浅谈湿软地区石方填筑路基的施工方法
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摘要：湿软地区的施工环境是湖泊、池塘、沼泽、盆地、谷底、洼地等软土地带，软土是近代水下沉积的饱和性粘土，具有含水量大、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、承载力低的工程性质，呈现软塑、流塑状态。因此其施工方法应因实而异。
一、湿软地区的环境特点
河滩沉积和湖相沉积软土厚度一般小于20m，湖相沉积也有厚达100m以上的。丘陵谷地相沉积，山间洼地的软土厚度为7～10m，靠山边浅，谷中心深，具有较大的横向坡。
软土地带一类是粘土或粉土颗粒含量较高的软弱土，另一类是孔隙率大的有机土、泥炭、松砂组成的土层，地下水位高，受荷后产生沉降甚至滑移，影响路基和构造物的稳定。
湿软地区填筑路堤要解决两大问题，一是过大的沉降和变形，二是路基的稳定性。软土地基条件较差的地方有：软弱堆积层很厚的地方；半挖半填处；软土层基底倾斜度大的地方，路堤发生滑动破坏的危险性很大。
二、湿软地区填石路基处理方法
1.填石路基的水中施工
沿海、湖、河、池岸边或穿过水域修建石方路基，当为砂质地基或厚度在10m以内的薄层软土，施工水位以下填石，在无法排水的情况下采用竖向填筑法逐步向前推进。
用于水中填筑的石料必须是抗压强度小于30MPa不易风化的开山片块石，严禁风化岩石和浸水后容易崩解的岩石混入填料中去。水中施工选用粒径不小于30cm的大片石和块石进行竖向填筑，按路线中线在路基全幅范围自中间向两侧沿水面边缘倾填，采用大型推土机（≥180马力）碾压，以形成运输通道。
沿路基横断面方向，人工抛填和机械推运相结合，当块片石填至水面以上0.5m，采用大型推土机来回碾压，强力将片石挤入软土层，并重复抛填片石回填沉落部分，继续强力碾压至无明显下沉为止。
以净重16t以上的振动压路机碾压填筑层片石，每层碾压12遍，尽量选择压实功能大的振动压路机进行强振。
按上述方法，逐段向前推进，填筑过程要保证路基的设计宽度。
水下竖向填筑全部完成以后，在碾压好的大片石上，以小片石和石渣嵌缝填隙，该层位高出水面50cm。其上封填天然级配砂砾石反滤层，此砂粒层填厚度为15cm。
在砂砾垫层上，按中桩桩距每20m在横路基方向左、中、右三处布设沉降观测点，分级加载，按水平分层填筑实施。加载沉降每日观测，在沉降量小于2cm的情况下继续加载填筑。
砂砾垫层以上的各施工层，在石料丰富地区，可继续分层填石。对于软土层较差的路堤填筑，当每日填筑厚度有限制（如5cm/d）的情况下，宜用合符规范要求的土分层填筑。
为尽量减少竖向填筑厚度，施工时尽量选择枯水季节。在水库、鱼塘填筑路堤，应尽量排水减少水深，增加施工水位以上的分层填筑范围，至少应满足路槽底面以下105m厚度实施分层压实法施工。
2.山间谷地软土层填石路基
山间谷地软土分部特点，由于自山边向谷中心形成较大的横向坡度，软土厚度由浅及深，最大厚度可达10m以上。这种倾斜坡度的软弱堆积层，又是半挖半填的路基设计，于公路路堤是最不利的，在设计选线中应坚决避免，路基一侧临山、一侧临近谷地的水塘边缘填方路堤发生滑动破坏的危险极大。设计上的处理方法有两种：一是靠山的全挖方路基，避开低处的软土层；一是将填方路基置于谷地软土带最低处，按软土地基常规设计和施工路堤，谷地两侧是相对位置较高的山坡，根本上排除发生谷地中路堤滑移的情形。因此，设计时应尽量避开软土倾斜地基，工程技术人员可以从地形地貌和水、土分布上来进行观察，也可以触探仪器进行地质勘探。当公路路线无法避开时，应将低位一侧软土进行处理，施工水泥搅拌桩或水泥粉喷桩对软土进行加固，或将低的一侧软土进行开挖置换，以片块石回填在好的的地基上，应比软土层高出50cm以上，其上部再以小粒径石质填料进行分层压实法施工。
3.开挖置换法
使用挖掘机械和疏浚机械将地基表层的软弱部分挖弃清除，以优良的渗水性材料回填，用碾压机械进行分层压实，对地基进行改良。上部按填石路基的方法填筑。
当地基表层软土厚度在2m左右，将软土层全部挖弃，然后以石质材料或矿渣、粉煤渣等回填；当地基较弱，层厚度较厚时，仅将表层1～3m厚度淤泥换除，换填砂砾或块片石，其下部的深层软基视公路等级采用其他方法处理。开挖置换法在干处软土地带施工较为方便。水池、鱼塘等处的软基宜先排水疏干，开挖井字形排水沟将塘底积水引至低洼处全部排除，以利淤泥的挖运作业。
开挖置换使用的机械，应使用装有履带的拉铲挖土机和履带较宽的湿式推土机，因着地压力相对较小，在软弱层上行驶较为方便，海滩、湖边用以施工作业可提高生产效率。
4.强夯及复合加固法
（1）强力夯实湿软地基
强夯法适用范围：在工程实践中，对非饱和土夯击时，能立即引起地基土很大沉降，效果非常明显。此外，强夯法适用于砂土，含水量低于25%的回填土，塑性指数等于和小于17或粒径小于0.005mm占30%以下的表层或浅层粘性土也可采用。
强夯给地基土以强大能量的夯击，迫使土颗粒重新排列，排除空隙中的水，降低压缩性，从而提高地基土的强度。
在湿软地基上按强夯法施工填石路堤，可以将强夯分层填筑厚度作一点调整，即上部各分层厚度按4～5m一层，靠近地基的第一分层厚度降为2～3m，施以上层相同的能力级强夯，就可以同时起到加固地基的作用。单纯的强夯地基，湿软地带尤其是饱和软土强夯，表层宜铺设0.5-1.0厚垫层，一方面满足机械行走和开始夯击时夯锤不至于下陷太深的需要，另一方面垫层可作为排水层和改善地基土受力条件。强夯处理地基可使土的压缩性明显降低，提高承载力，使地基强度趋向均匀，地基深处土得到改善。
（2）强夯挤淤加固法
单纯的抛石挤淤使用较多，且有较大的沉降量。采取强夯挤淤加固法，能满足铺筑高级路面的要求。对于厚度不大的淤泥层，一般控制在5m以内，采用片块石填筑再施以强夯，强迫硬质块片石挤到淤泥底层硬土层上，同时将大部分淤泥挤出，部分淤泥和小石料一起挤入大石块缝中。待填筑到淤泥层面以上后，按常规方法填筑路堤。
（3）强夯拌合法
在饱和软粘土地面用石渣、碎石、矿渣、钢渣、粉煤灰等任何二种材料铺设垫层，厚度0.5-2.0m以夯锤施以高能量的夯击作用，迫使上部垫层与下伏软土发生机械混合，改变软土性质，使整体刚度加大，提高基底的承载力，再在其上分层填筑路堤。