陈远平

（贵州黔贵市政工程有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

公路工程施工中通常会遭遇软弱路基，若处置不当，经行车荷载反复作用势必会产生差异性沉降[1]，造成公路表面出现开裂、错台、塌陷等质量缺陷，严重降低车辆通行速度和效率，威胁交通安全。目前，对于软土路基处理方式众多[2-3]，其中土方堆载预压方式最为常用。这种方式主要是通过施加外部土方荷载作用使土体产生超静孔隙水压力，以有效提升路基土固结速度，增强土体应力作用，提高路基整体强度[4]。尽管土方堆载预压效果显著，但预压处理后需将土方进行外运，不仅成本较高，而且对环境破坏较大，不利于节能环保战略的实施[5]。为此，该文结合某公路工程实际案例，针对软弱路基段水土联合堆载预压技术进行分析，对保证软土路基处理效果，提高软土路基治理综合效益具有重要意义。

1 工程概况

某高速公路工程采用高填方路基，填方最大高度47.7 m，填方总量约433万立方米，软土段填方量约50万立方米。软土路基段施工中采用水土联合堆载预压技术对软土路基实施补强加固处理，以有效避免路基工后沉降，增强路基结构强度和稳定性，节约后续运营维护费用，提高经济和社会效益。

2 技术原理

针对该高速公路项目软土路基段，采用水袋和土方联合堆载预压方式进行处理，在路基上方码放规格为20 m×11 m×3 m的水袋矩阵，9.0 m×1.7 m的精加工预留土，水袋、土方荷载转化比例为1∶1.7，确保满足地基预压要求。

（1）通过水体重力作用对软弱路基实施加载预压时，为充分保证水袋装运顺利[6]，应提前在部分区域采取土方堆载方式进行预压，以充当水袋运输通道，确保水土联合堆载预压的顺利实施。

（2）该高速公路水袋堆载预压处理全面利用施工区域周边河水。经堆载加固后，软土路基内部水分被挤压出来，土体体积减小，密实度增加，土体承载性能显著增大[7]。经水袋及土方联合堆载预压处理，软土路基结构整体性得以提升，有效避免了公路运营阶段不均匀沉降的产生。

（3）公路路基加固处理时，通常采用增设沉降板及测斜仪的方式进行沉降监测，根据监测出的路基沉降速率、水平位移、沉降量等相关指标，对软弱路基预压效果进行评价，以确保符合规范及设计要求。其预压断面图如图1所示。

图1 预压断面图

（4）水载预压体系由水袋、抽水机、水准仪等构成。待水袋注水完成后，应严格按照设计要求确定最佳预压时间[8]。待预压结束后，应及时采用抽水设备将水袋内水体排除。

3 施工流程及操作要点

3.1 施工流程

该高速公路软弱路基段水土联合堆载预压施工流程见图2。

图2 施工流程图

3.2 操作要点

3.2.1 准备工作

（1）结合现场实际状况及路基加固相关技术标准，选择合适的水土联合堆载预压参数。

（2）正式实施水袋堆载预压前，应对路基坡度实施科学调整，确保其向土方堆载预压区域略微倾斜，以防止水袋滑落，待路基表面30 cm范围内土体压实度满足标准要求后再实施水袋堆载预压。

（3）水袋使用前应按照规范要求进行气密性试验，不合格水袋严禁使用。

3.2.2 施工放样

（1）利用测量方式准确找出预压位置，土方堆载高度为1.7 m，宽度9 m、长度20 m，最大堆载高度为2.5 m。

（2）水袋之间合理设置排水沟，确保堆载预压阶段排水通畅，并采取必要的防水措施，防止水流侵入土体。

3.2.3 预压土方填筑

根据计算求得的相关指标参数，在路基一侧9 m区域内实施路基填筑施工，以此作为水袋运输通道及土方堆载预压操作平台。

3.2.4 摊铺水袋

（1）水袋铺设前应封闭现场，防止非施工人员靠近，并将路基表面清理干净，确保表面洁净、无杂物。

（2）路面表面铺设防水材料，防止路基遭受水体侵蚀、冲刷。

（3）严格按照测量定位确定的区域铺设水袋，水袋运输、码放过程中应小心谨慎，防止破坏水袋，堆码完成后应对水袋质量进行全面检查，若存在破损应及时更换。

3.2.5 水袋注水加载

根据设计确定的土方堆载量，通过代换求得水袋堆载高度为4.5 m。

采用流量为150 m3/h的抽水泵分层向水袋内注水，按照注水高度依次为0.5 m、1 m、1 m、2 m高度进行注水，每次注水间隔为6 h。

3.2.6 沉降稳定观测

（1）应在路基填筑过程中、填筑完1层或2层实施1次沉降观测；水袋堆载预压过程中，应每间隔3 d观测1次，此后每间隔15 d观测1次，直至卸载。

（2）全面记录观测数据，并综合分析数据结果，严格根据测控标准调节注水速率。当沉降量、沉降速率及水平位移超过设计要求时，应立即停止预压，待各项指标满足规范要求后，再继续完成预压。

（3）严格控制加载过程，当其高度接近设计高度时，应合理降低加载速率，避免速度过快破坏道路路基。当水袋堆载高度越来越高，测杆及套管需进行接长处理，单节长度不得超过50 cm。测杆附近区域回填时应采用人工方式进行回填，并利用水准仪实时监测沉降情况。

3.2.7 水袋放水卸载

（1）根据现场实际观测情况计算得出水袋卸载的最佳时间，通常以连续3个月沉降≤5 mm/月为标准，当监测结果满足标准要求时应按标准程序向监理单位提交卸载申请，批准通过后方可实施卸载。

（2）卸载施工应分阶段进行，水袋侧面留有排水口，排水口下部设有防水材料[9]。排水口通过水管直接引流至外部排水体系，具体卸载时各水袋应分2次卸载，卸载完成后对路基下方20 cm深度范围内土体实施翻挖、晾晒。

（3）水袋清运工作由汽车吊和运输车辅助完成。

3.2.8 预压土方卸载

土方堆载预压部分剩余土方，卸载后可将其就地用作路基填筑，按照路基填筑标准实施精加工（-30 cm）处理，压实度应≥96%。

4 安全、文明、环保管理保障措施

4.1 安全管理保障措施

（1）构建科学完备的项目组织机构，合理分配岗位职责，保证各项工作顺利开展。严格按照相关标准要求规范施工流程，强化政府监管力度，加强各参建单位间的交流沟通，明确岗位责任，切实做到权责分明，定岗定责，科学规范各部门职责。

（2）加强安全管控，切实做好安全及劳动保障工作。确保施工人员生命财产安全，全方位实施安全生产责任制度，将每一项安全保障工作落到实处。建立科学有效的安全管控体系，实施安全管控活动，积极开展安全检查及评估。

（3）加大安全检查力度，坚决予以清除施工中存在的不安全因素，禁止违章操作等。积极开展安全教育及培训，提高施工人员操作水平，规范操作流程。

（4）在保证施工技术措施满足要求的基础上，还要进一步加强安全文明措施的落实。施工区域应设置醒目安全标识，施工车辆进入施工现场应严格按照指示标识行驶。

4.2 文明施工保证措施

为确保高质量、高效率完成施工任务，尤其注重文明施工，全面推进施工现场标准化建设。

（1）施工现场原材料、施工机具应分类码放，根据现场需求情况合理划分存放区域，现场整洁、干净。

（2）现场布置方面，应结合现场具体情况，统筹全局科学实施现场布局，大门出入口两侧设置“五牌一图”。现场基础设施根据平面布置图合理存放，并随施工现场具体情况适时做出调整。

（3）现场临时道路应定时洒水、冲洗，确保表面洁净、无灰尘。场区内应平整坚实，建立专门的垃圾存放区域，并安排专人负责外运处理。

4.3 环境保护、水土保持保证措施

4.3.1 生态环境保护措施

施工区域周边的植被尽可能保持完整；项目施工完成后，应及时进行植被恢复，将生态影响降至最低水平。

4.3.2 水资源保护措施

当施工现场距离生活水源较近时，应通过设置堤坝进行分隔，防止对生活用水造成破坏；施工机具冲洗后产生的废水禁止直排河中，运行过程中产生的油污等物质应及时清理，严禁直排；施工现场污水排放严格按照三级标准执行，强化对现场废水监测，保证满足排放要求；定期进行污水处理设备的检修、维护和保养，并详细记录设备运行情况。

4.3.3 空气污染及粉尘防治措施

尽可能采用耗能低、污染少的材料和设备，并在现场设置空气污染监测设备；保持现场施工道路干净、整洁，安排专人打扫、洒水，避免产生扬尘；废气排放严格按照二级标准执行，强化空气污染物及扬尘监测和治理，保证符合标准要求；定期进行废气处理设备的检修、维护和保养，并详细记录设备运行情况。

4.3.4 噪声控制

根据施工所在地相关职能部门的要求，强化场区内噪声控制，严禁在休息时间段开展强噪声施工，禁止出现噪声扰民事件。

4.3.5 施工完成后现场清理及恢复

项目建设完成后，应及时清理现场所有建筑及生活垃圾，分类处理、分类清运，现场整平到位后覆盖植被，恢复至最初状态；项目施工完成后，应组织相关部门实施环保验收，验收通过后出具环保验收合格报告，真正做到不留后患；施工区域内及生活区应配备充足的环卫设施，定期组织卫生清理；保证现场干净、整洁，及时清理各种废旧材料，分类堆放至指定区域，进行集中处理。

5 结语

综上所述，该文结合某高速公路软弱路基施工实践，针对软弱路基段水土联合堆载预压技术展开综合探究，总结了具体的施工工艺流程及操作要点。软土路基段采用水土联合堆载预压技术可有效提高施工效率，降低施工成本，水袋运输、卸载较为简便，且预压完成后土方可用作路基填料，避免了大面积开挖土方对生态环境造成的破坏，同时水袋堆载的就近取水有效节约了施工成本，提升了软土路基加固处理的综合效益，值得积极推广应用。