許二敏,李存偉
1.廣西八桂工程監理咨詢有限公司,廣西南寧 530028
2.廣西防城港市港口區住房和城鄉建設局,廣西防城港 538001
防城港市港口區公車工業園路網工程道路全長約648m,總寬度為50m,為雙向六車道,其中機動車道寬30.0m,兩側綠化帶及人行道寬各為10.0m。根據地質勘察資料表明,本路段的場地地質為海積地類型,該路段地勢低洼,主要土層為新近人工填土層,該路段的淤泥厚度分布在1.5m~15.6m之間,該道路的強度低、承載力較低,為此該公路的淤泥層在路面荷載作用下將會產生較大的沉降變形,這對該道路的使用將產生較大影響,因此不宜做路基的基礎持力層。經研究決定,必須對該軟土層進行地基處理。
對該公路軟基進行處理后必須滿足工后剩余沉降量不大于15cm,差異沉降不大于0.2%;卸載后的交工面回彈模量≮30MPa;對路基填土的壓實度,要求機動車主道在0cm~80cm為95%,>80cm為93%;
鑒于本公路存在軟土厚度大于4米的軟基路段,結合工程實踐經驗,一般采用塑料排水板處理。當穩定及工后沉降引起的縱坡變化值滿足設計要求,且施工工期較長時,公路軟基宜采用塑料排水板配合超載預壓處理。經研究決定,該場地采用插塑料排水板堆載預壓法處理方案,設計要點為:
1)清淤及場地平整:將該公路場地內不適合做路基填土的爛泥及石塊清除,以便于插板施工;
2)鋪土工布:人工鋪土工布,回填0.6m~1.0m砂墊層。塑料排水板間距按1.0m三角形布置,要求塑料排水板穿透所要處理的軟土層進入淤泥底層,上端高出排水砂墊層20cm;
3)在盲溝和集水井的中心線設置一條主盲溝,在垂直和沿道路兩側設支盲溝,主支盲溝交點設集水井;
4)地基填料按路基填筑標準進行分層填筑;
5)堆載預壓土方:全路段機動車道預壓土厚度為2.5m,人行道及綠化帶厚度為1.8m;
6)堆載預壓時間:對于本公路滿載預壓按150天進行預壓,預壓滿足設計要求后,即可卸載。
選擇塑料排水板時,應使其具有良好的透水性和強度,塑料板的縱向通水量不小于(15~40)×103mm3/s;濾膜的滲透系數不小于5×10-3mm/s;芯帶的抗拉強度不小于(10~15)N/mm;濾膜的抗拉強度,干態時不小于(1.5~3.0)N/mm,濕態時不小于(1.0~2.5)N/mm(插入土中較短時用小值,較長時用大值)。為此,本公路工程所選取的塑料排水板,必須確保整個排水板反復對折5次不斷裂才認為合格。
對本公路打設塑料排水板前,先恢復中線,并把塑料排水板位置在砂面上標出,排水板間距取1.2m。施工時,將塑料排水板從套管上端入口處穿入套管至樁頭,于管靴連接好。對準點位,開機將套管擴至設計深度,然后上撥套管至地面,剪斷塑料排水板。
1)砂墊層。分層鋪筑符合要求的砂或砂礫墊層,根據壓實方法不同,每層松鋪厚度控制在20cm~50cm至規定的壓實度結合本公路地基情況選取碾壓法,同時控制最佳含水量。墊層寬度應寬出路基邊腳0.5m~1.0m,且無明顯的粗細料離析現象;
2)插板施工。由于導管靴斷面不同,所用樁尖各異,并且一般都與導管分離。樁尖主要作用是在打設塑料板過程中防止淤泥進入導管內,并且對塑料板起錨定作用,防止提管時將塑料排水板拔出。對于圓形樁尖本公路采用混凝土制品的圓形管靴;倒梯形綁扎連接樁尖,此板尖采用塑料制品的矩形管靴;該樁尖固定塑料排水板比較簡單,采用塑料制品。
對于本公路插板機就位時須確保其水平、穩固,調整沉管與地面垂直,保證其垂直度偏差不大于1%。先埋入預制樁靴(樁尖)到地表以下300mm左右。開始插管過程中要重點注意調整插板機的穩定性,避免其傾斜和錯位。
鑒于公路軟基處理技術的重要性,本工程對其施工注意事項特別重視,尤其以下幾方面注意事項。
1)采取先鋪砂墊層后施打排水板施工順序。選取砂墊層厚度時,結合本公路軟基的軟土含水量、厚度以及填土高度而決定;
2)確保塑料排水板具有足夠的抗拉強度和垂直排水能力。本工程保證其抗拉強度不小于1.5kN/10cm,縱向排水能力應不低于20cm3/s;
3)對塑料排水板應經過有檢測資質的單位抽撿;
4)為了有效地確保軟基處理質量以及進度,選用可打穿硬層、夾層的施工機械,如大門架鐵軌式或履帶式插板機械,嚴禁使用簡陋插板機械,套管截面形狀宜為矩形;
5)結合本公路軟基工程的地質情況,選取有代表性的測點進行回帶量測定,結合測定的回帶量增加打入深度,以確保塑料排水板進入符合設計的土層中;
6)由于在連續施打板時會遇著板的連接問題,鑒于本公路的軟土地基存在較大的沉降和側向位移,而現場板接頭的強度和濾膜包裹密封不符合設計要求,為此本工程不允許板接長;
7)施打板時采取有效措施以避免濾膜破損,同時避免采用濾膜已破損或受污染的板;
8)對于當天施打的板,其板頭應當天埋入砂墊層內不得小于20cm,長度不小于30cm。
本文結合某公路軟基工程實例,提出采用塑料排水板方案進行該公路軟基加固處理,結合實踐經驗提出塑料排水板在公路軟基加固處理中的施工工藝以及注意事項,以及軟基處理工程所采取的塑料排水板要求,可為同類公路工程軟基中提供參考借鑒。
[1]李孟德.塑料排水板在臺山核電北段道路軟基處理中的應用[J].河南科技,2010(7).
[2]楊文森.淺談公路軟基處理中塑料排水板的施工[J].山西建筑,2006(2).