市政道路富水湿软路基的施工方法

市政道路富水湿软路基的施工方法
一、背景技术
随着城市道路网的不断完善，富水湿软路基的处理逐渐成为市政道路建设面
临的重大问题之一。

目前湿软地基常用的处理方法有浅层置换、浅层改良、复合
地基等方法。

但是，上述处理方法目前存在以下缺陷：
工程实例证明常规的浅层置换、浅层改良处理的软基工程质量难以达到较为
理想的效果，处理后的路基仍可能出现局部或整体沉降现场，导致路面出现不均
匀沉降。

而采用复合地基的处理方法，即利用桩基与桩间土共同作用，承担上部荷载
的方法，工程质量虽能达到理想的效果，但该方法工程量大，建设费用高，还要
花费较长的施工周期。

二、技术方案
针对目前施工处理方法中存在的缺陷，拟解决的技术问题为：在市政道路施
工建设完成后，如何减少路面的不均匀沉降，并控制施工建设成本。

为达到上述目的，提供的一种市政道路富水湿软路基的施工方法，包括以下
步骤：
步骤A：分层填筑片石形成承托层，使用级配碎石对承托层中的片石孔隙进
行灌缝填充；在灌缝后的承托层上铺设级配碎石形成找平层；在找平层上分层摊
铺灰土形成隔水层。

优选地，一种市政道路富水湿软路基的施工方法，在步骤A之前，还包括以
下步骤：对地面植被、杂物进行清理；道路红线边桩放样、定位。

在步骤A之后，
还包括：在所述隔水层上用素土分层摊铺至路床顶面形成回填层；后续路面结构
层施工。

优选地，所述回填层填筑厚度按设计路床顶面高程控制，每层虚铺厚度不大
于30cm，压实度不小于96％，回填层顶面最后一层压实厚度不小于10cm，并做
排水保护处理，设置路拱横坡为2％～4％。

优选地，所述路面结构层的基层采用水泥稳定碎石，且底基层水泥稳定碎石
水泥剂量为3％，基层水泥稳定碎石水泥剂量为5％，面层采用沥青混凝土。

优选地，所述隔水层铺设厚度设置为50～80cm，每层虚铺厚度不大于30cm，压实度不小于93％，且隔水层顶面做排水保护处理，路拱横坡为2％～4％，施
工完成后表面覆盖，洒水养护。

三、附图说明
图1是实施例市政道路富水湿软路基加固断面整体结构示意图
图中：1-承托层；2-找平层；3隔水层；4-回填层；5-路面结构层。

四、具体实施方式
提供的一种市政道路富水湿软路基的施工方法，包括以下步骤：
步骤A：路基开挖至目标深度(本实施例中的目标深度为100～150cm)，从下
至上分层填筑片石形成承托层1，然后使用级配碎石对承托层1中的片石孔隙进
行灌缝填充，并采用重型机具碾压使承托层1内部变得密实；在灌缝后的承托层
1上铺设级配碎石形成找平层2，并压实；在找平层2上从下至上分层摊铺灰土形成隔水层3，并压实。

由此可知，由于承托层1的片石压实后相互挤紧咬合，形成一个硬壳层，对路基起到承托作用。

铺设级配碎石形成找平层2，可填充片石孔隙，增加承托层1刚度，同时碎石块间的缝隙可以起到很好的排水作用，加快地基土固结，随着孔隙水压力消散，下层淤泥结构得到重新调整，强度和承载力得到提高，减小路基沉降。

在找平层2上设置灰土隔水层3，阻止了软土地基中的水分上渗，保护路基及路面结构不受水分破坏，保证了路基的稳定性，同时灰土隔水层3具有一定的强度和刚度，与片石承托层1作为整体协同受力，进一步提高了路基的整体性和稳定性。

因此，与现有技术相比，能够有效消除路基不均匀沉降，并大幅减少工后沉降。

且施工所用片石、级配碎石、灰土，材料来源广，运输方便、价格低，可极大的节约工程成本。

进一步地，实施例提供的一种市政道路富水湿软路基的施工方法，在步骤A 之前，还包括以下步骤：
对地面植被、杂物进行清理至原地表面下30～50cm；道路红线边桩放样、定位。

在步骤A之后，还包括：在隔水层3上用素土分层摊铺至路床顶面形成回填层4，并压实；后续路面结构层5施工。

进一步地，根据市政道路回填施工要求的规定，回填层4填筑厚度应按设计路床顶面高程控制，每层虚铺厚度不大于30cm，压实度不小于96％，回填层4顶面最后一层压实厚度不小于10cm，并做排水保护处理以延长使用寿命，且根据市政道路的类型、宽度、纵坡、气候条件等因素综合考虑，设置路拱横坡为2％～4％。

进一步地，根据道路交通等级和路基抗冲刷能力选取施工材料及参数，路面
结构层5的基层采用水泥稳定碎石，且底基层水泥稳定碎石水泥剂量为3％，基
层水泥稳定碎石水泥剂量为5％，面层采用沥青混凝土。

进一步地，为保证施工后的隔水防渗效果能够达到市政道路标准，隔水层3
铺设厚度设置为50～80cm，每层虚铺厚度不大于30cm，压实度不小于93％，且
隔水层3顶面做排水保护处理，路拱横坡为2％～4％，施工完成后表面覆盖，洒
水养护以延长隔水层3的使用寿命。

进一步地，为保证承托层1达到施工受力标准同时考虑工程成本的原则下，
承托层1填筑厚度设置为100～150cm，且分层填筑厚度每层不大于50cm。

进一步地，承托层1填筑用片石采用不易风化的石料，以确保片石层的使用
寿命，且片石具备摩擦系数大，不易压缩，透水性好的优点，为保证压实后路基
的整体稳定性更强，选用片石直径范围为30～50cm。

进一步地，为保证级配碎石能够顺利填充承托层1的片石空隙以协同受力，
提高基底承载力，同时还可以余留一定的空间保证基底的渗水、排水，级配碎石
最大粒径应不大于5cm，找平层2铺设厚度设置为30cm。

进一步地，为保证市政道路施工环境下的隔水层3的最优含水量、最大干密
度和一定力学性能参数指标，隔水层3用灰土应选用熟石灰，且石灰掺量应不小
于30％，颗粒不大于5mm。

由于灰土中的石灰能与土中的二氧化硅、三氧化铝及
三氧化二铁等物质结合，生成胶结体的硅酸钙、铝酸钙、铁酸钙，将土胶结起来，使灰土有较高的强度和抗水性，以增加土壤颗粒间的附着强度，阻止基底中的水
分上渗。

进一步地，根据路基宽度应大于等于路床宽度的原则，承托层1按路基全断
面设置，且设置至路床坡脚外0.5m的范围。

本方案通过设置实施例1、2和对比例1、2的测试数据对比来直观的阐释所
带来的技术效果进步，实施例1、2和对比例1、2具体施工参数对比如表1所示：表1实施例1、2与对比例1、2施工参数对比
将实施例1～2和对比例1～2施工后的路基进行工后沉降量、压实度、含水率、弯沉值测试，结果如表2所示。

其中压实度按照JTG3450-2019《公路路基里
面现场测试规程》中的挖坑灌砂法进行测试，弯沉值按照JTG3450-2019《公路路
基里面现场测试规程》中的自动弯沉仪进行测试，含水率按照JTG3430-2020《公
路土工试验规程》中的烘干法进行测试。

路基的工后沉降量测试采用埋置沉降板
进行测量，按国家三等精密水准测量标准测量桩顶标高作为初始读数。

观测频率：每三天观测一次，观测一个月。

表2路基沉降量、压实度、含水率、弯沉值测试结果
从表2可以看出，承托层1厚度是否在本申请优选范围内及隔水层3的设置
与否，都会影响路基的相关性能参数，具体为：承托层1厚度为50cm时，相对
于承托层1厚度为100cm时，工后沉降量提高、压实度下降、含水量升高及弯沉
值变大；未设置隔水层3时，相对于设置了隔水层3的路基，其工后沉降量提高、压实度下降、含水量升高及弯沉值变大。

说明了实施例承托层1、找平层2和隔
水层3的设计能够共同起到有效消除路基的不均匀沉降的效果。

五、有益效果
针对市政道路富水湿软路基的施工，本方法通过分层填筑片石并压实后，形
成片石相互挤紧咬合的硬壳承托层，保证了路基的承载力基础。

在承托层上铺设
级配碎石所形成找平层，可填充片石孔隙，增加承托层刚度，同时碎石块间的缝
隙可以起到很好的排水作用，加快地基土固结，随着孔隙水压力消散，下层淤泥
结构得到重新调整，使强度和承载力得到提高。

在找平层上设置灰土隔水层，阻
止了软土地基中的水分上渗，保护路基及路面结构不受水分破坏，保证了路基的
稳定性，同时灰土隔水层具有一定的强度和刚度，与片石承托层作为整体协同受力，进一步提高了路基的整体性和稳定性。

可见，所设计的承托层、找平层和隔
水层之间可相互配合，共同提高路基整体强度和承载力，同时减少水分的上渗，
利于排水，保证路基稳定性。

而现有的技术包括浅层置换、浅层改良处理施工方
法多以土工布或土工格栅来扩展应力，以减少工后不均匀沉降，地基强度、承载
力不高，且一般无防渗水的设计，而较为复杂的复合地基处理方法所采用的桩基
和桩间土的结构，多采用碎石桩或砂桩以保证排水，但若要防止水分上渗，则需
要使用防水涂料，使整体结构变得复杂，施工进度慢，工程成本高。

能够有效消除路基不均匀沉降，并大幅减少工后沉降。

且施工方法简单，所
用片石、级配碎石、灰土，材料来源广，运输方便、价格低，可极大的节约工程
成本。