公路施工软土地基特点分析及处理方法

(整期优先)网络出版时间:2012-05-15
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公路施工软土地基特点分析及处理方法

范饶成叶海仙

范饶成叶海仙上饶赣东公路工程咨询中心334000

摘要公路施工过程中,时常会遇到有软土地基问题,如何正确分析软土地基,然后对症下药,这就是本文所有浅析的问题。

关键词公路施工软土地基处理方法

从目前国内的公路施工部门和管理部门情况看,对软土地基的得理越来越趋向专业化。它们拥有专门的施工机械,可使用多种材料进行软基处理施工,并能埋置检测观察仪具体进行监测,从而也保证了施工质量和施工安全。

一、软土地基的特点

软土对公路的危害,引起我国公路方面各个部门的重视,科研、设计、旅工等单位全力以赴,协同作战,经过多年努力,已摸索了不少对策,并取得了可喜的成绩。交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,使我国公路软基无论在设计方面或施工方面,出现了有章可循的局面。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对软土的定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。笔者根据工程实际经验认为,除了上述特征指标外还应根据液限指标和稠度等来综合判别确定。软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大,在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响,即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其他技术标准。

二、常见处理方法分析

1.地质情况分析。软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别的予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其他意外事情。监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录,以保证施工的质量和安全。

2.注意事项。首先是进行详细周密的地质调查、现场试验,选出有代表性的地质资料,根据地质资料,结合水文、气象资料、工期等因素进行技术经济论证,选出最佳的设计方案。对地基施工提出双控指标,既有压实度要求,又有弯沉指标控制要求,强调地基和路面基层的整体强度检测。

根据各路段的软土物理力学指标、厚度、土质分析等因素综合分析。分期修建。第一期作路堤和简易路面;第二期再作高级路面。选择浅层处理,若不能则考虑深层处理。大量的资料和实践证明,对一些力学指标较好,有排水、降水固结条件的软土段,且软土层厚度为3m以内,填土高度很低的,经验算满足承载要求的可不作处理。这种软土地基具有一定的结构性,在地表形成一硬壳层,其土骨架刚度较大,可加以充分利用。

3.软土地基几种处理方法。1)浅层处理。当泥沼及软土厚度小于2.0m时可换填软基,分层回填碾压加固;当泥沼及软土厚度小于3.0m时可抛石挤淤:当淤泥深度大于3m时,应考虑部分换填和采取路堤两侧增建反压护道的措施。2)施工前准备。粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,±工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等;3)场地平整、清除障碍;4)桩机定位。5)粉体制备。水泥应选用未过期、元结块的32.5。普硅水泥,水泥过筛后输入小灰罐内,利用压缩空气将水泥粉输入大灰罐内待用。每次大灰罐贮灰量为单桩粉体用量。做好材料堆放场地的地面排水及防雨工作,保持材料的干燥。6)预拌下沉。7)重复上下搅拌。8)成桩。

4.碎石桩施工。施工前的准备。清除地下障碍物及表面硬土,挖去表层土中的石块及树根等杂物,在探明并确保元地下管线的情况下,方可施工。铺筑30—50cm砂垫层,修筑临时排水边沟、排水盲沟及若干泥浆沉淀池。具体操作步骤。先进行测量放线,在地面用竹签定出桩位位置,振冲器运至现场,选用吊车将振冲器吊起对位。冲头对准竹签。针对不同的地质情况,对相对较硬的软±层采用把振冲器提出孔口,往孔内倒人约1m堆高的碎石,然后下降振冲器使填料振实的方法施工,对较软的软土层采用“先护壁,后制桩”的方法施工。即成孔时不一下达到设计深度,而是先达到软土层上部1-2m的范围,将振冲器提出,加一批碎石。下降振冲器使这批碎石挤入孔壁以加强孔壁;然后把振冲器下降至下一段软土,如此循环护壁至桩底;护壁完成后按常规进行制桩。桩的施工顺序采用间隙跳打的方式推进施工。地面沉降速率O.5em/d以下时进行路面铺筑。

5.袋装砂井施工。1)施工前的准备。清理前对所用的砂袋进行试验,达到强度后才能使用,对砂质量检验合格后才能使用,对原路基表面进行清理,清理其表面的杂草、腐植物土等,然后摊铺下层砂垫层,对于厚淤泥层路基,袋装砂井机无法行走的,要铺设临时便道。砂井平面布置及放线:砂井按正三角形布置,放出砂井位置打上小木桩。2)砂袋入井:砂袋人井前要注意检查砂袋长度,灌砂量是否满足设计要求,砂袋入井用桩架吊起垂直下井,防止砂袋发生扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损,砂采用干燥中粗砂,含泥量小于3%,渗透系数大于5×10一cm/s,砂袋用聚丙烯制成,灌制密实,放入孔内至少高出孔口20em,并不得歪倒。3)拔钢套管:拔钢套管时注意垂直起吊,防止带出或损坏砂袋。4)埋砂袋头:埋砂袋头采用中粗砂,用推土机配合人工进行施工,注意检查砂袋留出孔口有足够长度和袋头垂直,在进行上层砂垫层时,注意其埋砂袋头时要保证其垂直,并埋设至袋头找平,密实,以保证填筑时砂袋歪倒。5)铺上层砂垫层:上层砂垫层厚度为30啪,采用渗水率较高的横粗砂。

三、软基处理后的改善措施

1.增加预压堆载高度。当工程时间较紧时,为避免道路在使用期间沉降量较大,可考虑采取超载量增加1m(即超载量为2m)中砂办法来加速原土地基前期的沉降量,减少地基达到80%固结度的时间。在加载的过程中应注意等速进行,并预埋沉降杆及边桩对土体进行沉降观测,避免因加载过快而导致土体的破坏。

2.预提标高法。通过预提标高来抵消后期沉降所造成的影响。预提量要根据地质情况、已完成的沉降量、超载预压的时间长短等来确定,此方法必须注意与各接口标高的接顺,避免因处理不当而出现路面积水现象。

3.临时路面。对软土地基的路面施工,先做成临时路面开放交通,是超载预压效果较好的一种方法。因为交通荷载是一种动荷载,是道路建成后一种较为完整的作用荷载。临时路面的造价较低,不致因为道路沉降的破坏而使经济损失严重。但做临时路面过程中应注意路面排水措施,避免因路面积水而过早的破坏路面结构。经过一段时间后再在其上铺建永久性路面,进一步延长道路的使用寿命。

参考文献

【1】孙宏亮;;公路软土地基的治理途径与方法[J];黑龙江科技信息;2009年06期

【2】苏志刚;;软基处理的相关措施在市政道路中的运用[J];建材与装饰(中旬刊);2008年04期

【3】胡殿丰;;浅淡市政道路软基处理要点[J];科技风;2011年01期