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        沉降觀測(cè)法在拋石擠淤施工中的應(yīng)用

        2018-01-16 20:57:37馬海濤穆莊莊王蔣皓辰古彥超
        價(jià)值工程 2017年30期
        關(guān)鍵詞:沉降觀測(cè)

        馬海濤 穆莊莊 王蔣皓辰 古彥超

        摘要:結(jié)合機(jī)場(chǎng)北二路浜塘拋石擠淤施工實(shí)例,分析了浜塘拋石擠淤壓實(shí)質(zhì)量控制和檢測(cè)的幾種常用方法的優(yōu)缺點(diǎn),詳細(xì)論述了沉降觀測(cè)法的實(shí)施過(guò)程,最后指出該方法具有操作簡(jiǎn)便,實(shí)用性強(qiáng),檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:拋石擠淤;壓實(shí)質(zhì)量;沉降觀測(cè)

        中圖分類號(hào):U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)30-0115-02

        0引言

        軟土地基在我國(guó)境內(nèi)分布較廣,此種地基物理力學(xué)性能差,具有天然含水量大、壓縮性高、透水性小、抗剪強(qiáng)度低、觸變性和顯著的流動(dòng)性等特性。對(duì)于正在修建或者已經(jīng)修好進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期的高等級(jí)公路均會(huì)引起路基強(qiáng)度降低,發(fā)生路基沉陷、路面脫空或路面變形過(guò)大等病害。因此選擇合適的軟弱路基處理方法不僅成為保證公路質(zhì)量的重要因素,同時(shí)直接關(guān)系到工程的工期和資金的投入。公路軟基處理方法一般有:砂墊層、換填法、拋石擠淤法、爆破排淤法、堆載預(yù)壓法、塑料排水板、擠密樁等,根據(jù)不同的工程需要及地基本身特點(diǎn),軟土地基處理的理論和手段也不同,其中拋石擠淤法施工簡(jiǎn)單、快速、方便,造價(jià)低廉,適用范圍廣,片石能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為1~3m的軟土:特別對(duì)于在軟弱的地面上施工,由于機(jī)械無(wú)法進(jìn)入,或是表面存在大量積水無(wú)法排出時(shí)特別有效。

        1工程概況

        南陽(yáng)市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)機(jī)場(chǎng)北二路工程,西起外環(huán)路東至黃河路,全長(zhǎng)1.9km,紅線寬度36m,為城市次干道。在K0+690-K0+840段有一池塘橫跨路基,池塘內(nèi)淤泥、軟土無(wú)法徹底清除,經(jīng)勘查、設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)考察,為保證路基施工質(zhì)量,決定對(duì)此浜塘進(jìn)行拋石擠淤處理。拋石擠淤是一項(xiàng)比較成熟的軟基處理技術(shù),在道路工程施工中應(yīng)用廣泛,而壓實(shí)度作為拋石擠淤質(zhì)量的主要控制指標(biāo),其檢測(cè)方法也要合理、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便易操作。

        2施工方法

        2.1施工準(zhǔn)備

        2.1.1技術(shù)準(zhǔn)備①安排相關(guān)人員進(jìn)行學(xué)習(xí),熟悉本工程的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范流程,同時(shí)熟悉圖紙。②對(duì)本工程的水文、地質(zhì)、氣候等條件進(jìn)行收集,對(duì)各個(gè)施工路段的淤積厚度進(jìn)行確定。③編制施工方案與施工組織設(shè)計(jì)、以保證工程能夠順利開(kāi)展。④進(jìn)行技術(shù)、安全交底。⑤材料在進(jìn)場(chǎng)之前,需要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)、檢驗(yàn),保證其質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。⑥對(duì)施工機(jī)械性能進(jìn)行掌握,要熟悉操作技能。

        2.1.2施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備①施工前期需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,同時(shí)對(duì)工程周圍的原材料進(jìn)行調(diào)查,要盡可能因地取材,減少運(yùn)輸成本。②施工前期,需要對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),在不影響工程開(kāi)展的基礎(chǔ)上,做好加密平面樁與高程控制樁的安裝。③根據(jù)機(jī)械配置的實(shí)際情況,做好施工通道安置,保證工程能夠順利開(kāi)展。④施工人員到位、施工機(jī)械準(zhǔn)備齊全、材料調(diào)查清楚具備開(kāi)工條件。

        2.2施工范圍確定、線路放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,進(jìn)行測(cè)量放線,同時(shí)按照路線設(shè)計(jì)的放線對(duì)拋石的范圍進(jìn)行確定,將施工的中樁與邊樁線確定,并且在得到甲方與監(jiān)理方的復(fù)查后確定界線。

        2.3拋石擠淤施工本工程選擇一段路段為試驗(yàn)對(duì)象,在試驗(yàn)后采取施工參數(shù)與施工條件為后續(xù)工程提供參考。

        2.3.1原材料選擇在施工過(guò)程中,材料需要采用硬質(zhì)材料,要采用片石、塊石等材料,應(yīng)采用不易風(fēng)化的石料:也可填筑開(kāi)山的混合料,但其混合料的含泥量應(yīng)控制在5%以內(nèi)。

        2.3.2拋填施工順序①拋石的順序要依軟基的坡度來(lái)定,一般自高向低拋投,并在邊坡外多填2m左右寬的平臺(tái)。②自卸汽車將粗骨料運(yùn)卸至設(shè)計(jì)線路范圍內(nèi)的岸頭,直接用推土機(jī)將堆料沿前進(jìn)方向有序推進(jìn)。一般擠淤時(shí),先沿線路中線鋪擠出一定的工作面,然后再由中間向兩側(cè)擠淤,這樣不容易造成太多夾淤,并容易將淤泥清擠干凈。③當(dāng)軟土或泥沼底面有較大的橫坡時(shí),拋石則從高的一側(cè)向低的一側(cè)擴(kuò)展,并在低的一側(cè)多拋填一些。④當(dāng)向前推擠到一定程度,淤泥有隆起,繼續(xù)推進(jìn)有困難時(shí),用挖掘機(jī)將淤泥挖掉,裝入自卸汽車,運(yùn)至指定地點(diǎn),再進(jìn)行拋石填筑,如此反復(fù)進(jìn)行,直到回填完畢。

        2.3.3振動(dòng)壓實(shí)①當(dāng)片石露出水面(或軟土面)后,鋪填一層較小的片碎石,采用推土機(jī)整平。先用普通壓路機(jī)碾壓3-5遍:再用重型振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí),振動(dòng)壓實(shí)過(guò)程中,觀察到片(塊)石頂面不再沉降,且表面平整,淤泥擠壓至基本穩(wěn)定,停止壓實(shí)。②測(cè)量場(chǎng)地高程,當(dāng)拋石高度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),在其上面鋪設(shè)一層50cm厚反濾層,然后再進(jìn)行上部路基土方填筑。

        3施工工藝流程

        4現(xiàn)有壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法優(yōu)缺點(diǎn)分析

        拋石擠淤與填石路基近似,可參照填石路基的壓實(shí)度檢測(cè)方法來(lái)執(zhí)行,現(xiàn)行的壓實(shí)度檢測(cè)方法有灌砂(水)法、面波法、壓實(shí)計(jì)法、K30承載板荷載發(fā)等,各有優(yōu)缺點(diǎn)。

        灌砂法和灌水法傳統(tǒng)可靠,但不適用與顆粒較大的填石路基壓實(shí)度檢測(cè),本工程拋石擠淤所用片石材料粒徑多為20-50cm,此法不適用本工程。

        沉降觀測(cè)法是一種可以量化的檢測(cè)方法,其規(guī)律性較好,操作簡(jiǎn)便,測(cè)量結(jié)果直觀清晰,而壓實(shí)質(zhì)量又能反應(yīng)到路基沉降上,所以完全可以直接用沉降觀測(cè)法來(lái)控制和檢測(cè)拋石擠淤的壓實(shí)質(zhì)量。

        面波法可進(jìn)行填石路基密實(shí)度檢測(cè),但不能準(zhǔn)確地給出壓實(shí)質(zhì)量控制數(shù)據(jù),只能對(duì)路基壓實(shí)的疏密程度進(jìn)行大致的描述,該方法的檢測(cè)結(jié)果一般在填石路基施工中作為參考指標(biāo),且路基驗(yàn)收檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有對(duì)該方法給出具體的控制指標(biāo),因此也適用于本工程。

        壓實(shí)計(jì)法通常適用于施工人員在壓實(shí)過(guò)程中對(duì)被壓實(shí)體的實(shí)時(shí)監(jiān)控。但壓實(shí)計(jì)儀表讀數(shù)不表示填石的技術(shù)指標(biāo),只表示被檢測(cè)面的壓實(shí)程度,路基驗(yàn)收檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有給出具體標(biāo)準(zhǔn),且僅限于有壓實(shí)計(jì)裝置的壓路機(jī),不適用小范圍的拋石擠淤工程。

        填石路基使用的K30承載板荷載法,需購(gòu)買(mǎi)專門(mén)檢測(cè)儀器,加載與檢測(cè)使用復(fù)雜,使用條件要求苛刻,也不適用與本工程。

        5沉降觀測(cè)法在本工程拋石擠淤壓實(shí)質(zhì)量控制中的具體應(yīng)用

        經(jīng)過(guò)對(duì)填石路基幾種壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析,結(jié)合本工程工程量小,且必須適用于檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求,綜合考慮成本及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)難易程度,決定采用沉降觀測(cè)法來(lái)檢測(cè)本工程拋石擠淤壓實(shí)質(zhì)量。

        5.1觀測(cè)點(diǎn)位置選取

        在觀測(cè)段的起終點(diǎn)和沿路線方向每50m一道橫斷面間隔布置,每個(gè)斷面設(shè)觀測(cè)點(diǎn)3處,分別為路基中心線、左右幅距離拋石邊緣邊緣3m處。

        5.2觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)

        觀測(cè)點(diǎn)采用60cm×60cm×2cm的鋼板,其中心點(diǎn)焊接Φ30鋼管制作的沉降觀測(cè)桿,外套直徑為100mm的塑料管,作為活動(dòng)套管,用于保護(hù)沉降桿,減少下沉阻力,沉降桿及套管加工成絲扣連接,可每米接長(zhǎng)。沉降管埋設(shè)應(yīng)保持水平并應(yīng)確保沉降桿及保護(hù)套管的垂直,并使沉降桿居套管中間并與套管保持平行,沉降桿和套管略高于拋石面,防止填料落入管內(nèi)影響測(cè)桿下沉自由度。

        5.3觀測(cè)

        碾壓前,測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高。用22噸鋼輪震動(dòng)壓路機(jī)碾壓,每碾壓3遍,用水準(zhǔn)儀測(cè)量相應(yīng)觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高,連續(xù)兩次測(cè)得相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高差在沉降允許值范圍內(nèi),則該層的壓實(shí)質(zhì)量符合要求:否則繼續(xù)碾壓,重新觀測(cè)相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高,直至連續(xù)兩次測(cè)得標(biāo)高差在沉降允許范圍內(nèi),并作好測(cè)量觀測(cè)記錄,及時(shí)整理、匯總觀測(cè)結(jié)果(觀測(cè)記錄見(jiàn)表1),作為該段拋石路基填筑質(zhì)量檢驗(yàn)的資料。

        5.4結(jié)果評(píng)定

        采用22噸震動(dòng)壓路機(jī)碾壓6遍后,片石沉降已經(jīng)穩(wěn)定,即壓實(shí)質(zhì)量已滿足要求,可進(jìn)行下道工序施工。

        6結(jié)語(yǔ)

        ①沉降觀測(cè)法,具有操作快速簡(jiǎn)便,實(shí)用性強(qiáng),數(shù)據(jù)清晰明確,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,不受填料粒徑、含水率等因素影響的優(yōu)點(diǎn),非常適合局部小工程量拋石擠淤施工的壓實(shí)質(zhì)量控制和檢測(cè)。②拋石擠淤是一項(xiàng)比較成熟的軟基處理技術(shù),在各類工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛,且不乏成功的例子。但是,在施工中如何確保軟基處理效果達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,其施工方法卻各有不同。另外,軟基處理檢測(cè)方法是確定軟基處理施工方法的關(guān)鍵,本工程采用沉降觀測(cè)法檢驗(yàn)拋石擠淤處理軟土地基施工質(zhì)量,取得了良好的效果。endprint

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