市政道路施工中软基加固施工技术研究

2020-12-23 07:01杜玉
中国建筑金属结构 2020年8期
关键词:软基加固强夯法市政道路

杜玉

【摘要】本文阐述了软土路基的特点及危害,并对常见的市政道路软土路基加固技术进行分类;以某市政道路软基加固工程为例,对不同的软基加固技术原理及特点进行对比,采用抛石挤淤法结合强夯置换法进行处理,结果表明抛石挤淤结合强夯法具有施工设备和施工工艺简单、加固效果好,成本较低等优点,在石料充足供应地区可以优先考虑。

【关键词】软基加固;市政道路;抛石挤淤;强夯法

【中图分类号】TU997

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362(2020)08-0026-02

在现有的市政建设项目中,高新技术所带来的优势性凸显,软土路基的处理成为加强市政道路建设的新方向。作为市政道路质量的重要保障,软土路基建设在处理方式上采取了新型的技术,能弥补以往的缺陷。随着市政道路的高速发展,软基加固技术成为了软土路基改善的主力军,解决了软土路基的整体强度问题,坚固了路基本身的结构体系,从而提高了路基的稳定性,降低了软土路基在使用过程中的损耗率,在一定程度上避免了市政道路的沉降、变形等质量问题。软基加固技术等创新型技术的出现,导致陈旧模式下建筑市场的激烈竞争。为了进一步加强软基加固技术在建筑市场中的主导地位,必须以技术本身作为出发点,提升软基加固技术的技术水平[1-4]。

1.工程案例概况

以山西省晋中市榆次区某路段市政道路改造工程为例,该项目设计道路全长1670m。早于该工程10年修建的电厂灰库围堤宽4m,黄海高程903.5 m,当时施工放坡采用沿路堤放坡的构造形式。路基降水采用的是抽排结合的降水形式,于15个工作日内完成降水处理;另在南北两侧均有石砌护边坡构造;电厂灰库地基为原浅河滩,且周边均为浅滩,水位常保持为:0.30~0.35m,土层多为砂土、黏性土层;电厂作业便道已于九年前施工完毕,改便道宽约9m,黄海高程为902.5m,路基采用抛石挤淤夯击方法。如今本项目设计运行60km/h,设双向四车道,路基宽度设计为24m,其路基土层主要如下:

(1)素填土,整体路段均厚度为500mm素填土,局部厚度达数米,主要填压材料为砂质土、碎石黏性土等,颗粒不大,受填埋后分布效果较好。

(2)淤泥质土,分布厚度为黄海高程-3.02~1.43 m处,为达到设计高度,须填埋大量块料碎石。土层中含有水分较多,有少量贝壳、碎石、砂砾堆积,流动性较强。

(3)粉质黏土,处于该路段黄海高程-9.99~-2.61m处,主要由粉质土、砂砾、黄性黏土混合而成,土层性质不稳定,强度不大,承载力较弱。

依据勘察报告,天然地基各土层的地基承载力见表1,其主要性质指标见表2。

2.软基加固分析

2.1抛石挤淤法

2.1.1施工准备

在进行抛石施工之前,需要先抽排干净鱼塘中的全部积水,对抛填深度进行探明。为能够顺利到达施工部位,应对施工临时便道进行合理修建。一定要提前将块石备料工作做好,选用满足设计要求的施工材料。本工程利用已有的地域资源,开采附近优质散体石料,减少运距、节省开支,且来源广,并且所采集的石料满足施工工艺的要求。

2.1.2抛石挤淤

在进行抛填施工过程中,应先对较大体积的块石进行抛填,其中抛填深度一定要能够达至淤泥的底部。为能够将池塘中的淤泥全部挤出,应向外逐步推进抛石。在抛石过程中,应选用挖掘机。如果坡度大于1∶10 ,应从高侧向低侧进行片石的抛投,抛填第一层应具有较厚的厚度,在较低一侧填尽量填筑较多的片石,当片石全部挤入淤泥中,便可以进行抛投操作。当选用压路机进行施工时,如果不再出现下沉现象,则可以立即停止抛填。

2.1.3整平

利用推土机有效整平卸下来的块石,使块石之间不再存在显著的高差。如果块石体积偏大,为确保碾压的密度,应对其进行解体操作,如果一些地方无法压平,应改用人工法,通过填铺碎石,实现找平。当到达设计标高,同时在块石顶面铺设完成碎石层以后,方可利用推土机进行稳压与推平操作。

2.1.4碾压

选用重型振动压路机,进行分层碾压,在进行碾压施工过程中,应遵守由两侧向中间的施工顺序,为保证碾压的压实效果,压路机轮迹应具有0.4~0.5m的重叠。在进行碾压施工过程中,首先进行一次静压,然后改用低频碾压方法,先进行两次高振幅碾压,然后进行两次低振幅碾压,最后再进行一次静压操作。

2.2强夯置换法

夯点位置、间距等应该按照设计和地勘材料,经测量放线后确定,后者的间距应由试夯工作完成后,根据试夯资料予以确定,在本工程中,根据试夯资料,确定以5.0 mx5.0 m的间距作为施工夯击点位布置。

2.2.1设计技术要求

在本项目中,针对一般路段,沉降值的控制范围为0~30cm ;针对特殊路段,沉降值的控制范围为0~10cm;地基承载力特征值为0~200kPa。

2.2.2夯击参数

根据试夯资料,分析所得点夯夯击次数≤9次,夯击机械锤质量不宜大于200 kN,锤击直径宜控制在2.0~2.5m范围内;夯击动能设置为3000kN.m,按照试夯资料确定的5.0 mx5.0 m未夯点间距,采用绕梅花的形状夯击施工,并在每个夯击点位重复至少两次夯击工作。

2.3 质量控制要求

(1)在进行抛石挤淤之前,一定要认真检查与验收清淤断面,保证清淤断面满足设计要求。在进行抛石挤淤施工过程中,要严格监测挤淤泥包与清淤基槽回淤,如果出现明显的淤泥起包或者过多的回淤量,一定要及时清除。

(2)严格控制块石的级配与规格,尤其是挤淤块石,为获取更好的挤淤效果,应尽量选用大规格的块石。

(3)在进行强夯施工过程中,应根据试夯确定的强夯工艺参数进行实行,选用高质量、级配好的夯坑回填块石,单轴抗压强度不得小于50 Mpa。针对强夯施工过程,对其进行录制视频,派专门管理人员进行现场旁站,对强夯施工过程控制力度进行提高,避免出现少夯、漏夯现象。

3.加固效果分析

根据设计要求与工程实际需求,在工程施工结束以后,通过利用载荷板检测方法与钻孔揭露检测方法,有效检测处理效果。

3.1 钻孔

选用X Y-1型钻机全孔取芯法进行钻探共布设10 个检测点,检测点之间的距离应控制在500m以内,根据钻孔检测结果,不难发现,块石落地情况十分好,获取比较好的挤淤效果。

3.2 平板载荷实验

强夯施工结束以后,进行平板载荷实验,检测强夯处理后的地基承载力。在本次平板载荷实验中,选用正方形承压板。在地质条件比较差与具有代表性的地段设置5个检测点,每400m 设置1个载荷板试验点,根据检测结果,所有检测点的载荷都满足设计要求。

4. 结论

通过选用强夯法、抛石挤淤结合方法,不难发现,通过强夯挤淤抛石,可以提高块石的落地速度,通过进行挤淤,有助于降低淤泥残量。另外,针对抛石,在强夯动力作用下,能够被进一步密实,提高抛石的沉降速度,有助于工后沉降、差异沉降的降低。强夯法、抛石挤淤结合方法,施工工艺并不复杂,能够获取较好的加固效果,施工成本也不高。如果工程所在地区具有充足的石料,宜選用这种方法。目前,针对强夯夯击能,有关规范仅具有强夯处理的条文。

参考文献

[1]马金虎.道路施工中的软基加固施工技术应用[J].山西建筑,2018,44(28):119-120.

[2]王林.浅析软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].四川水泥,2018(09):24.

[3]王振财.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018(18):133.

[4]陈政剑.软基加固技术在市政道路施工中的应用初探[J/OL].中国建材科技:

(作者单位:山西路桥第六工程有限公司)

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