浅析路桥施工中软土路基处理的技术方法

2014-04-16 18:53周业俭安徽省滁州市公路管理局直属分局
经济技术协作信息 2014年13期
关键词:砂袋桥台土工

周业俭/安徽省滁州市公路管理局直属分局

浅析路桥施工中软土路基处理的技术方法

周业俭/安徽省滁州市公路管理局直属分局

目前我国公路工程建设取得了巨大的成就,公路施工技术逐步完善、公路建设规模逐步扩大、投资金额逐步提高,面对新时期我国公路工程建设的新情况,为不断满足我国社会主义事业发展的需求,公路工程建设过程中对公路工程的质量、对软土路基的坚实稳定性以及施工人员的整体素质水平都有了进一步的要求尤其对在地质勘察中的深度和广度上有了更高的要求。它不仅要求路堤稳定,而且对工后沉降要求较高,特别是严格控制工后不均匀沉降。从目前我国已经完工的软土地基的公路运行状况来看,路段沉降幅度较大,“桥头跳车”这一路段病害问题是有发生,严重制约了我国交通运输事业的发展,影响较轻的情况下,对通车速度及通车载重量造成影响,问题严重的则可能引发交通事故,给交通运输工作人员造成生命及财产损失。在路桥施工建设中,要根据路桥施工建设的实际情况出发,选择科学合理的软基处理方案及方法,努力提高软土路基的质量水平,为我国交通运输事业的发展创造良好的运输环境。

一、路桥施工中软土路基处理方法

在路桥施工过程中最常用到的软土路基的处理方法主要有换填、抛石挤淤、填筑排水砂垫层、铺设土工合成材料加筋垫层和装砂井等方法。在进行软土路基换填作业时,将要换填范围之内的软土有步骤的予以清理,将基底进行找平,然后根据换填的深度以及土质选择最优的材料以及相应的工艺进行回填。

施工前应进行抛填深度、硬下卧层横坡探测,确定抛填方案进行抛石挤淤。抛填应自地基中部向两侧进行:有横坡时自高侧向低侧进行;石料宜使用不易风化的片石,片石尺寸不宜小于0.3m。当料源困难时,允许有20%以下的较小片石,但块径不得小于15cm;片石抛出水面0.5m后,应在顶面铺一层较小石块,用重型振动压路机反复碾压。进行排水砂垫层填筑,施工前施工单位应做压实工艺性试验,确定主要工艺参数,并报监理单位确认;砂料应采用中、粗、砾砂,其中细粒土含量不得大于5%,并不得含有草根、树根、垃圾等杂物;应适当洒水压实,压实标准达到中密;砂垫层铺设宽度及厚度应符合设计要求。铺设土工合成材料加筋垫层时要使土工合成材料的品种、规格和性能应符合设计要求;砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物;铺土工织物和土工格栅应使其

长幅沿线路横断面方向铺设;其受力方向的接头强度不应低于整幅强度。

装砂井施工前应清除原地面的各种杂物,并按设计要求填筑工作垫层。施工场地应排水畅通;砂袋的材料性能应符合现行《铁路路基土工合成材料应用技术规范》的规定和设计要求。沙袋露出地面的部分应该大于50cm,砂袋在井孔中弯曲、沉缩的增长量,可按井深的2%预留;砂料应采用含泥量不大于3%的中、粗砂,应风干或烘干至松散状态,砂袋灌砂率不应小于95%;套管上端砂袋入1:3处应设滚轮,避免磨破砂袋:当地面软弱时宜先铺设0.3m厚的砂垫层{宜顺线路方向分段逐排打设,分段长度不宜大于100m;必须按照设计位置、井深施工,井位允许偏差为15cm,井深不应小于设计值,垂直偏差不应大于1.5%;装入砂袋时必须防止砂袋扭结、磨损、断裂;施工中应经常检查套管下端活门的密封情况,避免管内进泥造成拔管跟袋。

二、软土地基处理的基本技术措施

1.针对软土路基处理方案进行选择。软土路基处理方案的选择是获取高质量的路基建设工程中的可靠保障,在软土路基处理方案的选择上要结合工程建设的实际状况、对施工现场的自然环境、施工单位的机具设备状况以及工程的施工进度等问题从整体上进行把握,并保障所选方案要符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的基本要求。通过就多种方案的对比分析,选择最优的地基处理方案对路桥软土路基施工工作进行指导。

2.为了使地基的承载能力上升,可以换填抗剪度高的土作为地基土,从达到设计的要求。在极限高度大于路堤高度的两倍时材料的填筑由于土层较薄而非常困难或者在施工过程中遭遇连续降雨,使用沙砾作为垫层,为了能够使基底空隙中的水能够迅速的排出来,可以设置排水层,从而缩短固结时间,使地基的承载能力增强,从而有效地改善沉降现象。对于填土的速率要科学控制,采用中粗砂,含泥量不能太高。采用沙砾或者碎石对厚度小于两米的黄土层进行置换填土,从而增加地基的抗剪强度和以及承载能力,缩短固结的时间,加速排水。具有施工简便可靠的优点,但是需要大量的材料进行回填,因此成本相对比较高。当水位高于失陷性黄土,很难进行换土作业,并且厚度不大于3cm,基底表层没有硬壳。

3.为了保证相关设备碾压效果比较理想,应该保证垫层的宽度能够达到相关的设计标准以及对垫层的压实度产生差异。保证碾压的效果,分层碾压,每层厚度应该小于3Ocm,并且每层碾压之后都要进行相应的检查,最终达到设计标准的要求。

三、路桥施工过程中沿海地区的桥梁软土地基处理

沿海地区的地质大多为深厚淤泥质软弱层,因此在沿海软土分布比较广泛的地区进行桥梁施工要注意桥台和墩柱在施工过程中或者工程完毕以后出现沉降,要特别注意对台后路面沉降的预防以免造成桥头跳车。为了防止桥梁工程中出现隐患,需要对桥梁基的软土地基进行处理。

1.软土路基处理所采取的技术措施。

从当地的实际情况出发,选择适宜的材料,采用斜桩法在软土地基上铺设塑料板,然后再铺上砂砾作为排水层,最后进行填土,排除地基中的水分,增加基础的强度和桥台路基的抗滑性。填土取出之前要检查固结度是否符合设计标准,然后才可以进行钻孔以及灌作业。

2.软土路基处理应该注意的问题。

管桩施工中需注意的问题主要有四个方面:

①桩身涌起。为了防止沉桩由于土的隆起而出现上涌现象削弱承载力,因此,在沉桩之前应该进行冲击试验,实验通过之后就不必重复打桩,否则应该进行重复打桩。

②打桩顺序。打桩顺序的确定十分的重要,可以采用跳打或者梅花桩的形式来解决软土层中密集装群所造成的超孔隙水压力的消散问题。

③基础不均匀沉降。在实际的施工过程之中,如果在同一个基础之上同时布置钻孔桩和摩擦桩,就很容易造成沉降的不均匀。

④控制桥台路基施工填筑速率。在实际的施工过程之中,在桥台桩基础修建之前,尽量使用超载预压排水固结,从而保证路基沉降和水平位移稳定。因为桥头路基填筑速率对于桥台桩基具有直接的影响,因此在先修筑的桥台桩基时,要严格控制填筑速率,防止填土过程中桩基受到不利的影响。

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