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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
摘要:軟土路基作為路基施工中存在的一種特殊巖土,對公路工程路基施工質(zhì)量的影響較大。采用經(jīng)濟、合理的技術(shù)措施對其進行處理利用,將對公路建設(shè)有著重大的意義。本文將對公路施工中常見的特殊路基處理技術(shù)進行全面的探討。
關(guān)鍵詞:公路工程,特殊土,路基,處理,技術(shù)措施
1 軟土路基施工技術(shù)措施
軟土路基施工應(yīng)列入地基固結(jié)期,應(yīng)按設(shè)計要求進行預(yù)壓,預(yù)壓期內(nèi)除補填因加固沉降引起的補填土方外,嚴(yán)禁其它作業(yè)。如承建某城市通道第一合同段全長0.85Km,主要結(jié)構(gòu)物為下穿高速公路的箱涵。路基填方11250m3,挖方1231m3。該項目所經(jīng)區(qū)域?qū)儆邳S河沖積平原區(qū),地勢低洼,地下水位高,土質(zhì)多為低液限粉土夾低液限粘土,在處理的時候必須采取合適的路基施工技術(shù)措施。
1.1置換土施工
填筑前,應(yīng)排除地表水,清除腐殖土、淤泥。填料宜采用透水性土。處于常水位以下部分的填土,不得使用非透水性土壤。填土應(yīng)由路中心向兩側(cè)按要求分層填筑并壓實,層厚宜為15cm。分段填筑時,接茬應(yīng)按分層作成臺階形狀,臺階寬不宜小于2m。
1.2土工材料處理軟土
土工材料鋪設(shè)前,應(yīng)對基面壓實整平。宜在原地基上鋪設(shè)一層30~50cm厚的砂墊層。土工材料應(yīng)由耐高溫、耐腐蝕、抗老化、不易斷裂的聚合物材料制成。其抗拉強度、頂破強度、負荷延伸率等均應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋪設(shè)土工材料后,運、鋪料等施工機具不得在其上直接行走。每壓實層的壓實度、平整度經(jīng)檢驗合格后,方可于其上鋪設(shè)土工材料。土工材料應(yīng)完好,發(fā)生破損應(yīng)及時修補或更換。鋪設(shè)土工材料時,應(yīng)將其沿垂直于路軸線展開,并視填土層厚度選用符合要求的錨固釘固定、拉直,不得出現(xiàn)扭曲、折皺等現(xiàn)象。土工材料縱向搭接寬度不小于30cm,采用錨接時其搭接寬度不得小于15cm;采用膠結(jié)時膠接寬度不得小于5cm,其膠結(jié)強度不得低于土工材料的抗拉強度。相鄰?fù)凉げ牧蠙M向搭接寬度不應(yīng)小于30cm。路基邊坡留置的回卷土工材料,其長度不應(yīng)小于2m。土工材料鋪設(shè)完后,應(yīng)立即鋪筑上層填料,其間隔時間不應(yīng)超過48h。雙層土工材料上、下層接縫應(yīng)錯開,錯縫距離不應(yīng)小于50cm。
1.3拋石擠淤
當(dāng)軟土層厚度小于3.0m,且位于水下或為含水量極高的淤泥時,可使用拋石擠淤,應(yīng)使用不易風(fēng)化石料,石料中尺寸小于30cm粒徑的含量不得超過20%。拋填方向應(yīng)根據(jù)道路橫斷面下臥軟土地層坡度而定。坡度平坦時自地基中部漸次向兩側(cè)擴展;坡度陡于1∶10時,自高側(cè)向低側(cè)拋填,并在低側(cè)邊部多拋投,使低側(cè)邊部約有2m寬的平臺頂面。拋石露出水面或軟土面后,應(yīng)用較小石塊填平、碾壓密實,再鋪設(shè)反濾層填土壓實。
1.4采用袋裝砂并排水
宜采用含泥量小于3%的粗砂或中砂做填料。砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)大于所用砂的滲透系數(shù)。砂袋安裝應(yīng)垂直入井,不應(yīng)扭曲、縮頸、斷割或磨損,砂袋在孔口外的長度應(yīng)能順直伸入砂墊層不小于30cm。袋裝砂井的井距、井深、井徑等應(yīng)符合設(shè)計要求。
1.5采用塑料排水板
塑料排水板應(yīng)具有耐腐性、柔韌性,其強度與排水性能應(yīng)符合設(shè)計要求。塑料排水板貯存與使用中不得長期暴曬,并應(yīng)采取保護濾膜措施。塑料排水板敷設(shè)應(yīng)直順,深度符合設(shè)計規(guī)定,超過孔口長度應(yīng)伸入砂墊層不小于50cm。
1.6采用碎石樁處理
宜選用含泥砂量小于10%、粒徑19~63mm的碎石或礫石作樁料。應(yīng)進行成樁試驗,確定控制水壓、電流和振沖器的振留時間等參數(shù)。應(yīng)分層加入碎石料,觀察振實擠密效果,防止斷樁、縮頸。樁距、樁長、灌石量等應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。
1.7采用粉噴樁加固土樁處理
石灰應(yīng)采用磨細一級鈣質(zhì)石灰,最大粒徑小于2.36mm、氧化鈣含量大于80%,宜選燒失量小于10%的粉煤灰、普通或礦渣硅酸鹽水泥。工藝性成樁試驗樁數(shù)不宣少于5根,以獲取鉆進速度,提升速度、攪拌、噴氣壓力與單位時間噴入量等參數(shù)。
2 鹽漬土路基施工技術(shù)措施
2.1路基試驗段施工
在施工前應(yīng)針對鹽漬土的地基處理、路基填筑、隔斷層鋪設(shè)等施工工藝性問題鋪筑試驗路段。試驗路段應(yīng)選擇在有代表性的鹽漬土地段進行,路段長度宜為200m。試驗路段應(yīng)確定擬用的隔斷層施工工藝和鹽漬土路基的處理施工方法。試驗路段應(yīng)確定最佳的機械組合、松鋪厚度、灑水方法、碾壓遍數(shù)等。
2.2基底處理
當(dāng)基底土不符合規(guī)范規(guī)定時,應(yīng)挖除,一般情況下鏟除厚度應(yīng)不小300mm,應(yīng)按設(shè)計要求換填透水性較好的土。換填深度不應(yīng)小于1.0m。地下水位以下的軟弱土體應(yīng)按設(shè)計要求采用透水性好的粗粒土換填,高度宜高出地下水位300mm以上。在內(nèi)陸盆地干旱地區(qū),路面為瀝青混凝土、水泥混凝土或瀝青表面時,應(yīng)按設(shè)計要求在下路堤內(nèi)設(shè)置封閉性隔斷層。地表為過鹽漬土的細粒土、有鹽結(jié)皮和松散土層時,應(yīng)將其鏟除,鏟除的深度通過試驗確定。地表過鹽漬土層過厚時,如僅鏟除一部分,則應(yīng)設(shè)置封閉隔斷層,隔斷層宜設(shè)置在路床頂以下800mm處;若存在鹽脹現(xiàn)象,隔斷層應(yīng)設(shè)在產(chǎn)生鹽脹的深度以下。在積水路段,應(yīng)將積水排除后,將地表翻曬,其厚度應(yīng)不小于500mm。對排水困難的低凹地、軟土、泥沼、地下水位接近地表地段,應(yīng)按照設(shè)計要求進行處理后方可填筑路基。
2.3土料的挖運
在取土場按要求將土料處理好后,采用自卸車運至作業(yè)面,由專人指揮卸車,根據(jù)自卸車裝土量及土的松鋪厚度確定卸車間距。土堆應(yīng)形成梅花形,這樣可使推土機推平后松鋪厚度大致相同。卸土量由試驗段確定,每層松鋪厚度不宜大于200mm,砂類土松鋪厚度不宜大于300mm。路床頂面最后一層的壓實厚度不應(yīng)小于80mm。
2.4攤鋪整平
攤鋪時先用推土機或裝載機初平,再用平地機精平,初平與精平要同時穿插進行,以節(jié)約時間。在精平后檢測其松鋪厚度是否與試驗段確定的松鋪厚度吻合,在確認一致后準(zhǔn)備開始碾壓作業(yè)。
2.5碾壓成形
路基壓實宜在土料處于最佳含水率時進行壓實。用礫類土和砂類土填筑時,不得超過最佳含水率的±2%;用細粒土填筑時,碾壓含水率不宜大于最佳含水率1%。如果含水率過高,要進行翻曬;如果含水率過低,要進行灑水,灑水要均勻,不得有片狀過濕或過干現(xiàn)象。
3 濕陷性黃土路基施工技術(shù)
濕陷性黃土路基施工前應(yīng)作好施工期攔截、排除地表水的措施,且宜與設(shè)計規(guī)定的攔截、排除、防止地表水下滲的設(shè)施結(jié)合。主要有換填法和強夯法。
3.1換填法
換填材料可選用黃土、其它黏性土或石灰土,其填筑壓實要求同土方路基。換填寬度應(yīng)寬出路基 坡 腳0.5~1.0m。填筑用土中大于10cm的土塊必須打碎,并應(yīng)在接近土的最佳含水量時碾壓密實。
3.2強夯處理
夯實施工前,必須查明場地范圍內(nèi)的地下管線等構(gòu)筑物的位置及標(biāo)高,嚴(yán)禁在其上方采用強夯施工,靠近其施工必須采取保護措施。施工前應(yīng)按設(shè)計要求在現(xiàn)場選點進行試夯,通過試夯確定施工參數(shù),如夯錘質(zhì)量、落距、夯點布置、夯擊次數(shù)和夯擊遍數(shù)等。地基處理范圍不宜小于路基坡腳外3m。應(yīng)劃定作業(yè)區(qū),并應(yīng)設(shè)專人指揮施工。施工過程中,應(yīng)設(shè)專人對夯擊參數(shù)進行監(jiān)測和記錄。當(dāng)參數(shù)變異時,應(yīng)及時采取措施處理。
4 膨脹土路基施工技術(shù)措施
膨脹土路基施工應(yīng)在施工應(yīng)避開雨期,且保持良好的路基排水條件。應(yīng)采取分段施工,各道工序應(yīng)緊密銜接,連續(xù)施工,逐段完成。邊坡應(yīng)預(yù)留30~50cm厚土層,路塹挖完后應(yīng)立即按設(shè)計要求進行削坡與封閉邊坡。路床應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高超挖30cm,并應(yīng)及時采用粒料或非膨脹土等換填、壓實。路基填方應(yīng)在施工前應(yīng)按規(guī)定做試驗段。路床頂面30cm范圍內(nèi)應(yīng)換填非膨脹土或經(jīng)改性處理的膨脹土。當(dāng)填方路基填土高度小于1m時,應(yīng)對原地表30cm內(nèi)的膨脹土挖除,進行換填。強膨脹土不得做路基填料。中等膨脹土應(yīng)經(jīng)改性處理方可使用,但膨脹總率不得超過0.7%。施工中應(yīng)根據(jù)膨脹土自由膨脹率,選用適宜的碾壓機具,碾壓時應(yīng)保持最佳含水量;壓實土層松鋪厚度不得大于30cm;土塊粒徑不得大于5cm,且粒徑大于2.5cm的土塊量應(yīng)小于40%。在路堤與路塹交界地段,應(yīng)采用臺階方式搭接,每階寬度不得小于2m并碾壓密實,路基完成施工后應(yīng)及時進行基層施工。
5 結(jié)束語
總之,公路路基的軟土路基主要有濕陷性黃土路基、鹽漬土路基、膨脹土路基等。以濕陷性黃土為例,濕陷性黃土是一種在干燥情況下,具有較高強度和較低壓縮性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下強度驟降的一種特殊巖土。軟土對公路工程的工程危害主要表現(xiàn)為遇水后的不均勻沉降,引起公路路面大面積開裂、下陷,從而引起其它次生公路病害,進一步加劇路基的濕陷性,引起惡性循環(huán)。所以公路工程中的軟土路基的施工質(zhì)量直接影響整個公路的施工質(zhì)量以及后期運營期養(yǎng)護工程。分析病害機理,才能找出合適的方法,達到治理的目的。
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