路面上来，诱发各种路面病害，甚至影响交通安全，带来不良社会影响。通过不断实践努力，找寻更加符合道路中软基处理工程的设计方法，因地制宜，根据方案技术经济比较，综合选用造价低，满足工期且加固效果明显的措施
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论文作者:孙建刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/12
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