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老路路基利用及新建路基地基处理的定量分析发表时间：2020-06-30T13:51:13.713Z 来源：《基层建设》2020年第7期作者：杨华保[导读] 摘要：旧路改建、道路升级等项目，经常碰到老路路基以及新建路基共存的情况，对于老路路基，一般定性的认为路基已经运营了一段时间，路基已有一定的沉降，可以直接利用，新建路基即按实际的地质情况进行处理。
广州市公用事业规划设计院有限责任公司广东广州 510640摘要：旧路改建、道路升级等项目，经常碰到老路路基以及新建路基共存的情况，对于老路路基，一般定性的认为路基已经运营了一段时间，路基已有一定的沉降，可以直接利用，新建路基即按实际的地质情况进行处理。
本文通过对工程实例中老路路基和新建路基的稳定性、沉降量计算分析，以分析结果判断老路路基的可利用性，并对新建路基进行地基处理，使设计方案更加贴合实际，从而保证工程质量，降低工程造价。
关键词：软土；稳定性；沉降；搅拌桩1、工程概况本工程位于广东茂名市滨海新区，规划为城市支路，道路全长约650米，设计速度为30km/h，双向2车道，断面总宽15米，其中车行道宽8米，两侧各预留3.5米的人行道宽度（暂不实施人行道路面，按土路肩考虑），路面采用沥青混凝土路面，设计年限10年。
根据规划线位，路线约有250米与现有的安置房项目进场施工便道基本重合，便道两侧为已施工平整后的场地，其余路线从低洼农田、鱼塘穿过，需要新建路基，路基一般高度为1.3~4米。
根据调查可知，施工便道建设约有一年多，主要为本片区建设项目的施工车辆通行使用，便道填筑前未对原地基进行处理，仅在原有农田清表后直接填筑素土，填筑高度约2米左右。
2、地质情况根据本项目的勘察资料，路线两侧以农田、鱼塘为主等，地形较平坦，现有道路和河涌堤岸一般高于自然地面1.00～3.00m。
场地范围内沿线均分布厚层的淤泥、淤泥质土、粉质粘土，原始上部地层土质软弱，地层分布不均匀。
五种常见特殊路基处理施工工艺介绍一、重型碾压法加固地基施工工艺：1、将原地面用人工配合推土机进行平整,对地表松土较厚处进行适当清除.2、用15T振动式压路机碾压,碾压2～3遍后再取样检验其干密度或压实度达到97％以上时方可合格.3、若取样检验不合格,则需继续碾压,达规范验标要求为止.二、三七灰土换填,基底铺复合土工膜法加固地基(一)、灰土材料选择及要求1、石灰a.采用熟石灰,并应予过筛,其粒径不得大于5米米.熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块,也不得含有过多的水分.b.采用的熟石灰粉末其质量应符合Ⅲ级以上的标准,活性CaO+米gO含量不低于50%,若要拌制强度较高灰土,宜选用I或II级石灰.当活性氧化物含量不高时,应相增加石灰的用量.c.石灰的贮存时间不宜超过三个月,长期存放将会使其活性降低.2、土料a.采用施工现场就地挖出的粘性土(塑性指数大于4)拌制灰土.b.淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过8%的土料,都不得使用.c.土料应予过筛,其粒径不得大于15米米.3、石灰用量对灰土强度的影响a.灰土中石灰用量在一定范围内,其强度随用灰量的增大而提高,但当超过一定限值后,则强度增加很小 ,并有逐渐减小的趋势.如3：7的灰土,一般作为最佳含灰率,但与石灰的等级有关,通常应以CaO+米gO所含总量达到8%左右为佳.b.石灰应以生石灰块消解(闷透)3～4天后过筛使用.(二)、施工工艺：1、将原地面平整,清除表面松土.2、选择质量好的粘性土,石灰集中拌和,搅拌时要确保拌好的灰土色泽一致,含水量控制在最佳含水量±2%的范围.3、搅拌达标后再用人工配合小型机具铺摊,铺摊碾压采用分段、分层进行.4、每层铺设厚度根据夯实方法选定,采用轻型夯实机械一般为20～25厘米厚,夯实遍数不少于4遍,上、下垫层灰土接缝相错不小于0.5米,当时拌和,当日铺垫,当日夯实.不得隔日使用,隔日夯打.5、夯实的灰土层3天内不得受水浸泡.若刚筑完毕或尚未夯实的灰土如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实.6、换填达设计标高后再在其上铺设复合土工膜.(三)、铺设复合土工膜应符合下列规定：1、复合土工膜的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设复合土工膜前先整平,压实底层,将换填层顶面做成有2～4%的排水坡,且坡面平整.4、铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损.接口处搭接长度不小于0.3米.5、铺设多层复合土工膜时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.6、铺好后应及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.7、在复合土工膜上填第一层土时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工膜松弛.压实应先用轻型压路机碾压3～4遍后改用重型压路机械压至合格.三、强夯加基底铺设土工格栅的方法加固地基(一)、机械设备选用1、据设计单级夯能4000KN·米的要求,选用起重力为50T履带式起重机.2、夯锤选用20T夯锤,锤底面为圆形,直径为2.0米,下部为圆柱,上部为圆台的钢筋混凝土构件.(二)、强夯法施工步骤：1、人工配合推土机将现场平整、碾压以利吊机作业.2、根据各夯点设计位置进行测量放线,定出各夯点位置.用白灰或小木桩标出确保每遍施夯位置准确.3、测量定位后,吊机可就位进行龙门架安装,试吊重锤,试验脱钩器开启情况,测定起锤高度 ,确定脱钩缆绳长度等工作.4、待一切试验性施工完成,取得有关数据后方可正式进行强夯.5、强夯时每个夯点的各次夯击都要记录其平均下沉量,夯击一遍后用推土机将夯坑填平,并测量计算出场地的平均沉落量.6、一次夯击完成后,根据坑外控制桩再次放线定点,再进行下一遍夯击,两次间隔时间在一周以上.7、最后一遍是低落距的满拍,之后,清理场地,撤出夯机.8、强夯结束后,需进行一次夯后检验,准确测出场地最终沉降量与地基承载力等.(三)、施工过程详见图3-1《强夯施工程序框图》.(四)、强夯地基有部分地段需铺设土工格栅,土工格栅铺设应符合下列规定：1、土工格栅的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设土工格栅应使其长幅沿线路横断面方向铺设,并应从一端向另一端一幅一幅地向前推进,幅与幅间采用搭接,搭接宽度为10厘米,并用U型钉缝合.4、铺设多层土工格栅时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.5、铺前应先整平、压实底层,铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损,紧贴地面.做好锚头后及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.6、在土工格栅上填第一层时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工格栅松弛;压实时应先用轻型压路机碾压3～4遍后,改用重型压路机械压至合格.四、碎石桩加固地基(一)、施工准备1、测量放线：根据该段路基宽度及桩距画出施工桩位平面布置图,用路基中线放出路基宽度,用经纬仪穿出桩位平面纵横轴线,定出桩位,用石灰粉作出标记.2、地面处理：首先挖除0.3米厚的地表种植土(挖除地表植物根系),用土回填至原地面,其顶面做成三角形,中心比两侧高0.2米,以利施工时排水,地面处理宽度不小于路堤加护道宽度.用15t震动碾碾压7遍,检测密度达K=0.91.然后再进行碎石桩施工.3、材料要求及级配选定：碎石选用未风化的干净碎石,含泥量不能大于5﹪,设计时碎石粒径选用10~30米米,35﹪;20~40米米,65﹪.并根据成桩试验每米所需碎石用量.4、碎石的含水量：根据以往施工经验及试验数据,碎石含水量为5.1﹪时达到最佳状态,即为碎石最佳含水量,施工时以此数据经试验可适当调整至最佳状态.(二)、机械选用选用DZ-30Y型电震动打桩机,打桩机下端装有活瓣钢桩靴桩管.(激振力234KN、管长10米).成孔方法为重复压管、振动成孔.(三)、施工过程1、施工顺序控制碎石桩的施工顺序应由外围向中间进行,从而保证桩间土的挤密效果,防止地基土的侧移.施工顺序见图4-1.图4-1 碎石桩施工顺序示意2、机具定位根据施工前安排好的碎石桩施工顺序,移动至指定桩位、对中,用经纬仪观测垂直度,保证桩管位中心与地面桩位点在同一条直线上,垂直度按≤1.5L/100(L为桩长)控制.3、成孔在机械就位后,按技术现场放样的桩位进行振动成孔,成孔深度控制在钻杆上标识.4、加料、拔管、桩管下沉启动震动锤,将桩管下沉到预定的深度.向桩管内施加规定数量的石料,根据施工实验的经验,为提高工效,装石料也可在桩管下沉到便于装料的位置时进行.以不大于1.5米/米in的速度拔管,提升时桩尖自动打开,桩管内的石料注入孔内,抽出管杆h=0.7米,桩管压下高度h=0.3米.见图4-2.0.3米0.7米图4-2拔管、桩管下沉示意图5、留振振冲器下沉留振时间15秒,反复挤压三次,保证碎石桩形成后大于中密状态.(四)、碎石桩施工工序重复以上工序,桩管上下运动,石料不断补充,桩不断增高,桩管提至地面,碎石桩完成.碎石桩施工流程见图4-3.(五)、碎石桩质量控制和检验1、加强对材料的管理与检验,按规定做好碎石质量与含泥量的控制.2、根据沉管和挤密情况,控制填碎石量、提升高度与速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等,以保证挤密均匀和桩身的连续性.3、采用标准贯入、静力触探或动力触探等方法检验桩间土的挤密质量,以不小于设计要求为合格.桩间土质量的检测位置设在等边三角形的中心.地基加固后,复合地基承载力大于150Kpa.4、对于饱和粘性土,待空隙水压力基本消散后进行桩检,间隔时间为１～２周,对于其他土,桩检可在施工结束后３～５天后进行.检验数量不少于桩孔总量的２﹪,如有占检测总数10﹪的桩未达到设计要求时,需采用加桩措施.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求见表4-1.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求表表4-1图4-3碎石桩施工流程图五、石灰桩加固地基（一）机械、材料的选用1、采用YKC-20冲击成桩机;卷扬机.2、夯锤为直径30厘米的钢筋混凝土重锤,重为150千克.3、生石灰选用粒径为1～5厘米,其含粉量不得超过总重量的10%,CaO含量不得低于80%,其中夹石不大于5%.4、选用灰砂体积比为(2～4)：1的砂填充石灰桩孔隙.(二)、施工顺序先外排后内排,先周边后中间;单排桩应先施工两端后中间,并按每间隔1～2孔的施工顺序进行,不允许由一边向另一边平行推移.对很软的粘性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩.(三)、成桩1、成孔采用冲击钻机将0.6～3.2T锥形钻头提升0.5米～2.0米高度后自由落下,反复冲击,使土层成孔.2、填夯成孔检验合格后应立即填夯成桩,一般都是人工填料,机械夯实.3、封顶可在桩身上段夯入膨胀力小,密度大的灰土或粘土将桩顶捣实,亦称桩顶土塞,也可用C7.5素混凝土封顶捣实.封顶长度一般在1.0米左右,对于直径500米米的石灰桩,封顶长度取1.5米.(四)、质量检验1、桩身质量的保证与检验.a.控制灌灰量.b.静探测定桩身阻力,并建立p s与Εs关系.c.挖桩检验与桩身取样试验.d.载荷试验.e.轻便触探法进行检验.2、桩周土检验采用静探、十字板和钻孔取样方法进行检验.3、复合地基检验采用大面积载荷板的载荷试验进行检验.10。
5填料5.1 一般规定5.1.1路基填料应通过地质调绘和足够的勘探、试验工作，查明其性质和分布，并开展填料设计工作。
5.1.2填料设计的内容应包括：填料的来源选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施、施工工艺、无侧限抗压强度、压实标准及检测要求等，取料场的生态恢复。
5.2普通填料5.2.1路基普通填料按颗粒粒径大小分为三大类别：巨粒土、粗粒土和细粒土。
5.2.2巨粒土、粗粒土填料应根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，按表522分为A、B、C、D组。
表5.2.2 巨粒土、粗粒土填料分组注：1颗粒级配分为：良好（C u> 5,并且C c=1~3），不良（C u<5，或C c^ 1~3）。
2式中：不均匀系数C u =啦；曲率系数C c Qh ；d10 d io 汉d60d io、d30、d6o分别为颗粒级配曲线上相应于10%、30%、60%含量的粒径。
2 硬块石的单轴饱和抗压强度Rc>30MPa,软块石的单轴抗压强度Rc< 30Mpa。
3细粒含量指细粒（d< 0.075mm）的质量占总质量的百分数。
523细粒土填料应按表5.2.3分为粉土类、黏土类和有机土。
粉土类、黏土类应采用液限含水量CJL进行填料分组：当3L V40%时，为C组；当CJL>40%时，为D组；有机质土为E组。
表5.2.3 细粒土填料分组2 A线方程中的W L按去掉％后的数值进行计算。
5.2.4 填料根据土质类型和渗水性可分为渗水土、非渗水土。
A、B组填料中，细粒土含量小于10%、渗透系数大于10-3cm/s的巨粒土、粗粒土（细砂除外）为渗水土，其余为非渗水土。
5.3级配碎石、级配砂砾石5.3.1级配碎石或级配砂砾石填料的粒径级配应分别符合表531-1、表531-2的规定,且0.5mm筛以下的细集料中通过0.075mm筛的颗粒含量应小于等于66%。
表531-1级配碎石的粒径级配范围表5.3.1-2级配砂砾石的粒径级配范围注：用圆孔筛时，采用1~3号级配；用方孔筛时，采用2~3号级配。
杂填土或耕土换填素土处理横断面图
说明：1.本图尺寸以厘米为单位。
2.当地基表面层为杂填土或耕土时，采用素土换填(砂性土或粘土)处理。
换填的厚度为杂填土或耕土的厚度。
3.当路基经过水田,采用换填片石处理。
换填的厚度为杂填土或耕土的厚度。
换填片石粒径不大于50cm 。
靠近
顶部30cm 范围片石粒径不大于15cm 。
4.各层换填要求严格按照<<公路路基施工技术规范>>执行,在保证基层质量的前提下再
施工路面结构。
说明：
1.本图尺寸以厘米为单位。
2.当淤泥层较薄，且埋深较浅时，采用换填片石处理，换填片石厚度与淤泥层厚度一致。
3.当路基部分占用水塘时，先进行围堰、排水及清淤，再回填片石，片石顶的标高应大于水塘最高水位50cm 。
当路基全部占用水塘时，先进行排水及清淤，再回填80cm 片石。
水塘围堰及排水的工程数量计入《挖淤泥排水数量表》。
4.换填片石粒径不大于50cm ，靠近顶部30cm 范围片石粒径不大于15cm ，
5.各层换填要求严格按照《公路路基施工技术规范》执行,在保证基层质量的前提下再施工路面结构。
