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        淺析軟土路基處理新工藝

        2019-10-21 04:01:42趙鵬飛
        名城繪 2019年4期
        關(guān)鍵詞:軟基處理

        趙鵬飛

        摘要:目前國(guó)內(nèi)對(duì)軟土路基處理的方法很多,每種方法都有其適應(yīng)性、局限性,需要根據(jù)具體的工程實(shí)際,對(duì)不同的處理方案進(jìn)行技術(shù)、工期、經(jīng)濟(jì)、施工技術(shù)、環(huán)保等方面的綜合比較,從而合理地確定處理方法。本文主要是以王村新城海城路為例,對(duì)道路軟基處理方案進(jìn)行專題研究,通過(guò)強(qiáng)夯半置換和動(dòng)力排水固結(jié)法(插塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法)進(jìn)行比選以確定軟基處理方案,為場(chǎng)區(qū)內(nèi)的道路及其它城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供依據(jù)和有益借鑒。

        關(guān)鍵詞:軟基處理;強(qiáng)夯半置換;動(dòng)力排水固結(jié)法

        王村新城位于青島市即墨區(qū)原王村鎮(zhèn)與溫泉鎮(zhèn)交匯處,南側(cè)緊鄰鰲山灣。根據(jù)《青島藍(lán)色硅谷產(chǎn)業(yè)區(qū)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》,王村新城濱海大道以南及北中部分布有大量的海參(蝦)養(yǎng)殖池及鹽田,屬海相沼澤化淺灘地貌,區(qū)域分布有厚度較大的軟弱土層,為確保王村新城區(qū)內(nèi)的道路路基及地下管網(wǎng)的穩(wěn)定性和正常使用,必須進(jìn)行有效的軟基處理。本文主要是以王村新城海城路為例,對(duì)道路軟基處理方案進(jìn)行專題研究,為場(chǎng)區(qū)內(nèi)的道路及其它城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供依據(jù)和有益借鑒。

        1工程概況

        王村新城海城路位于新城中南部,是新區(qū)內(nèi)一條重要的東西向城市主干道。海城路市政工程西起鹽渠東路,東至東口路,道路長(zhǎng)度約為2.75km;紅線寬度40m;西鳳山路至筆架山路路段,綠線寬度60m,兩側(cè)綠化帶寬均為10m,其余路段綠線寬80m,北側(cè)綠化帶寬30m,南側(cè)綠化帶寬10m。

        2軟基處理方案

        根據(jù)王村新城項(xiàng)目的地質(zhì)狀況、工期要求及工程實(shí)際,結(jié)合專家論證會(huì)專家組的建議,擬對(duì)強(qiáng)夯半置換和動(dòng)力排水固結(jié)法(插塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法)進(jìn)行比選以確定軟基處理方案。根據(jù)要求在海城路選取長(zhǎng)約170m軟土路基處理試驗(yàn)段,其中西段80m采用強(qiáng)夯半置換法處理,東段90m采用塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法處理,道路路基處理范圍寬度為52m。

        3塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法

        3.1施工步驟

        道路處理范圍內(nèi)地基處理施工步驟:鹽田排水及場(chǎng)地平整—鋪填碎石墊層厚0.5m—穩(wěn)壓—放樣—機(jī)具就位—排水板穿靴—插入套管—拔出套管—割斷排水板—機(jī)具移位—填筑路基至標(biāo)高3.5m—第一遍點(diǎn)夯、平整場(chǎng)地—第二遍點(diǎn)夯、平整場(chǎng)地—第三遍點(diǎn)夯、平整場(chǎng)地—滿夯兩遍。

        3.2施工方法

        (1)場(chǎng)地平整:將施工范圍內(nèi)壩埂鏟平,并進(jìn)行表面清理、整平,以道路中心線為基準(zhǔn)向兩側(cè)做4%橫坡。(2)排水墊層:插板前在整平后的場(chǎng)區(qū)內(nèi)回填50cm厚的碎石墊層,插板完成后,排水板頂部彎折50cm埋入碎石墊層內(nèi)。(3)塑料排水板施工:采用100×4mm(B型板)規(guī)格塑料排水板,按照等邊三角形間距為1.0m布置,使用插板機(jī)插入,深度為穿透淤泥質(zhì)土層進(jìn)入下一硬土層20cm。(4)路基回填:排水板施工完成并按要求將50cm板頭埋入碎石層后,用石渣回填路基至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后進(jìn)行強(qiáng)夯處理。(5)強(qiáng)夯。

        ①?gòu)?qiáng)夯參數(shù)

        a.夯錘選擇

        底面采用圓形,設(shè)4個(gè)排氣孔,孔徑為250~300mm。建議夯錘質(zhì)量10~20t,直徑1.8~2.5m,錘底靜接地壓力宜為30~80kPa。

        b.單擊夯擊能

        為了經(jīng)濟(jì)、合理地確定后續(xù)大面積施工時(shí)的強(qiáng)夯參數(shù),經(jīng)與建設(shè)、監(jiān)理、勘察、施工、檢測(cè)等單位協(xié)商,試夯時(shí)由道路中心線將本試驗(yàn)區(qū)分為北區(qū)和南區(qū)。北區(qū)和南區(qū)采用不同的夯擊能進(jìn)行試夯,經(jīng)處理效果對(duì)比分析后,確定最終實(shí)施方案。

        北區(qū):點(diǎn)夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m,滿夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m,具體結(jié)合試夯情況調(diào)整;

        南區(qū):點(diǎn)夯單擊夯擊能建議采用1500kN·m,滿夯單擊夯擊能建議采用1000kN·m,具體結(jié)合試夯情況調(diào)整;位于道路中心線上的一排夯點(diǎn)按南區(qū)的要求施工。

        c.每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定,且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件:最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm;夯坑周圍不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起;不應(yīng)因夯坑過(guò)深發(fā)生提錘困難。

        d.夯擊遍數(shù)及夯點(diǎn)布置:采用3遍點(diǎn)夯,最后以低能級(jí)滿夯2遍。夯點(diǎn)采用梅花形布置,第一遍夯擊點(diǎn)間距7.0m,第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間,第三遍夯擊點(diǎn)間距4.0m;滿夯采用輕錘或低落距錘多次夯擊,錘印搭接1/4錘徑。兩遍夯擊之間的時(shí)間間隔應(yīng)以孔隙水壓力消散為準(zhǔn),建議不少于3周。

        ②強(qiáng)夯施工

        a標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置,用白灰灑出夯位輪廓線; b夯機(jī)就位,起吊吊鉤至設(shè)計(jì)落距高度,將吊鉤牽引鋼絲繩固定,鎖定落距;c將夯錘平穩(wěn)提起置于夯點(diǎn)位置,測(cè)量夯前錘頂高程;d起吊夯錘至預(yù)定高度,夯錘自動(dòng)脫鉤下落夯擊夯點(diǎn),放下吊鉤,測(cè)量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí),應(yīng)及時(shí)將坑底整平; e重復(fù)步驟d,按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn),完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊; f換夯點(diǎn),重復(fù)步驟c至f,完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊; g用推土機(jī)將夯坑填平,并測(cè)量場(chǎng)地高程; h在規(guī)定的間隔時(shí)間后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù),最后用低能級(jí)滿夯兩遍。

        4試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析-塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法

        (1)表層沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果

        在2014年5月11日至2015年03月04日的觀測(cè)過(guò)程中,B4點(diǎn)累計(jì)沉降量為515 mm;B5點(diǎn)累計(jì)沉降量為495 mm;B6累計(jì)沉降量為441 mm。在2015年1月10日到2015年2月7日期間,本月累計(jì)沉降量平均值為4mm,在2015年2月7日到2015年3月4日期間,本月累計(jì)沉降量平均值為4mm,土層已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

        (2)分層沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果

        在2014年5月11日至2014年10月9日的觀測(cè)過(guò)程中,各土層累計(jì)沉降量在145~589mm之間。在2014年9月4日滿夯結(jié)束到2014年10月9日期間,強(qiáng)夯結(jié)束22天后一周的分層沉降量在2mm左右,各土層已基本穩(wěn)定。在4米左右沉降量最大。

        (3)深層水平位移監(jiān)測(cè)結(jié)果

        在2014年5月11日至2014年10月9日的觀測(cè)過(guò)程中,水平位移累計(jì)位移量為0mm~190.37mm。在2014年9月4日滿夯結(jié)束到2014年10月9日期間,強(qiáng)夯結(jié)束22天后一周的深層水平位移在1mm左右,土層已基本穩(wěn)定。影響深度在6米左右。

        5結(jié)語(yǔ)

        (1)通過(guò)對(duì)強(qiáng)夯半置換和塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與分析,驗(yàn)證了上述兩種工法對(duì)沿海地區(qū)軟弱土層均有較好的處理效果。(2)采用塑料排水板聯(lián)合強(qiáng)夯法處理類似軟土路基在施工方法及造價(jià)方面均優(yōu)于強(qiáng)夯半置換,且具有很好的適用性,是一種應(yīng)用前景較為廣泛的軟基處理技術(shù)

        參考文獻(xiàn):

        [1]《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T D31-02-2013).

        [2]《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30-2004).

        [3]《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-2012).

        (作者單位:青島盛泰誠(chéng)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司)

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