浅谈高速公路热带沼泽地区软基处理

崔萧萌

身份证号：210283198709127816

浅谈高速公路热带沼泽地区软基处理

崔萧萌

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高速公路在运营中极易出现路面沉陷、凹凸不平的现象。要在软土地基上修建高速公路，加固处理就显得尤为重要了。因此加强软基处理技术的研究，科学地选择经济、有效的软基处理方案，对于确保高速公路的工程质量具有十分重要的意义。

高速工程；热带沼泽；软基处理

1 工程概况

中国中冶斯里兰卡中部高速公路一标段工程全长37.29km，设计为双向6车道。其中，多个施工段段为沼泽地，泥炭土，大部分软土天然含水率30%-70%，压缩系数为0.005-0.02，而中部高速软土天然含水率达到290%，压缩系数为4.7，呈流塑性，换填深度在2.5m～4.8m不等，如何处理软基是本项目实施的重点、难点。由于项目所处地区每年雨季长达5-6个月，期间沼泽地积水处于漫流状态，无法组织开展有效降水、排水，清淤及换填工作，只能在旱季进行，为避免项目完工后因新旧路基不均匀沉降造成路面开裂，必须采取措施控制新填筑路基的沉降值，因此做好沼泽地路基施工对成功实施本项目至关重要。

2 施工方案选择

为缩短路基换填施工降水、排水周期，便于各工序形成流水作业，本项目需先沿施工红线方向在施工区边缘填筑纵向围堰，再在垂直线路方向每隔50m填筑一条连通纵向围堰与既有道路的横向围堰，纵横向围堰兼做施工便道把换填沼泽区分割成2000m2左右的较小框格区域后，即可进行降水、排水，然后可进行清理、开挖及路基填筑。根据现场实际情况，本项目主要有两种施工方案可供选择。

①抛石挤淤后填沙。纵横向围堰填筑完成后，沿纵向围堰一侧安排井点降水，待露出底部淤泥及其他腐殖质后清理掉表层80～100cm饱和软土层，然后采用抛石方法利用大粒径石料自重或借助外力振碾，使抛填体沉入到淤泥中，形成以片石为骨架中间充满淤泥的复合地基。地基处理稳定后，在抛石上填筑透水性较好的中粗砂，用以确保路基的整体性。②清淤后填沙。围堰填筑完成后，安排进行井点降水，同时安排湿地挖掘机进入围堰封闭区域、普通挖掘机沿围堰四周将围堰内杂物、淤泥等挖出并安排自卸车清运至指定堆放区，至挖除全部淤泥到达底部具有足够稳定承载力的粘土层或砂土层后，直接填筑透水性较好的中粗砂，填筑时采用分层碾压的工序实施，以确保路基的密实性及承载力。

由于工程所在地石料资源匮乏，所有施工用石料均需自200km外的石场运进，而回填用中粗砂供应相对充足，因此采用抛石挤淤以达到稳定地基的施工方案造价较清淤后直接回填中粗砂方案偏高，工期也更长。同时，由于项目所在城市垃圾清理及处理工作不到位，沼泽地内存在诸如废旧轮胎、塑料橡胶等工业垃圾，部分已沉入软泥较深层，因此在清淤操作中容易造成垃圾遗留，进而在抛石层底部易产生滑动层，造成地基不稳定，增加了路基沉降及滑移的概率。通过综合比选，本项目选择采用清淤后填沙的施工方案。

3 施工方法及作业程序

3.1 围堰施工

围堰施工从纵横两个方向推进，采用施工红线内建筑物拆迁所产生的建筑垃圾作为填料，自里程CH8+000点沿施工区边缘线实施纵向围堰，同时自里程CH8+050点从既有道路外侧向施工区边缘线实施横向围堰，纵横向围堰交汇后，重复相同工序继续下一围堰框格施工。为节省围堰填筑材料，减少材料运费，在一个围堰框格内路基换填结束后，围堰填筑材料将挖除、转运到后续围堰，重复利用。

3.2 井点降水及排水

沿纵向围堰内侧，离围堰1.5m处按15m间隔布设井点进行降水，采用电动大功率污水泵排水，排到围堰外侧污水经附近污水渠排走。为加速污水外泄速度，在围堰实施前事先安排湿地挖掘机对纵向围堰外侧区域进行疏浚清理。

3.3 表层垃圾清理

在井点降水实施的同时，组织挖掘机对围堰框格内垃圾进行清理并安排自卸车运到业主指定的堆放点，统一处理，对超出普通挖掘机作业范围的各类垃圾，安排湿地挖掘机进入围堰框格，采用接力方式将垃圾传至普通挖掘机作业范围，然后运走。

3.4 淤泥及软土开挖

由于沼泽地淤泥普遍呈流状，不能直接运输，使用挖掘机接力传递的办法将淤泥转运到纵向围堰外侧，较小的颗粒随污水排走，较大的颗粒沉降下来并随着水分的蒸发、散失逐渐固结，放置一段时间后可作为后续围堰填料及边坡防护材料使用，多余部分安排运至业主指定弃土场。淤泥及软土开挖深度以承载力达到设计要求为准，机械设备开挖需预留30～50cm保护层采用人工清理，避免设备扰动，造成下部承载力下降。

3.5 填沙

开挖结束后，需进行地基承载力试验，达到要求后，使用中粗砂进行回填。所有填料需事先经实验室检测，其中含泥量宜为3%～8%、有机质含量不应超过5%、细度模数宜为2.0～3.2上路基(0.8～1.5m)填料最小强度(CBR)8.0%、下路基(＞1.5m)填料最小强度(CBR)7.0%。填沙需分层进行，每层厚度不超过50cm，洒水至沙表层含水量不低于10%，再平整并立即采用压路机碾压，碾压速度控制在2～4km/h，用高频率、低振幅、直线进退法进行碾压。

3.6 边坡防护

填沙至设计高程后，为防止雨季暴雨对路基冲刷，需要做边坡防护。本项目在实施中，就地取材，利用开挖出的泥土进行边坡防护，并在防护土层种植杂草等，增强防护层的稳定性，既减少了清理外运工程量、降低了成本，又提高了工效，一举多得。

四、总结

高速公路软基处理技术旨在通过一些切实可行的方法将软土人为的改造成功，增加其强度和稳定性，加强其承载力。在公路使用期内不致发生较大的沉降、凹陷等重大情况，保障路面交通的平稳顺畅。由于软土的分布情况复杂，且土性差，为了符合高速公路的高标准要求，软土地基施工技术的合理运用对于整个建设工程的质量是至关重要的。