拋石清淤法在高等級(jí)道路軟基處理中的應(yīng)用探討

1、拋石清淤法在高等級(jí)道路軟基處理中的應(yīng)用探討深圳市交運(yùn)工程集團(tuán)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(jià)，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(dòng)壓路機(jī)夯實(shí)及路基 頂堆土預(yù)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(shí)例對(duì)拋石 清淤法在臨海高等級(jí)公路軟基處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。關(guān)鍵詞：高等級(jí)道路；拋石清淤；軟基處理；應(yīng)用一、工程概況前海鏟灣路工程全長(zhǎng)約1.706公里，全線按城市主干道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)車速 為60公里/小時(shí)，雙向六車道瀝青碗路面。木標(biāo)段地質(zhì)情況較差，基木為海淤泥 軟土。對(duì)于城市主干道，標(biāo)準(zhǔn)貫擊次數(shù)小于4,無側(cè)限抗壓強(qiáng)

2、度小于50kpa且含 水量大于50%的黏土或標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)，充分利用小南山山場(chǎng)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(chǎng)試驗(yàn)定，上面預(yù)留60-80厘米山場(chǎng)碎石 厚度，以確保彎沉滿足設(shè)計(jì)要求。在山場(chǎng)碎石填筑路基頂?shù)诙訒r(shí)，用大噸位沖 擊壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，保證整體的密實(shí)性，上面預(yù)留一層進(jìn)行調(diào)拱調(diào)坡用。在施工 中原材料山場(chǎng)碎石的質(zhì)量很關(guān)鍵，特要求如下：山場(chǎng)碎石中含石量應(yīng)≥70%,嚴(yán)禁使用質(zhì)量低劣、碎石風(fēng)化嚴(yán)重的山 場(chǎng)碎石，

3、嚴(yán)格控制石料粒徑。由于山場(chǎng)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(shí)且造成沉降不均勻。應(yīng)根據(jù) 路基分層壓實(shí)厚度，控制山場(chǎng)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(yīng)填筑60厘米100厘米宜徑的碎石，碎石的抗壓強(qiáng)度不得低于15mpao 山場(chǎng)碎石是路基填筑關(guān)鍵部位，直接影響工程質(zhì)量，應(yīng)予以充分重視。三、拋石清淤施工工藝當(dāng)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(yīng)采用拋石清淤法。每個(gè)工作面配備機(jī)械：2臺(tái)挖機(jī)、2臺(tái)型號(hào)40以上裝載機(jī)、擊振力50 噸以上壓路機(jī)1臺(tái)、沖擊力400噸以上的沖擊壓路機(jī)1臺(tái)，21

4、噸三輪壓路機(jī)2 臺(tái)，雙橋車20臺(tái)以上。人員要求：項(xiàng)目經(jīng)理與項(xiàng)目總工現(xiàn)場(chǎng)親自指揮，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員2人以上, 安全員2人，施工隊(duì)長(zhǎng)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(dá)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(dòng)。因此需要對(duì)拋石擠淤法改進(jìn)以適應(yīng)特定的環(huán)境，拋石清淤法吸收拋石擠淤 的優(yōu)點(diǎn)并用挖掘機(jī)對(duì)淤泥進(jìn)行有目的清理移除，使石塊能達(dá)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(tái)挖掘機(jī)分別挖成2 米深、5米長(zhǎng)、5米寬的方塘（開挖長(zhǎng)度為挖掘機(jī)臂能夠到的最大距離）

5、，然后將 山場(chǎng)碎石連續(xù)倒在溝塘邊上，形成施工平臺(tái)。向前清除塘底淤泥0.5米后，用挖 掘機(jī)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(jī)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(jī)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(yīng)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(tái)挖機(jī)從中間分別向路基兩側(cè)擺 放石料形成兩個(gè)工作面，形成工作面后挖機(jī)暫時(shí)撤離，然后兩臺(tái)裝載機(jī)分別將剩 余較小粒徑的山場(chǎng)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(chǎng) 碎石頂面應(yīng)出

6、溝塘水面50厘米以上，以確保機(jī)械作業(yè)安全。填筑一段吋間后路 基前面的淤泥會(huì)越積越多，這時(shí)用挖掘機(jī)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(jìn)路基內(nèi) 為宜，形成路基反壓護(hù)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(hù)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(jìn)。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(zhǔn)，如果行走出現(xiàn)彈簧，可適當(dāng)抬高第一層填筑厚度。第一 層山土頂寬度根據(jù)設(shè)計(jì)邊坡計(jì)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(shè)計(jì)路基寬度的2/3),再向

7、橫向推進(jìn)，待橫向施工完成后再沿路 基縱向拓寬。用鏟車配合挖掘機(jī)進(jìn)行找平。填筑整平完畢后用50噸拖振壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，要求碾壓無輪跡為準(zhǔn)。 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(dòng)壓 路機(jī)進(jìn)行碾壓。第一遍先穩(wěn)壓，第二遍再打開振動(dòng)進(jìn)行碾壓，采用從路基兩側(cè)向 中間進(jìn)行環(huán)形碾壓，碾壓遍數(shù)確保68遍。初壓成型后，用推土機(jī)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(yīng)不大于260 (l/100mm),超過 規(guī)定的彎沉應(yīng)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(chǎng)碎石施工完畢后，應(yīng)利用400噸以上的沖擊壓路機(jī)滿幅沖擊碾壓 1015遍，具體遍數(shù)參見沖擊壓路機(jī)操作手冊(cè)。沖擊壓路機(jī)碾壓完畢后，對(duì)局部 彈簧地段進(jìn)行處理換填碾壓。路基整平后用貝克曼梁彎沉儀測(cè)量彎沉，達(dá)到210 (l/100mm)以內(nèi)彎沉值，說明路基填筑密實(shí)合格，達(dá)不到彎沉要求，應(yīng)分析原 因，是材料問題及時(shí)換填處理，是壓實(shí)功達(dá)不到，就增加碾壓遍數(shù)，確保彎沉合 格。在每層山場(chǎng)碎石施工中，應(yīng)及吋灑水養(yǎng)護(hù)，防止揚(yáng)塵和碎石松散。碾壓前應(yīng)根據(jù)氣溫情況進(jìn)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(chǎng)碎石的雙橋車總重在50噸以上，它們對(duì)路

9、基能夠起到較 好的碾壓作用，也可以對(duì)軟基產(chǎn)生擠密固結(jié)作用。因此應(yīng)科學(xué)的有組織的對(duì)料車 的行走路線進(jìn)行人為渠化交通控制，以達(dá)到充分利用料車碾壓功，對(duì)路基表面進(jìn) 行均布碾壓，防止車輛密集行走一個(gè)車道對(duì)路基造成破壞。將路基分為6個(gè)車道（每車道45米）進(jìn)行渠化交通控制，用石頭或竹 桿將車道間隔出來。進(jìn)行填筑第一層路基時(shí)，由于是兩個(gè)工作面共同推進(jìn)，應(yīng)組 織車隊(duì)分兩組，先由1、2兩個(gè)車道進(jìn)料，空冋走3、4車道，再由3、4車道進(jìn) 料，空冋走1、2車道，最后由5、6車道進(jìn)料，空回走1、2車道。這6車道進(jìn) 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(biāo)牌對(duì)車輛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)引 導(dǎo)。3.3、路基填筑中常見問題的處理 路基縱縫：一般會(huì)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(chǎng)碎石，山場(chǎng)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(hù)坡道，致使邊部滑塌。預(yù)防措施：i路基填料應(yīng)均勻一致，發(fā)現(xiàn)差異較大，可以現(xiàn)場(chǎng)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(shí)應(yīng) 專人監(jiān)督，施工第一層路基吋，不得夜晚施工。iv應(yīng)將多余淤泥運(yùn)至做反壓護(hù)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(yàn)深度后, 填筑山

11、場(chǎng)碎石碾壓不密實(shí)造成。預(yù)防措施：對(duì)于施工縫處應(yīng)材料均勻，碾壓吋，應(yīng)重疊碾壓在上一工作 面6米左右，確保碾壓遍數(shù)。對(duì)于路基挖驗(yàn)過后的坑塘，應(yīng)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(xiàng)目部應(yīng)專人負(fù)責(zé)路基的正常養(yǎng)護(hù)，及時(shí)填補(bǔ)填料，碾壓即可。3.4、拋石清淤法控制要點(diǎn)1、開挖淤泥0.5米深，要邊挖邊測(cè)，確保擺面為平面；2、擺石時(shí)用挖掘機(jī)挖斗對(duì)大石塊使勁向下擠壓，大石塊無明顯下沉為 宜，石料底標(biāo)高控制在預(yù)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(shí)，邊坡處淤泥底部的石料全部清除，確保無淤泥夾

12、層；同時(shí) 用石塊打圍堰，防止外側(cè)淤泥內(nèi)流；5、填筑時(shí)嚴(yán)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(hù)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(duì)運(yùn)料車輛進(jìn)行交 通渠化控制；9、對(duì)于深度超過3米淤泥的第一層計(jì)量，應(yīng)在第一層壓實(shí)完畢后，測(cè) 量彎沉達(dá)到260（l/100mm）后，其深度用挖機(jī)開挖現(xiàn)場(chǎng)三方簽認(rèn)，開挖完畢后， 用水灌砂分層振搗冋填，并埋設(shè)沉降標(biāo)。10、用沖擊壓路機(jī)碾壓時(shí)，應(yīng)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(jī)的行進(jìn)速度，確保不損壞周圍的建 筑物、構(gòu)筑物。11、對(duì)于用拋石清淤法施工的，必須進(jìn)行超載預(yù)壓，堆土高1.5米，預(yù) 壓期以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。四、經(jīng)濟(jì)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(jìn)行 經(jīng)濟(jì)比較：山場(chǎng)碎石綜合價(jià)格（含購、運(yùn)輸、整平、碾壓等一切費(fèi)用）為45元/立方米，水泥攪拌樁為35元/延米，索土外購價(jià)格為20元/立方米。每延米山場(chǎng)碎石費(fèi)用二30米寬×l米長(zhǎng)×3米厚×45元/ 立方米二4050元每延米水泥攪拌樁費(fèi)用二素土費(fèi)用+水泥攪拌樁費(fèi)用二30米寬×l米 長(zhǎng)×2 米厚×20 元/立方米+30 根×10 米長(zhǎng)×35 元/延米 =1200+10500=11700 元。從計(jì)算得知，用拋石清淤法處理費(fèi)用僅為水泥攪拌樁處理費(fèi)用的1/3o五、結(jié)束語拋石清淤法”施工簡(jiǎn)便，進(jìn)度較快，來料充足的情況下