楊秀剛
(貴州路橋集團有限公司)
淺談公路軟土地基處理技術及施工要點
楊秀剛
(貴州路橋集團有限公司)
在軟土地基上修筑公路時,首先應對其工程性質進行改善處理,使地基滿足公路修筑所要求的變形和穩(wěn)定。國內外對軟土地基的處理方法有十余種,但根據工程環(huán)境、施工、工期和費用等不同,這些處理方法都有各自的適用范圍。結合工程實例分析公路軟土地基的處理技術和施工工藝,以供同類施工工程作參考。
工程概況;軟基處理;施工技術;土工格柵
本設計公路為一級公路,全長11.8 km,路基寬度為22.5 m,雙向四車道,荷載等級確定為汽車-超20級,設計速度為100 km/h。
工程區(qū)域屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū),冬冷夏熱,四季分明。歷年平均氣溫為13.0℃;歷年最低氣溫為-15.1℃,最高氣溫為37.2℃(8月份);歷年最熱月平均氣溫為26.1℃(8月),最冷月平均氣溫為-7.2℃(2月);歷年年均降雨量為620.4 mm,日降雨量最大為187.5 mm;土壤的最大凍深為0.6 m;凍融期為12月~次年2月。
(1)當路段淤泥厚度較小時:采用山皮土+土工格柵+改良土的處理方法。由于淤泥厚度在1~1.5 m內,且淤泥上有一層厚60~80 cm且較為穩(wěn)定的亞粘性土,地表積水容易排出,故選用山皮土+土工格柵+改良土的處理措施。山皮土和土工格柵的配合可以提高沿線路基軟土的水穩(wěn)性,同時還能降低地下毛細水對路基的不利影響。
(2)當路段處于鹽池中,且水位較高、淤泥較厚時:采用土工格柵+拋石擠淤+改良土的措施,如果淤泥厚度較厚,造成排水和清淤困難,采用該措施可以拓寬水位線以下的路堤寬度,在提高路基穩(wěn)定性的同時還能控制路基的沉降。
(1)當路段淤泥厚度較小時,具體施工方法。
①地表清理:整平地面,清除腐殖土。
②對第一層土工格柵進行攤鋪:沿一側挖好的溝壁朝另外一側橫向鋪設土工格柵,且控制搭接處長度大于20 cm,并采用22號鉛絲沿搭接方向進行綁扎,根據設計寬度控制鋪設范圍,鋪筑完后進行排壓整平。
③填筑山皮土:用挖掘機、裝載機并配以推土機來進行倒運和鋪筑,且控制鋪筑厚度在50 cm以內,并嚴格控制填筑高度。鋪筑和整平完成后,用壓路機進行碾壓,直至山皮土上沒有顯現壓痕。
④第一層改良土的填筑:a先化驗石灰和土,并按照配合比對改良土進行標準擊實試驗,然后按要求拌合灰土,嚴格控制現場灰土的含水量及鋪灰和鋪土厚度,并隨時監(jiān)控改良土的壓實度。b控制首層改良土的填鋪厚度為50 cm,同時把握好攤鋪寬度,并按設計要求對其進行碾壓找平,壓實度必須達到85%以上(對鋪層以下29 cm內進行檢測),檢測通過后才能鋪筑第二層改良土,該層壓實度應達到90%以上;鋪筑第三層改良土時,除了填筑厚度為20 cm外,其他施工方法與首層相同,并控制壓實度在90%以上。
(2)土工格柵施工中應注意的要點(關鍵工序)。
①施工中常采用縫接法和搭接法對土工格柵進行連接,確保土工格柵搭接的整體性。
②當發(fā)現有土工格柵破損現象時應立即進行修補。
③為防止土工格柵性能劣化,其存放和施工工程中應避免長時間曝曬。
④土工格柵施工質量標準:土工格柵的鋪設平順程度、錨固端的施工、接縫搭接強度以及上下層土工格柵的搭接都應滿足設計要求。
(3)當路段處于鹽池中,且水位較高、淤泥較厚時。
①施工機具采用裝載機、挖掘機、濕地推土機、三輪壓路機、振動壓路機等。
②施工要點:拋石擠淤與填筑路基。
a當路段處于鹽池中,且水位較高、淤泥較厚時應采用拋填片石的處理措施,片石應大于30 cm,從中線向兩側進行展開拋填,當橫坡較陡時,則應從同向低處開始展開拋填。將淤泥從兩邊擠出,用小石墊平拋出水面的片石,并用重型壓路機進行碾壓,接著在上面鋪反濾層并填土。
b用竹竿按照設計的拋石確定坡腳的位置,再用挖掘機配合推土機將原有路的的淤泥推向遍布深處,嚴禁出現腐殖石塊和大石塊,控制石塊的規(guī)格為30 cm左右,用石屑找平露出水面或淤泥面的拋石頂面,接著采用重型壓路機碾壓,將淤泥完全擠出。達到設計標高后再用刮平機來找平。
c填筑完片石后及時對填筑的寬度、厚度和壓實度進行檢測,檢測通過后可進行下一段施工。并根據設計要求進行彎沉檢驗。
(1)軟基處理后,檢測到不均勻沉降的最大值為4.2 cm,且沉降量均小于28 cm,完全滿足《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》所要求的工后容許沉降量。
(2)從后期的沉降-時間的變化曲線可以發(fā)現,經處理后的軟基沉降量在前3個月較大,后期開始減緩。隨完工時間和后期施工荷載的持續(xù)增長,路基各檢測點的沉降量在先增大后逐漸趨向平穩(wěn)。
(3)工程完成后,由于軟基中的土工格柵發(fā)揮了荷載傳遞作用,增強了路基的整體穩(wěn)定性,故在軟基發(fā)生不均勻沉降時也沒有造成路面的開裂等破壞。
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U416.1
C
1008-3383(2014)04-0022-01
2013-12-25
楊秀剛(1983-),男,貴州人,助理工程師,研究方向:公路與橋梁。