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摘要：论文依托工程实例，现场工程特点设计提出了相应的软土地基加固措施，分析了项目淤泥和施工环境的特殊性，考虑潮汐对施工和路基稳定的不利影响，提出了袋装砂井超载预压结合填筑围堰综合加固措施处理方法，在依托工程采取了软基处理围堰工程、袋装砂井堆载预压软基处理、袋装砂井软基处理的综合处理措施，并分析了城市道路路基施工工艺。
关键词：城市道路软基；加固；施工工艺
Abstract: the paper based on engineering examples, the features of the project design puts forward corresponding soft foundation improvement measures, and analyzed the silt and construction project special environment, consider the tides of the construction and the adverse effect of the subgrade stability, and put forward the sand bags overloaded with filling preloading well integrated strengthening measures cofferdam processing method, based on engineering in the soft foundation treatment to the cofferdam works, sand bags preloading well soft foundation treatment, sand bags soft foundation treatment well integrated processing measures and analyzes the urban road subgrade construction process.
Key words: the city road soft foundation; Reinforcement; Construction technology
中圖分类号： U457+.3文献标识码：A 文章编号
在城市道路软土路基的施工过程中，潮汐及降雨的作用影响不可忽略，如何降低和利用上述两者的影响，是一个急需解决的工程难题。因此，对城市道路的软土地基加固措施及施工工艺进行深入研究具有重要的现实意义。
1 依托工程简介
X大道全长5.85km，为城市I级主干道，设计路面宽度 52m。整条大道地基为流塑一软塑状态的淤泥，工程性质极差，不能满足路堤荷载对地基的要求，因此必须进行地基处理。道路路基控制标准为:道路工后沉降小于30cm，与排洪渠相邻处工后沉降小于10cm，差异沉降小于0.15%。路面施工前，软基处理后的固结度要求达到90%以上。
2 城市道路软土路基综合加固措施方案设计
为了确定适合本场地的最佳地基处理方法及其地基处理参数，工程施工前选取了一段长70m(K3+500-K3+570)的路段作为试验段，对袋装砂井、粉喷及浆喷桩地基处理方法进行了现场测试工作。观测历时9个多月，且因有一日两潮，考虑潮汐对施工和路基稳定的不利影响，最后确定采用袋装砂井超载预压结合填筑围堰综合加固措施处理方法。
2.1围堰工程设计
（1）确保软基处理段在低潮位下进行干面无水施工，加快进度保证施工质量，围堰设置与路基及反压护道结合，减少重复工程量，减少工程投资；
（2）根据现场实际情况，同时考虑潮汐及波浪的影响，外围堰顶宽3m，底宽13.5m，内围堰顶宽2m，底宽10.75m，各围堰段均在两端设置横向围堰形成封闭堰;
（3）低潮时，在围堰范围内铺砂，待淤泥基本稳定后，表面铺设复合加筋抗拉土工布，同时在软基处理范围内铺设土工布并用砂袋叠压。高潮时，抛砂船在软基处理范围内抛砂。退潮后，人工在复合加筋土工布上铺砂，每层50cm直至围堰范围内砂层总厚度达到2m，层与层之间均设置土工布，在外侧(迎海水面)端部将土工布折回，形成1:1.5的边坡。
2.2袋装砂井超载预压设计
X大道路基主要土层为物理力学性质较差的海相淤泥，为保证道路工程质量，确保路堤稳定，对于淤泥厚度小于15m的路段采用袋装砂井超载预压排水固结法，袋装砂井打穿淤泥层，软基处理设计如图1所示。
图1袋装砂井软基处理
综合加固措施设计具体包括:
(l) 砂井。袋装砂井直径100mm，砂井间距1.0-l.2m，按l.0*l.0m三角形布置，砂井端部进入地基持力层0.5m，顶部进入砂垫层内30cm，砂井形成后，在砂垫层内沿纵横两个方向布置盲沟，沿路中心线纵向，每50m布置一个积水井，形成垂直及水平方向的整体排水系统。
(2) 土工布。在袋装砂井处理区(淤泥厚度小于等于5m)的淤泥顶面铺设一层无纺土工布。
(3) 砂垫层。土工布之上铺设1.0m厚的中粗砂垫层作为水平排水通道，又可作为施工垫层。
(4) 土工格栅。在砂垫层顶面铺设土工格栅一层。
(5) 路基填土。垫层之后即可分层(一般30cm)铺设路堤填土，并碾压至要求的压实度。
(6) 超载预压。超载预压排水固结的超载量根据预定时间内要求消除的变形量通过计算确定，经预压后残余沉降量应在建筑物的容许沉降范围内。
3 城市道路软土路基综合处理施工工艺
3.1围堰工程施工工艺
围堰的选择要因地制宜，根据现场环境选择合适的材料和围堰形式。海沧大道地处海滩地带，路基直接受潮水影响，进行软基处理，必须先修围堰，围堰工程是路基工程的一部分，也是软基处理的先决条件，是保证工程顺利进行及确保工程质量的重要措施。本标段需做围堰的总长度为2.2Km，分为二段K4+110-K4+700。K4+800-K5+517，抛石挤淤泥段不做围堰，为保证通航及纳潮排洪的需要， K5+120-K5+l50处预留，待2#排洪方涵施工完成通水后合拢。
3.2袋装砂井软基加固施工工艺
本工程袋装砂井堆载预压共处理软基础1457m，分布于K3+710-K4+320、K4+410-K4+700、K4+800-K4+070、K4+150-K4+437四区段:软基处理深度达15m。
施工准备工作应做好围堰工程施工、场地整平完成后即组织设备进场;根据各区段设计袋装砂井工作量及业主要求工期拟投入袋装砂井桩机12台，共需耗电量360Kw，配备发电机组120Kw共计四台套，每机组供电3台桩机;根据各区段情况，修筑临时施工便道，以利砂、袋布进场，并确定砂料堆场、料库工棚、电源设置等临时设施的位置，并购置土工布、上工格栅。袋装砂井堆载预压软基处理施工工艺为:
(1) 整平工作层、铺设土工布、摊铺下层不小于lm的砂垫层。包括土工布铺设，按设计要求选择符合要求的上工布，在工作面层标高处铺设土工布，周边用砂袋叠压。土工布铺设前，应清除刺破土工布的杂物，并填平挖坑。相邻土工布块之间采用搭接法连接，搭接宽度大于30cm，土工布的铺设方法应与其上第一层填料的推进方向相适应。土工布铺设完后，应及时摊铺下层不小于lm的砂垫层;
(2) 盲沟、集水井施工，在砂垫层中横向每隔50米设置一排水盲沟，在纵横盲沟交汇处设置一集水井，盲沟与集水井结构及施工洋见设计施工图。盲沟、集水井汇同上工布及砂垫层，形成堆载预压的水平排水系统。摊铺上层砂垫层至+2.00m标高处。袋装砂井施工工艺如图2所示。
图2 袋装砂井施工工艺图
在砂垫层，按等边三角形设袋装砂井，形成竖向排水系统，其施工工艺如下：
1）袋装砂井桩机定位:桩机在指定井点就位，让沉管对中，用水平尺调平机座，导向架对机座的垂直度偏差不超过1.5%，对位偏差不大于7cm。
2）灌砂:采用渗水率较高的中、粗砂，且大于0.5mm的砂的含量宜占总重量的50%以上，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于5*10-3m/s;用漏斗套上符合要求的袋布逐段灌砂，边灌边抖动，灌一段抖密实一段，直至把一根砂袋灌满，砂袋灌砂率偏差不大于5%。砂袋灌入砂后，露天堆放应有遮盖，切忌长时间曝晒，以免砂袋老化，砂袋在搬运到机台的施工过程中，只能把砂袋盘绕起来，不准在地上拖拉和折迭，以免把砂袋磨破或折斷。
3）沉管成孔:在己测量放点的标一记位置上，将沉管的管靴对正先向下压入土中10-20cm后(以防管靴活动盖门封闭不严而进土)，开动振动锤，加快沉管下沉速度。待沉管沉到设计深度后停止振动和加压力。
4）吊送砂袋:把吊送砂袋用的细钢丝绳上的小铁钩勾进已打好了小结的砂袋桩结缝中，起动卷扬机，用桩架吊起垂直徐徐地下井，防止砂袋发生扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损。
5）起拔沉管成井:待砂袋放到孔底后，慢慢垂直起沉管，使砂袋留在孔内成井。施工中若发现带出或损坏砂袋，应在原孔位边缘重打:连续两次将砂袋带出.应停止施工，待查明原因后再施工。
6）移机:袋装砂井一次施工完后，把桩机移至下一桩位上，重复上述步骤，施工完一排桩，再将桩机退后到下一排桩位上继续施工。
7）补砂及埋设砂袋头:砂桩在吊入沉管的施工过程中由于重力作用使原灌满的砂袋上部要抖空0.3-0.5m，立即用株漏斗插入空袋内补砂和埋好砂袋头。
参考文献
[1] 李广信.高等土力学.北京:清华大学出版社，2004.12-16
[2] 冯守中.公路软基处理新技术.北京:人民交通出版社，2008，17-23
[3] 王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤计算与施工技术.人民交通出版社.2001-09
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：城市道路软基；加固；施工工艺
Abstract: the paper based on engineering examples, the features of the project design puts forward corresponding soft foundation improvement measures, and analyzed the silt and construction project special environment, consider the tides of the construction and the adverse effect of the subgrade stability, and put forward the sand bags overloaded with filling preloading well integrated strengthening measures cofferdam processing method, based on engineering in the soft foundation treatment to the cofferdam works, sand bags preloading well soft foundation treatment, sand bags soft foundation treatment well integrated processing measures and analyzes the urban road subgrade construction process.
Key words: the city road soft foundation; Reinforcement; Construction technology
中圖分类号： U457+.3文献标识码：A 文章编号
在城市道路软土路基的施工过程中，潮汐及降雨的作用影响不可忽略，如何降低和利用上述两者的影响，是一个急需解决的工程难题。因此，对城市道路的软土地基加固措施及施工工艺进行深入研究具有重要的现实意义。
1 依托工程简介
X大道全长5.85km，为城市I级主干道，设计路面宽度 52m。整条大道地基为流塑一软塑状态的淤泥，工程性质极差，不能满足路堤荷载对地基的要求，因此必须进行地基处理。道路路基控制标准为:道路工后沉降小于30cm，与排洪渠相邻处工后沉降小于10cm，差异沉降小于0.15%。路面施工前，软基处理后的固结度要求达到90%以上。
2 城市道路软土路基综合加固措施方案设计
为了确定适合本场地的最佳地基处理方法及其地基处理参数，工程施工前选取了一段长70m(K3+500-K3+570)的路段作为试验段，对袋装砂井、粉喷及浆喷桩地基处理方法进行了现场测试工作。观测历时9个多月，且因有一日两潮，考虑潮汐对施工和路基稳定的不利影响，最后确定采用袋装砂井超载预压结合填筑围堰综合加固措施处理方法。
2.1围堰工程设计
（1）确保软基处理段在低潮位下进行干面无水施工，加快进度保证施工质量，围堰设置与路基及反压护道结合，减少重复工程量，减少工程投资；
（2）根据现场实际情况，同时考虑潮汐及波浪的影响，外围堰顶宽3m，底宽13.5m，内围堰顶宽2m，底宽10.75m，各围堰段均在两端设置横向围堰形成封闭堰;
（3）低潮时，在围堰范围内铺砂，待淤泥基本稳定后，表面铺设复合加筋抗拉土工布，同时在软基处理范围内铺设土工布并用砂袋叠压。高潮时，抛砂船在软基处理范围内抛砂。退潮后，人工在复合加筋土工布上铺砂，每层50cm直至围堰范围内砂层总厚度达到2m，层与层之间均设置土工布，在外侧(迎海水面)端部将土工布折回，形成1:1.5的边坡。
2.2袋装砂井超载预压设计
X大道路基主要土层为物理力学性质较差的海相淤泥，为保证道路工程质量，确保路堤稳定，对于淤泥厚度小于15m的路段采用袋装砂井超载预压排水固结法，袋装砂井打穿淤泥层，软基处理设计如图1所示。
图1袋装砂井软基处理
综合加固措施设计具体包括:
(l) 砂井。袋装砂井直径100mm，砂井间距1.0-l.2m，按l.0*l.0m三角形布置，砂井端部进入地基持力层0.5m，顶部进入砂垫层内30cm，砂井形成后，在砂垫层内沿纵横两个方向布置盲沟，沿路中心线纵向，每50m布置一个积水井，形成垂直及水平方向的整体排水系统。
(2) 土工布。在袋装砂井处理区(淤泥厚度小于等于5m)的淤泥顶面铺设一层无纺土工布。
(3) 砂垫层。土工布之上铺设1.0m厚的中粗砂垫层作为水平排水通道，又可作为施工垫层。
(4) 土工格栅。在砂垫层顶面铺设土工格栅一层。
(5) 路基填土。垫层之后即可分层(一般30cm)铺设路堤填土，并碾压至要求的压实度。
(6) 超载预压。超载预压排水固结的超载量根据预定时间内要求消除的变形量通过计算确定，经预压后残余沉降量应在建筑物的容许沉降范围内。
3 城市道路软土路基综合处理施工工艺
3.1围堰工程施工工艺
围堰的选择要因地制宜，根据现场环境选择合适的材料和围堰形式。海沧大道地处海滩地带，路基直接受潮水影响，进行软基处理，必须先修围堰，围堰工程是路基工程的一部分，也是软基处理的先决条件，是保证工程顺利进行及确保工程质量的重要措施。本标段需做围堰的总长度为2.2Km，分为二段K4+110-K4+700。K4+800-K5+517，抛石挤淤泥段不做围堰，为保证通航及纳潮排洪的需要， K5+120-K5+l50处预留，待2#排洪方涵施工完成通水后合拢。
3.2袋装砂井软基加固施工工艺
本工程袋装砂井堆载预压共处理软基础1457m，分布于K3+710-K4+320、K4+410-K4+700、K4+800-K4+070、K4+150-K4+437四区段:软基处理深度达15m。
施工准备工作应做好围堰工程施工、场地整平完成后即组织设备进场;根据各区段设计袋装砂井工作量及业主要求工期拟投入袋装砂井桩机12台，共需耗电量360Kw，配备发电机组120Kw共计四台套，每机组供电3台桩机;根据各区段情况，修筑临时施工便道，以利砂、袋布进场，并确定砂料堆场、料库工棚、电源设置等临时设施的位置，并购置土工布、上工格栅。袋装砂井堆载预压软基处理施工工艺为:
(1) 整平工作层、铺设土工布、摊铺下层不小于lm的砂垫层。包括土工布铺设，按设计要求选择符合要求的上工布，在工作面层标高处铺设土工布，周边用砂袋叠压。土工布铺设前，应清除刺破土工布的杂物，并填平挖坑。相邻土工布块之间采用搭接法连接，搭接宽度大于30cm，土工布的铺设方法应与其上第一层填料的推进方向相适应。土工布铺设完后，应及时摊铺下层不小于lm的砂垫层;
(2) 盲沟、集水井施工，在砂垫层中横向每隔50米设置一排水盲沟，在纵横盲沟交汇处设置一集水井，盲沟与集水井结构及施工洋见设计施工图。盲沟、集水井汇同上工布及砂垫层，形成堆载预压的水平排水系统。摊铺上层砂垫层至+2.00m标高处。袋装砂井施工工艺如图2所示。
图2 袋装砂井施工工艺图
在砂垫层，按等边三角形设袋装砂井，形成竖向排水系统，其施工工艺如下：
1）袋装砂井桩机定位:桩机在指定井点就位，让沉管对中，用水平尺调平机座，导向架对机座的垂直度偏差不超过1.5%，对位偏差不大于7cm。
2）灌砂:采用渗水率较高的中、粗砂，且大于0.5mm的砂的含量宜占总重量的50%以上，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于5*10-3m/s;用漏斗套上符合要求的袋布逐段灌砂，边灌边抖动，灌一段抖密实一段，直至把一根砂袋灌满，砂袋灌砂率偏差不大于5%。砂袋灌入砂后，露天堆放应有遮盖，切忌长时间曝晒，以免砂袋老化，砂袋在搬运到机台的施工过程中，只能把砂袋盘绕起来，不准在地上拖拉和折迭，以免把砂袋磨破或折斷。
3）沉管成孔:在己测量放点的标一记位置上，将沉管的管靴对正先向下压入土中10-20cm后(以防管靴活动盖门封闭不严而进土)，开动振动锤，加快沉管下沉速度。待沉管沉到设计深度后停止振动和加压力。
4）吊送砂袋:把吊送砂袋用的细钢丝绳上的小铁钩勾进已打好了小结的砂袋桩结缝中，起动卷扬机，用桩架吊起垂直徐徐地下井，防止砂袋发生扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损。
5）起拔沉管成井:待砂袋放到孔底后，慢慢垂直起沉管，使砂袋留在孔内成井。施工中若发现带出或损坏砂袋，应在原孔位边缘重打:连续两次将砂袋带出.应停止施工，待查明原因后再施工。
6）移机:袋装砂井一次施工完后，把桩机移至下一桩位上，重复上述步骤，施工完一排桩，再将桩机退后到下一排桩位上继续施工。
7）补砂及埋设砂袋头:砂桩在吊入沉管的施工过程中由于重力作用使原灌满的砂袋上部要抖空0.3-0.5m，立即用株漏斗插入空袋内补砂和埋好砂袋头。
参考文献
[1] 李广信.高等土力学.北京:清华大学出版社，2004.12-16
[2] 冯守中.公路软基处理新技术.北京:人民交通出版社，2008，17-23
[3] 王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤计算与施工技术.人民交通出版社.2001-09
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。