張文全

(煙臺(tái)市牟平區(qū)地方公路管理局)

1 工程介紹

工程全長(zhǎng)6.7km,所在地為沖擊平原地貌,路段土質(zhì)為素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土,軟土多呈流塑—軟塑狀態(tài),且連續(xù)分布厚度不一,其工程地質(zhì)特征為含水量較大,孔隙比大,壓縮性高,承載力、抗剪能力低,固結(jié)慢等特征,為不良地質(zhì)地段。為此,該工程根據(jù)軟土分布特征、結(jié)合工程結(jié)構(gòu)和工后沉降要求采取了不同的軟土地基處理方式。排水板處理路段,軟土層較厚,路堤填筑高度相對(duì)較大;深攪樁處理地段(橋頭地段),軟土層較厚,多為不穩(wěn)定路段,路堤填筑高度較大;礫石墊層處理路段,軟土層較薄的一般路段,路堤填筑高度較小。

2 試驗(yàn)方案

2.1 路基土物理性能分析

對(duì)道路施工路段的土質(zhì)進(jìn)行勘察取樣分析,土層概況見(jiàn)表1。

表1 土層概況表

2.2 力學(xué)性能分析

該路段為軟土地區(qū),軟土具有強(qiáng)度低,壓縮性大,透水性差等特點(diǎn).地基承載力低,強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,加荷后容易變形,變形速率大,穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng),具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。鑒于淤泥軟土地基承載力低,壓縮性大,透水性差,不易滿足地基承載力設(shè)計(jì)要求。

2.3 地基處理措施

從經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行綜合分析,最終采用山皮石填筑進(jìn)行處理,駁鹽溝清淤完成后,填筑 80cm山皮土作為承托層,用素土填筑至一般路段清淤面,保證路基全斷面地質(zhì)情況相似,減少不均勻沉降的可能性,全斷面再施作50cm山皮土增加整個(gè)路基剛度。

3 施工工藝

3.1 開(kāi)槽

由于該路受標(biāo)高的控制,填筑高度不能滿足最小填土高度要求。按照道路設(shè)計(jì)要求同時(shí)進(jìn)行開(kāi)槽和邊溝,槽內(nèi)挖邊溝,首先按照設(shè)計(jì)寬度全幅+(兩側(cè)各2m)向下開(kāi)挖0.8m深,開(kāi)槽寬度為16m。邊溝寬1m、深0.8m,隨時(shí)檢測(cè)原地面標(biāo)高及開(kāi)槽后的標(biāo)高,保證填筑厚度,并測(cè)量槽底寬度,以滿足路基填筑寬度。開(kāi)槽結(jié)束將基底晾曬最少 5d后待含水量滿足一定要求再進(jìn)行路基填筑。

3.2 槽底戧灰

槽底戧灰的灰土配合比為生石灰:土為 10∶90。處理方法為在開(kāi)挖路槽以下80cm,槽底軟土戧灰30cm厚,石灰含量 10%,采用拌合機(jī)械進(jìn)行充分拌合,養(yǎng)生 7d,產(chǎn)生一定強(qiáng)度后再用自卸汽車加鋪山皮石。

3.3 回填

待強(qiáng)度形成后加鋪山皮石,自卸汽車運(yùn)料從中間向兩邊填筑,按每延米用量嚴(yán)格控制方量,推土機(jī)或鏟車把填料攤開(kāi)進(jìn)行找平.找平施工先由推土機(jī)進(jìn)行粗平,將自卸汽車卸下的山皮石初步整平,形成一個(gè)大致的平整面,再由人工進(jìn)行找平,仔細(xì)將填筑面按照規(guī)范要求進(jìn)行整平,并形成路線中心向兩側(cè)傾斜 2%～4%的橫坡。

3.4 壓實(shí)

采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行鋪表面預(yù)壓,施工順序要按照先慢后快,先靜壓后振動(dòng)的操作規(guī)程進(jìn)行碾壓。碾壓施工中壓路機(jī)往返行駛的輪跡必須重疊一部分,振動(dòng)壓路機(jī)重疊段 40～50cm,相鄰兩段(碾壓區(qū)段之前的平整預(yù)壓區(qū)段與其后的壓完區(qū)段)縱向重疊 2m。壓實(shí)作業(yè)做到無(wú)偏壓、無(wú)死角、碾壓均勻。

4 沉降位移觀測(cè)分析

為了掌握軟土處理及填筑施工和路基沉降關(guān)系,在路基施工中及時(shí)做好各斷面沉降觀測(cè),因施工中路基位移邊樁觀測(cè)位移小,不成為控制填土速率的主要因素。因此,主要以沉降觀測(cè)來(lái)控制填土速率,每填筑一層進(jìn)行一次沉降觀測(cè),如果兩次填筑時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)則每三天觀測(cè)一次,對(duì)各觀測(cè)斷面沉降統(tǒng)計(jì)。及時(shí)整理和繪制 “填土高-時(shí)間-沉降量”沉降曲線圖,見(jiàn)圖 1,同時(shí)對(duì)路基沉降曲線進(jìn)行分析,及時(shí)掌握填土高度及加載速率和沉降速率、沉降曲線走向的關(guān)系,以便控制填土速度確保路基穩(wěn)定安全。

由圖 1可以看出,填土初期段沉降量很小,沉降曲線平緩,在填土高度為 60cm時(shí)范圍,觀測(cè)斷面沉降曲線都出現(xiàn)明顯變化,沉降速率增大,沉降曲線走向變陡,此時(shí)應(yīng)該停止填土,當(dāng)路基恢復(fù)正常時(shí)再繼續(xù)填土,在填土 0.8m以上至基床底層頂施工過(guò)程中,根據(jù)各點(diǎn)路基沉降速率大小分別控制填土速率,保證路基施工穩(wěn)定,加荷速率直接影響沉降速率.加載速率增大,地基沉降速率也增大,且填土加載后沉降速度更快。路基填土到設(shè)計(jì)高度時(shí)預(yù)壓土堆載 20d沉降很小,已趨于穩(wěn)定為止。

圖1 路段檢測(cè)分析圖

5 結(jié)束語(yǔ)

在工期緊張情況下采用清淤軟基換填配合使用山皮土作為承托層是一種有效的手段,方法施工簡(jiǎn)便,施工易于操作和控制。但應(yīng)注意當(dāng)填土至臨界高度以前,可以適當(dāng)加快填筑速度。當(dāng)填土高度超過(guò)臨界高度后,必須控制施工速率,以確保路堤的安全與穩(wěn)定。

[1] 辜振民.復(fù)雜軟土地基粉噴樁應(yīng)用的幾個(gè)問(wèn)題[J].建筑技術(shù), 2000,(3).

[2] 龔曉南.地基處理新技術(shù)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社, 1997.

[3] 葉書(shū)麟.地基處理[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.