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        城市道路施工中路基換填技術(shù)的應(yīng)用

        2021-07-31 01:43:58張科
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:清淤墊層壓實(shí)

        張科

        (中交第一航務(wù)工程局有限公司廣西分公司,廣西玉林 537000)

        1 工程概況

        某工程建設(shè)的市政道路共14 條,總長(zhǎng)10 588 m,道路紅線寬6~30 m。沿線建設(shè)中,路基換填為重要的處理方法,在正式施工前組織了試驗(yàn),用于驗(yàn)證各項(xiàng)施工參數(shù),制訂有效的路基換填方案,以便高效組織大面積施工。道路建設(shè)于山地丘陵區(qū),涉及挖山填溝作業(yè),填方期間采用分層填筑方法,逐層攤鋪并壓實(shí)。

        軟土地基處理是公路建設(shè)中的基礎(chǔ)工作,會(huì)對(duì)后續(xù)的施工質(zhì)量帶來(lái)顯著的影響。城市道路的交通負(fù)荷較重,做好軟土地基處理工作的重要性不言而喻,需要從根本上解決軟土地基穩(wěn)定性不足、沉陷量大等問(wèn)題,給工程整體建設(shè)工作的開(kāi)展創(chuàng)設(shè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        2 軟土地基概述

        軟土指的是以軟弱黏性土或淤泥為主的地層,局部夾雜腐泥或泥炭層,其含水量較大、承載能力不足,遇外力作用時(shí)易發(fā)生沉降現(xiàn)象,難以給工程結(jié)構(gòu)提供可靠的基礎(chǔ)[1]。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,道路工程的建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大,同時(shí)面臨很多軟土地基處理問(wèn)題,需要以合理的方法有效處理。

        基于軟土地基開(kāi)展市政道路建設(shè)工作時(shí),若未采取加固措施或方法不合理,在施工以及后續(xù)運(yùn)營(yíng)階段易出現(xiàn)路基滑移、開(kāi)裂的問(wèn)題,進(jìn)而影響路面的平整性,在破壞工程結(jié)構(gòu)后將直接影響運(yùn)營(yíng)效果,車輛行駛過(guò)程中的平穩(wěn)性不足,甚至誘發(fā)安全事故,造成嚴(yán)重的不良影響。為避免此類問(wèn)題,需踐行“事前控制”的工程理念,尤為關(guān)鍵的途徑便是在路基施工階段做好處理工作。表1 為軟地基換填物料物理力學(xué)性指標(biāo)。

        表1 軟地基換填物料物理力學(xué)性指標(biāo)

        3 軟土路基換填技術(shù)分析

        本工程中,水塘等地段的路基施工均面臨諸多問(wèn)題,需在路基兩邊坡腳以外筑壩,用于轉(zhuǎn)移積水,以滿足清淤換填的作業(yè)要求。水塘邊坡呈階梯形,取足量的填塘材料依次完成各層的攤鋪和壓實(shí)作業(yè),階梯以外的路基均鋪設(shè)一層土工格柵。

        3.1 材料質(zhì)量要求

        開(kāi)挖是換填施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),主要處理的是軟弱土層,在此基礎(chǔ)上用滲水性較好的材料填筑。軟土層厚度在3 m 以內(nèi)時(shí),宜采取全部換填的方法;遇厚度超過(guò)3 m 的軟土層時(shí),則根據(jù)實(shí)際情況采取局部換填措施(但不可對(duì)道路的整體質(zhì)量造成不良影響)。材料是換填期間的關(guān)鍵生產(chǎn)要素,換填效果與材料的質(zhì)量息息相關(guān),因此,需加強(qiáng)控制。

        經(jīng)清淤后,擬在河浜底部鋪筑天然砂礫(厚度按0.5 m 控制);再于該處鋪設(shè)土工布,質(zhì)量至少達(dá)到400 g/m2,搭接寬度設(shè)為0.5 m,以保證土工布可穩(wěn)定結(jié)合;河浜上部預(yù)留1 m 的寬度用于包裹壓邊。路基換填施工中填料的質(zhì)量要求見(jiàn)表2。

        表2 路基填料及壓實(shí)要求

        3.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

        3.2.1 測(cè)量放樣

        在軟基處理前,做好準(zhǔn)備工作,恢復(fù)路線中樁,按設(shè)計(jì)要求在指定位置建立控制樁,于樁上精準(zhǔn)標(biāo)記挖高,作為后續(xù)軟基挖除作業(yè)的參照基準(zhǔn)。

        3.2.2 軟基挖除

        為給水塘段的開(kāi)挖創(chuàng)設(shè)良好的條件,宜修筑圍堰,圍圈施工坡腳,在河浜處組織筑壩、抽水及清淤工作,若無(wú)誤則正式開(kāi)挖,直至揭露出硬質(zhì)原狀土為主。利用抽水泵將坡腳范圍內(nèi)的積水清理干凈,并配套臨時(shí)排水設(shè)施用于輔助清理積水。

        在確定需換填的范圍后,用挖機(jī)將該處的不良土挖除。提前修筑施工便道,利用自卸車裝載開(kāi)挖產(chǎn)生的不良土,將其快速轉(zhuǎn)移至臨時(shí)棄土場(chǎng),以便挖掘機(jī)可順利推進(jìn)。除軟土外,開(kāi)挖期間還需處理樹(shù)根等不利于正常施工的雜物,開(kāi)挖后及時(shí)組織后續(xù)的工作,以免因雨水的長(zhǎng)時(shí)間浸泡而影響施工效果[2]。

        3.2.3 水塘清淤及墊層施工

        清淤的主要目的在于清理易影響道路施工的不良土,是后續(xù)工作得以順利開(kāi)展的必要前提,且在淤泥層等特殊的地層環(huán)境中更為重要。在全面落實(shí)清淤工作后還需及時(shí)組織墊層的施工。

        縱觀現(xiàn)狀,地基墊層施工普遍采用的是砂礫材料,原因在于其具有較好的隔水性和滲透性,在含水量較高的軟土地基中具有適用性[3]。在墊層施工中,一方面需嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),保證砂礫的質(zhì)量滿足施工要求,例如,粒徑在0.5 cm 以內(nèi);另一方面則控制墊層的施工工藝參數(shù),在墊層分層施工中,各層的厚度以30 cm 為宜。除了施工砂礫墊層外,還需設(shè)置土工格柵以及混合層(包含道碴和素土間隔層2 部分,各部分厚度均為30 cm,共計(jì)60 cm)。

        本工程施工現(xiàn)場(chǎng)存在較大范圍的水塘,根據(jù)該部分的施工特點(diǎn),在路基坡以外筑壩,利用抽水的方式清理積水,以便順利完成清淤換填工作。水塘邊坡以階梯形為宜,取質(zhì)量達(dá)標(biāo)的填塘材料,分層依次攤鋪和壓實(shí),加強(qiáng)對(duì)各層施工質(zhì)量的檢查,在確保無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后方可進(jìn)入下一層施工環(huán)節(jié);每填實(shí)一級(jí)階梯后均在階梯以外路基范圍內(nèi)鋪1 層土工格柵,具體需覆蓋至路基外側(cè)縱向反包2 m 范圍。

        3.2.4 換填料壓實(shí)

        待軟弱土層被挖除后,視實(shí)際情況適度平整,利用自卸車將換填材料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)用于攤鋪,再利用壓路機(jī)壓實(shí),提高填料層的穩(wěn)定性。嚴(yán)格控制壓實(shí)的遍數(shù)和設(shè)備的行進(jìn)速度,加強(qiáng)對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè),先自檢再由監(jiān)理工程師檢驗(yàn)。

        考慮到施工期間易產(chǎn)生積水的問(wèn)題,可在開(kāi)挖坑外四周修筑截水溝,在內(nèi)坑兩邊修筑排水溝,并配套集水井,利用該設(shè)施高效排水,盡可能減小積水所帶來(lái)的不良影響。

        4 路基換填的控制措施

        路基換填施工全流程中,由負(fù)責(zé)人加強(qiáng)控制,合理調(diào)度施工人員,完成放樣、清淤、換填、壓實(shí)等各項(xiàng)工作,以安全施工為前提高效完成換填工作。

        4.1 技術(shù)措施

        以現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境和施工要求為工作導(dǎo)向,合理安排施工機(jī)械,確保型號(hào)、數(shù)量均具有合理性,形成穩(wěn)定可靠的施工機(jī)群;施工前做好技術(shù)交底和安全交底,強(qiáng)化員工對(duì)工程的認(rèn)識(shí),準(zhǔn)確掌握施工技術(shù)要點(diǎn),提高施工的規(guī)范性;加強(qiáng)崗前培訓(xùn),提高員工的專業(yè)水平;安排測(cè)量人員組織測(cè)量放樣工作,給施工提供參照基準(zhǔn);換填期間加強(qiáng)對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè),若存在問(wèn)題,則及時(shí)處理;若出現(xiàn)地基缺陷的情況,要及時(shí)與監(jiān)理工程師溝通,采取合適的處理措施,在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題。

        4.2 安全措施

        安全是工程建設(shè)的基礎(chǔ)目標(biāo),在安全的環(huán)境下才可提高施工質(zhì)量。施工期間安排安全員深入現(xiàn)場(chǎng)做全面的檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,根據(jù)實(shí)際情況采取處理措施;創(chuàng)建并落實(shí)交接班制度,交接班人員就施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行情況等方面的內(nèi)容展開(kāi)溝通,以便下個(gè)班組準(zhǔn)確掌握施工情況,合理組織各項(xiàng)工作;安排專員指揮,保證開(kāi)挖、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)均具有規(guī)范性,以免出現(xiàn)設(shè)備側(cè)翻等事故。

        在全面強(qiáng)化路基處理的質(zhì)量后,能夠給工程建設(shè)工作的開(kāi)展創(chuàng)設(shè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而規(guī)避質(zhì)量及安全層面的問(wèn)題。工程項(xiàng)目中應(yīng)控制施工工序,保證施工的時(shí)效性,協(xié)調(diào)好各項(xiàng)生產(chǎn)要素的關(guān)系,有條不紊地開(kāi)展各項(xiàng)工作,提高城市道路工程的綜合效益。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,市政道路建設(shè)中常遇到軟土地基,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取正確的處理措施,達(dá)到提質(zhì)增效的效果?,F(xiàn)今,開(kāi)挖換填是一種施工便捷、質(zhì)量可靠的方法,但施工人員需正確應(yīng)用施工技術(shù),遵循因地制宜的原則,對(duì)施工技術(shù)的細(xì)節(jié)之處做出調(diào)整,提高其與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的相適性,并加強(qiáng)質(zhì)量控制和安全控制,全面保證路基換填的施工質(zhì)量。

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