拋石清淤法在高等級道路軟基處理中的應用探討

1、拋石清淤法在高等級道路軟基處理中的應用探討深圳市交運工程集團有限公司廣東深圳518003摘要：前海鏟灣路工程為充分利用本地山石資源，節(jié)約工程造價，采用 拋石清淤方法處理淤泥軟基，形成硬殼層，再結(jié)合大噸位振動壓路機夯實及路基 頂堆土預壓沉降等方法綜合處治，起到了較好的施工效果。木文結(jié)合實例對拋石 清淤法在臨海高等級公路軟基處理中的應用進行分析探討。關鍵詞：高等級道路；拋石清淤；軟基處理；應用一、工程概況前海鏟灣路工程全長約1.706公里，全線按城市主干道設計，設計車速 為60公里/小時，雙向六車道瀝青碗路面。木標段地質(zhì)情況較差，基木為海淤泥 軟土。對于城市主干道，標準貫擊次數(shù)小于4,無側(cè)限抗壓強

2、度小于50kpa且含 水量大于50%的黏土或標準貫擊次數(shù)小于4且含水量大于30%的砂性土統(tǒng)稱為軟 土。二、處理思路根據(jù)深圳前海路基處理的經(jīng)驗，充分利用小南山山場碎石這一有利條件, 用“拋石清淤”方法構(gòu)造路基硬殼層，第一層厚度以能承受50噸拉料雙橋車行 走為宜，根據(jù)地質(zhì)、水位等情況具體現(xiàn)場試驗定，上面預留60-80厘米山場碎石 厚度，以確保彎沉滿足設計要求。在山場碎石填筑路基頂?shù)诙訒r，用大噸位沖 擊壓路機進行碾壓，保證整體的密實性，上面預留一層進行調(diào)拱調(diào)坡用。在施工 中原材料山場碎石的質(zhì)量很關鍵，特要求如下：山場碎石中含石量應≥70%,嚴禁使用質(zhì)量低劣、碎石風化嚴重的山 場碎石，

3、嚴格控制石料粒徑。由于山場碎石粒徑大，填筑過程中易出現(xiàn)土石不均， 部分石料集中處，石料之間易產(chǎn)生空隙，使不易壓實且造成沉降不均勻。應根據(jù) 路基分層壓實厚度，控制山場碎石土中碎石的粒徑不得超過層厚的2/3。軟基路 基第一層應填筑60厘米100厘米宜徑的碎石，碎石的抗壓強度不得低于15mpao 山場碎石是路基填筑關鍵部位，直接影響工程質(zhì)量，應予以充分重視。三、拋石清淤施工工藝當塘內(nèi)水較多，養(yǎng)殖塘面積較大，淤泥深度超過3米，不能抽水，也不 宜打圍堰施工的路段。應采用拋石清淤法。每個工作面配備機械：2臺挖機、2臺型號40以上裝載機、擊振力50 噸以上壓路機1臺、沖擊力400噸以上的沖擊壓路機1臺，21

4、噸三輪壓路機2 臺，雙橋車20臺以上。人員要求：項目經(jīng)理與項目總工現(xiàn)場親自指揮，現(xiàn)場技術員2人以上, 安全員2人，施工隊長1人，其他人員視需要配備。3.1. 拋石清淤法施工工藝由于沿海的海淤泥層較深在6j5米，而且稠度較大，單純用拋石擠淤 方法，很難達到要處理換填的深度，而口淤泥擠高到一定高度后，很難再將淤泥 擠動。因此需要對拋石擠淤法改進以適應特定的環(huán)境，拋石清淤法吸收拋石擠淤 的優(yōu)點并用挖掘機對淤泥進行有目的清理移除，使石塊能達到換填的深度和相互 嵌擠，共同受力。具體方法：沿路基拓寬處（一般在溝塘境邊）用2臺挖掘機分別挖成2 米深、5米長、5米寬的方塘（開挖長度為挖掘機臂能夠到的最大距離）

5、，然后將 山場碎石連續(xù)倒在溝塘邊上，形成施工平臺。向前清除塘底淤泥0.5米后，用挖 掘機將大粒徑的石料擺放在淤泥底部，石料粒徑為0.6米米，石塊擺放大面向 下，小面向上。利用挖機斗將擺放的大石塊下壓將淤泥向外擠出。隨著淤泥的擠 高，可以在挖機斗工作的范圍邊部擺放人石料形成臨吋圍堰，擋住擠高的淤泥防 止淤泥反退冋來。大粒徑石塊擺2層以上，石塊與石塊之間應緊靠一起，形成嵌 擠狀態(tài)，這樣可以將上部路基受力傳遞下來。兩臺挖機從中間分別向路基兩側(cè)擺 放石料形成兩個工作面，形成工作面后挖機暫時撤離，然后兩臺裝載機分別將剩 余較小粒徑的山場碎石推入到大粒徑石塊上面，用于填縫和找平，推平后的山場 碎石頂面應出

6、溝塘水面50厘米以上，以確保機械作業(yè)安全。填筑一段吋間后路 基前面的淤泥會越積越多，這時用挖掘機將路基中間的淤泥向前推，向路基兩側(cè) 清除，將路基邊側(cè)擠高的淤泥擺到路基外側(cè)，堆寬6米，高度以不流淌進路基內(nèi) 為宜，形成路基反壓護坡道。也可以利用路基填料不合格的碎石在路基邊側(cè)與淤 泥護坡道中間做分割墻，防止淤泥流入路基內(nèi)。這樣循環(huán)作業(yè)，向前推進。第一層山土填筑厚度一般&洋;2米，出水面50厘米以上，以滿足大雙 橋料車行走無彈簧為準，如果行走出現(xiàn)彈簧，可適當抬高第一層填筑厚度。第一 層山土頂寬度根據(jù)設計邊坡計算。倒入順序是先從路基中部縱向拋石形成工作面 (寬度一般為設計路基寬度的2/3),再向

7、橫向推進，待橫向施工完成后再沿路 基縱向拓寬。用鏟車配合挖掘機進行找平。填筑整平完畢后用50噸拖振壓路機進行碾壓，要求碾壓無輪跡為準。 具體碾壓工序如下：自路中線向路堤兩側(cè)做2%的橫坡；然后采用擊振力50噸以上的振動壓 路機進行碾壓。第一遍先穩(wěn)壓，第二遍再打開振動進行碾壓，采用從路基兩側(cè)向 中間進行環(huán)形碾壓，碾壓遍數(shù)確保68遍。初壓成型后，用推土機再修整，再碾 壓至路基表面無明顯輪跡。第一層路基的彎沉應不大于260 (l/100mm),超過 規(guī)定的彎沉應繼續(xù)碾壓，不得填筑第二層路基。第二層以上路基每層松鋪厚度不得超過30厘米，最大石塊粒徑不得超 過層厚的的2/3,最上一層路基厚度不得小于15厘

8、米，以利調(diào)拱調(diào)坡。在最上 第二層山場碎石施工完畢后，應利用400噸以上的沖擊壓路機滿幅沖擊碾壓 1015遍，具體遍數(shù)參見沖擊壓路機操作手冊。沖擊壓路機碾壓完畢后，對局部 彈簧地段進行處理換填碾壓。路基整平后用貝克曼梁彎沉儀測量彎沉，達到210 (l/100mm)以內(nèi)彎沉值，說明路基填筑密實合格，達不到彎沉要求，應分析原 因，是材料問題及時換填處理，是壓實功達不到，就增加碾壓遍數(shù)，確保彎沉合 格。在每層山場碎石施工中，應及吋灑水養(yǎng)護，防止揚塵和碎石松散。碾壓前應根據(jù)氣溫情況進行灑水，確保在最佳含水量下碾壓成型。3.2、路基填筑過程中的渠化交通控制由于拉滿山場碎石的雙橋車總重在50噸以上，它們對路

9、基能夠起到較 好的碾壓作用，也可以對軟基產(chǎn)生擠密固結(jié)作用。因此應科學的有組織的對料車 的行走路線進行人為渠化交通控制，以達到充分利用料車碾壓功，對路基表面進 行均布碾壓，防止車輛密集行走一個車道對路基造成破壞。將路基分為6個車道（每車道45米）進行渠化交通控制，用石頭或竹 桿將車道間隔出來。進行填筑第一層路基時，由于是兩個工作面共同推進，應組 織車隊分兩組，先由1、2兩個車道進料，空冋走3、4車道，再由3、4車道進 料，空冋走1、2車道，最后由5、6車道進料，空回走1、2車道。這6車道進 料行走天數(shù)安排：1、2兩車道走3天，3、4車道走3天，5、6車道走1天?？梢杂貌寮t旗等方式形成車道分隔線，

10、用專人和標牌對車輛進行現(xiàn)場引 導。3.3、路基填筑中常見問題的處理 路基縱縫：一般會出現(xiàn)在路基填筑的第一層上，產(chǎn)生的原因有：i縱 向分層填筑山場碎石，山場碎石含石量、粒徑差異較大；ii沒有渠化交通控制, 致使車輛一直走一車道，使路基沉降；iii清淤不徹底，有縱向夾泥層；iv淤泥未 做成反壓護坡道，致使邊部滑塌。預防措施：i路基填料應均勻一致，發(fā)現(xiàn)差異較大，可以現(xiàn)場摻拌后使 用；ii按照路基渠化交通控制，使車輛分幅行走，均勻?qū)β坊雺?；iii清淤時應 專人監(jiān)督，施工第一層路基吋，不得夜晚施工。iv應將多余淤泥運至做反壓護道。 路基橫縫：一般出現(xiàn)在施工縫處，還有由于第一層路基的挖驗深度后, 填筑山

11、場碎石碾壓不密實造成。預防措施：對于施工縫處應材料均勻，碾壓吋，應重疊碾壓在上一工作 面6米左右，確保碾壓遍數(shù)。對于路基挖驗過后的坑塘，應用水灌砂分層振搗處理。 局部坑塘。由于下雨吋車輛行走，容易產(chǎn)生坑塘，項目部應專人負責路基的正常養(yǎng)護，及時填補填料，碾壓即可。3.4、拋石清淤法控制要點1、開挖淤泥0.5米深，要邊挖邊測，確保擺面為平面；2、擺石時用挖掘機挖斗對大石塊使勁向下擠壓，大石塊無明顯下沉為 宜，石料底標高控制在預留下沉量50厘米上，大石塊粒徑60厘米400厘米。3、大石塊擺2層為宜，第一層山土填筑厚度一般≥2.0米；4、拓寬時，邊坡處淤泥底部的石料全部清除，確保無淤泥夾

12、層；同時 用石塊打圍堰，防止外側(cè)淤泥內(nèi)流；5、填筑時嚴防淤泥夾層，確保無夾層；6、確保路基第一層填完頂部剩余填筑厚度在0.6米以上，路基頂寬按 路基頂寬度加放坡比例控制施工（不包括超寬碾壓寬度）；7、將清除的淤泥放在路基外側(cè)作為反壓護道，寬度在4-6米左右為宜；8、第一層填筑厚度以大雙橋料車行走無明顯彈簧；對運料車輛進行交 通渠化控制；9、對于深度超過3米淤泥的第一層計量，應在第一層壓實完畢后，測 量彎沉達到260（l/100mm）后，其深度用挖機開挖現(xiàn)場三方簽認，開挖完畢后， 用水灌砂分層振搗冋填，并埋設沉降標。10、用沖擊壓路機碾壓時，應考慮路基周圍有無建筑物、構(gòu)筑物，根據(jù) 路基距建筑物等

13、的距離，合理確定沖擊壓路機的行進速度，確保不損壞周圍的建 筑物、構(gòu)筑物。11、對于用拋石清淤法施工的，必須進行超載預壓，堆土高1.5米，預 壓期以設計為準。四、經(jīng)濟分析拋石清淤填筑與一般軟基處理素土填筑水泥攪拌樁處理兩種方法進行 經(jīng)濟比較：山場碎石綜合價格（含購、運輸、整平、碾壓等一切費用）為45元/立方米，水泥攪拌樁為35元/延米，索土外購價格為20元/立方米。每延米山場碎石費用二30米寬×l米長×3米厚×45元/ 立方米二4050元每延米水泥攪拌樁費用二素土費用+水泥攪拌樁費用二30米寬×l米 長×2 米厚×20 元/立方米+30 根×10 米長×35 元/延米 =1200+10500=11700 元。從計算得知，用拋石清淤法處理費用僅為水泥攪拌樁處理費用的1/3o五、結(jié)束語拋石清淤法”施工簡便，進度較快，來料充足的情況下