道路桥梁过渡段软基路基压实施工技术研究

孙勇

摘要：路基压实是软基路基工程中重要施工项目，同时也是软基路基重要处理手段，其施工质量对道路桥梁过渡段路基稳定性与使用性能具有重要影响。在施工前对路基进行清表，设置临时排水沟，以及洒水处理，利用压路机对软基路基进行分阶段碾压，并对碾压路段养生处理。利用打夯机对软基路基强夯施工，严格控制打夯机夯击能，对强夯处理后路基密实度检测，检测合格后开展下一路段压实施工。检测结果表明，软基路基压实施工后，道路桥梁过渡段路基压实度大于最小限值，并且路基的残余沉降小于最大限值，符合施工质量规范要求。

关键词：道路桥梁过渡段；软基路基；压实施工；压路机；打夯机；压实度

中图分类号：U415.6   文献标识码：A

0   引言

软土在我国分布范围比较广泛，主要分布在沿海地区，具有含水率高、空隙率高等特点，比较典型的软土类型为淤泥质黏粉土和泥炭等。由于软土独特的力学特性，导致软土的承载能力较弱，压缩性能良好。

近年来，随着城镇化进程的不断推进，道路桥梁工程数量和规模不断增多和扩大，為了提高交通水平，避免不了在特殊地质条件下开发建设桥梁道路。受地质条件影响，道路桥梁软土路基会出现不均匀沉降，引发道路桥梁过渡段路面裂缝、桥头跳车等问题，因此需要采取有效措施对道路桥梁过渡段软基路基处理。压实作为一种重要的路基处理手段，它通过对软基路基进行碾压，提升道路桥梁过渡段软基路基稳定性和承载能力。

软基内摩擦角比较小，软基路基压实施工难度较大，虽然近几年软基路基施工技术受到研究领域重视与关注，相关学者与专家也开展了一系列研究，但是施工技术仍然不够成熟与完善，与发达国家相比技术水平存在较大的差距。目前，现有的施工技术并不能达到理想施工效果，难以保证软基路基压实度，尚存在较大的优化空间，为此对道路桥梁过渡段软基路基压实施工技术进行研究非常必要。

1   道路桥梁过渡段软基路基压实施工设计

1.1   施工前准备

为了保证施工顺利进行，在正式软基路基压实施工之前要做好准备工作。

1.1.1   检测施工段基本参数

利用专用测量仪器设备对施工段进行测定，检测道路桥梁过渡段中线偏位、横坡度以及宽度等。

1.1.2   路基表面清理

将路基表面进行清理，清理厚度为20～30cm，将地表上的石块、树根、垃圾等清理干净，使用推土机将路基上待压的混合料推平。

1.1.3   设置排水沟

路基清表完成后在路基两侧设置临时排水沟，排水沟深度在50～70cm之间，宽度在60～80cm之间。如果软基路基处于低洼路段，则可以对临时排水沟的宽度加大并且加深，以此减少地下水对软基路基的影响[1]。

1.1.4   洒水

设置完临时排水沟后，在待压混合料上方洒水，以降低混合料中的空隙，使土体内部结构更加紧密。将洒水量控制在30～40L/m3。

1.1.5   压实设备进场

浇水后给足够的时间晾干，待待压实土料干燥度达到标准后，则压实设备进场施工[2]。压实设备主要为FHAH-A4F8型压路机和KHFT-A4G8型打夯机，对两种压实设备进行性能检验，检验合格后进场待用。

1.2   软基路基碾压

1.2.1   设置标志牌

为了避免在施工过程中外部人员误入到施工现场，造成施工安全事故，以及避免施工失误，在路基碾压施工前，制作碾压段落标志牌，在标志牌上明示路基碾压段落的起始桩号，将其插在道路桥梁过渡段的外侧路肩上。

1.2.2   碾压要求

道路桥梁过渡段软基路基碾压，采取先轻后重、先慢后快、先低后高以及由两边向路中心压实的施工原则。在道路桥梁过渡段起始桩两端各布设一台压路机，令压路机从两边向中心逐步碾压。碾压分为初压、复压和终压三个环节，由一名有施工经验的技术人员对整个路基碾压过程进行控制调度，其中包括碾压速度、遍数以及错轮宽度。

1.2.3   碾压操作要点

道路初压阶段，压路机选用15t压路机。行驶速度不宜过快同时也不宜过慢，行驶速度过快会导致路基土层压力不够，影响到压实效果，行驶速度过慢则会影响到施工进度。软基路基初压时，压路机碾压速度控制在5.5～10.5km/h，压路机在软基路基上碾压3～4遍，碾压重叠宽度不能小于1.5m。道路复压阶段，压路机改为20t压路机，碾压速度可以加快一些，一般控制在15～20km/h，碾压次数为3～4次，碾压重叠宽度不能低于1m。道路软基路基终压阶段，压力机改为25t或者30t压路机，碾压速度控制在25～30km/h，碾压次数为2～3次，碾压重叠宽度不能低于0.5m[3]。

通过逐渐提升压路机重量，增加软基路基压力，使软基逐渐被压实。在碾压过程中压路机倒车换挡要轻，保证道路碾压平顺，不出现明显的车辙印。压路机后退时要按原路返回，在未碾压的路基上需要换挡倒车时，倒车位置要以锯齿状错开，禁止形成直线状折返，以有效保证过渡段软基路基平整度。在碾压过程中，禁止急刹车以及在以碾压好的路段上掉头，以免破坏已经压好路基表面。

施工路段路基碾压需要在24h内完成。考虑到温度是影响软基路基压实施工质量重要因素，温度越高，则路基土料粘度越高，路基土层内部结构越容易发生改变，因此在路基碾压施工时，最好选择20℃以上的天气，从而获得较高的压实密度。

1.2.4   养生

路基碾压作业完成后，对过渡段进行洒水养生。洒水养生的目的是避免路基产生裂缝。在碾压好的路基上覆盖一层土工布，洒水车在未碾压过渡段一侧半幅上行驶，让水车喷头以喷雾式方式向土工布上洒水，将其浸湿。

在洒水过程中，洒水车行驶速度要保持在20km/h，以保证洒水的均匀性。对未洒到水的区域，安排专人应水壶补洒。根据天气情况确定洒水遍数，正常情况下如果是晴天，每天需要对土工布洒水2～3次。如果是阴天，则仅需要对土工布洒水1次即可。

按照上述流程对碾压后的路基养护2～3天。在该期间禁止一切车辆在路基上通行，养生完成后施工下封闭。

1.3   软基路基强夯

1.3.1   强夯的作用

在上述基础上，为了进一步提高软基路基压实密度，采用强夯法对道路桥梁过渡段软基路基强夯处理。这种路基处理方法是通过10～40t重锤从高处自由落下，夯击软基路基，减小路基土层空隙率，并降低软基路基的压缩性，提高软基路基强度[4]。

1.3.2   强夯作业要求

在对软基路基强夯施工中，需要严格按照“先轻后重，先两端后中间”的施工原则。在道路桥梁过渡段两端各布设一台打夯机，令打夯机从过渡段软基路基两头开始向过渡段中心夯打。

1.3.3   強夯操作要点

夯打次数分为2次，首次夯打选用的打夯机为10t或者15t，夯击能控制在150～160kN之间；第二次夯打选用30t或者40t打夯机，夯击能控制在200～220kN之间。在夯击能作用下软土层之间产生机械混合，夯击能与软基地基沉降量成正比。

1.3.4   土体空隙率监测

第二次路基强夯施工过程中，对路基土体空隙率监测。当路基土体中空隙率低于1%，或者土体中气体的百分比被压缩接近为零时，表示路基土体不可压缩，应停止强夯施工。

在夯击过程中，软基路基中的孔隙水压力逐渐增大，当达到一定数值时，软基路基土体会产生液化，软土中的孔隙水从土体中的缝隙渗出。通过设置的临时排水沟排出，以此降低路基土体含水率。

待土体空隙水压力逐渐消散后，软土路基土体中的缝隙消失，路基土体结构更加密实[5]。待土体密实度达到要求时，对下一段软基路基进行强夯施工，以此完成道路桥梁过渡段软基路基压实施工。

2   实例应用分析

2.1   工程概况

某道路桥梁过渡段路基宽度为28.15m，施工路段长度为2500m，道路等级为一级。工程地质条件如下：地下土层主要为3.15m粉土层和8.46黏土层，天然含水率为65.15%，天然空隙比1.56%，静力触探锥尖阻力为0.35MPa，压缩系数为0.86，快剪内摩擦角为3.15°。根据《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD26-01-2022）中对软基的定义，该工程地基地层属于软土，为了避免后续道路运营阶段发生沉降变形，需对其进行路基压实施工处理。

2.2   施工效果分析

2.2.1   施工设备准备

根据该工程实际情况，利用上文设计技术对该道路桥梁过渡段软基路基施工，共准备压路机和打夯机各5台。压路机对过渡段路基共碾压5次，打夯机首次夯打夯击能设定为155kN，第二次夯打夯击能设定为210kN。按照上述流程，对过渡段软基路基压实施工。

2.2.2   压实度监测

压实度是道路路基压实施工质量检验重要指标之一，压实度越高，则表示路基稳定性越高，压实施工质量越高，故在完成施工后在工程路段随机布设7个测点。

使用OUFA-A45F型测量仪对路基压实度测量，使用电子表格对测量数据记录，具体数据如表1所示。

《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD26-01-2022）规定，道路桥梁过渡段软土路基压实度不能低于95.55%，否则视为路基压实施工质量不合格。从表1可以看出，该道路桥梁过渡段软基路基压实施工后，路基压实度均大于95.55%，符合《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD26-01-2022）规定要求，路基压实施工质量良好。

2.2.3   残余沉降监测

路基压实施工目的是避免不均匀沉降以及在道路桥梁设计使用年限内的残余沉降。残余沉降是指工后沉降，因此为了进一步检验该工程路基压实施工质量，在道路桥梁正常运营状态需对残余沉降进行监测。

在施工道路桥梁过渡段上布设10个测点，每隔10d利用KHFA-A5F8型水准仪测量过渡段残余沉降值，直到第100d为止，使用电子表格对测量数据记录，具体数据如表2所示。

《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD26-01-2022）规定，软基道路桥梁过渡段路基残余沉降最大不能超过10.55mm，否则视为路基压实施工质量不合格。从表1中数据可以看出，在工后第90d时路基残余沉降基本稳定在0.87mm，在规定要求范围内，符合《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD26-01-2022）规定，证明该工程路基不存在沉降问题。

综上所述，经过路基压实施工，道路桥梁过渡段软基路基承载力得到了有效的提升，说明本文设计技术能够有效保证施工质量，满足道路桥梁过渡段软基路基工程需求。

3   结束语

压实施工是软基路基工程中一个重要施工项目，同时也是提高路基稳定性和预防路基沉降变形的重要手段，此次结合实际工程案例，在现有施工技术基础上，设计了一个新的技术方案，有效提高了路基压实施工质量，为道路桥梁过渡段软基路基压实施工提供了技术支撑，同时也为该方面技术研究提供了参考依据。

但是本文研究技术目前尚处于初步探索阶段，尚未在实际工程中得到大量的实践与操作，在某些方面或许存在不足，今后会在技术优化设计方面展开深层次探究。

参考文献

[1] 徐文斌.道路桥梁过渡段的路基路面施工技术分析[J].新疆有色金属，2022，45（5）：96-97.

[2] 黄国强.道路桥梁过渡段的路基路面施工技术研究[J].运输经理世界，2022（19）：91-93.

[3] 臧倩龙.浅析道路桥梁过渡段软基路基路面的施工[J].绿色环保建材，2021（9）：81-82.

[4] 黎文龙.道路桥梁过渡段路基路面施工技术关键点分析[J].黑龙江交通科技，2021，44（8）：29-30.

[5] 陈天福.关于城市道路桥梁过渡段路基路面施工要点的研究[J].砖瓦，2021（4）：162-163.