郭 銳
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
大同市機場連接線工程河灘軟土路基處理技術
郭 銳
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
以大同市機場連接線坊城河河灘軟土路基處理為例,結合工程的地質條件,簡要介紹了拋填片石和土工織物相結合處理河灘軟土路基的方法,主要對具體的施工要點作了論述,通過對處理效果的分析,指出該處理方法施工簡單、取材方便、經濟合理,值得推廣。
軟土路基,拋填片石,土工織物,工程地質
大同市機場連接線工程西起大同飛機場,東至大同縣西環路,全長9.5 km。道路寬度為26.5 m,橫斷面采用兩塊板形式,中間6 m綠化分隔帶,兩側各10.25 m機動車道。道路在K4+730~K5+060段跨越坊城河,根據河道規劃,在K4+885~K5+060段新建7×25 m預應力鋼筋混凝土先簡支后連續箱梁橋,其余K4+730~K4+885(0號橋臺)段為高填方路基,平均填方高度為8.5 m,路基處于河灘軟土地基內。
1.1 地形地貌
工程地質分區屬于大同盆地次穩定工程地質亞區。河灘所在場地地貌單元為大同盆地剝蝕~堆積臺原,微地貌屬于坊城河河道。
1.2 工程地質

1.3 地下水
場地范圍內地下水類型為潛水,主要補給來源為大氣降水入滲補給;第⑤層中砂中地下水類型為承壓水,主要補給來源為側向徑流補給。勘察期間實測混合靜止水位埋深1.68 m~3.70 m。
2.1 地基處理方案設計
根據工程地質勘察報告,場地地基土屬中軟土,呈軟塑~可塑狀態,地下水位較高,路基比較潮濕,天然含水量較大,壓縮性高,承載力和抗剪強度低,物理力學性能差,且該段為高填方路段,故不能用來做天然地基,需進行地基處理。
為保證工期、質量和路基的穩定,考慮施工簡單、取材方便、造價低廉等因素,結合現場實際情況,采用拋填片石擠淤和土工織物防滲相結合的方法進行地基處理,使其達到最佳效果。地基處理橫斷面示意圖如圖1所示。

2.2 施工準備
施工前詳細了解該工程所處場地的水文地質資料,現場布點,通過挖機、鉆機等設備探坑,確定土質和地下水位情況,結合路基填方高度確定地基處理范圍,編制詳細的施工組織計劃和質量保證措施。同時進行地面清表,清除表層雜填土、腐殖土以及淤泥,然后整平場地,測量放樣地基處理范圍。
2.3 片石擠淤施工
1)片石材料選擇。
片石采用當地采石場提供的開山石材混合料,材料豐富,運距較短。大塊石、大片石的尺寸不小于30 cm,含量不少于混合料的70%,其余可為碎石、砂礫。片石石質均勻,不易風化,無裂紋、剝落、腐蝕等現象,抗壓強度不小于20 MPa。
2)拋填片石混合料。
片石混合料由自卸車運至施工場地,由推土機大致整平,簡單碾壓。施工時先從K4+730樁號地勢較高處開始,沿道路中線向0號橋臺方向拋填擠淤,形成約4 m寬的工作面,然后由工作面向道路兩側逐步擴展擠淤,直至路堤坡腳邊線外2 m。施工時,應根據實際情況控制片石拋填厚度,淤泥厚的地方片石厚度相應加厚,推進方向有大量淤泥隆起時,可將部分淤泥挖除,拋填較大粒徑片石、塊石,直至拋填后路基表面基本平整無鼓包隆起現象。
3)振動壓實。
拋填工作完成后,先用普通壓路機碾壓3遍~5遍,碾壓過程中若局部出現淤泥隆起現象,可再填筑一層30 cm碎石,進行碾壓,直至無隆起現象,然后用重型振動壓路機振動碾壓,直至處理后的片石基頂無明顯沉降,且表面平整穩定,即可停止壓實。
4)鋪筑砂礫反濾層。
待路基處理穩定后,鋪筑30 cm厚的砂礫,粒料應為中、粗砂,含泥量不大于5%,分層夯實,夯實標準同路基填筑標準,要求平整度較高。頂層必須是無角的細粒料,避免破壞土工織物。
2.4 土工織物鋪筑
1)土工織物作用。加筋作用:本工程屬于高填方路基,鋪筑土工織物可以起到加筋作用,增加土體的模量,防止土體側向滑移,增加路堤填土與拋填片石處理后的地基之間的摩擦力,提高路基整體穩定性。防滲反濾作用:由于地下水位較高,鋪筑砂礫反濾層和土工織物可以有效防止地下水向路基土體的滲透侵蝕,同時允許路基土內水分向下穿過土工織物自由排出,而防止路基內土顆粒隨水分流失。
2)施工要點。本工程選用過濾型土工織物,有效孔徑不大于0.1 mm,縱橫向伸長率不大于24%,縱向抗拉強度不小于2 500 N/5 cm,橫向抗拉強度不小于2 000 N/5 cm,頂破強度不小于2 000 N。沿路堤橫斷面方向單層鋪設,在路堤兩側坡腳處各預留2 m長,待路基填土達到漿砌片石護坡以上時,沿坡面回折自錨于漿砌片石護坡下,以起到加筋作用。各土工織物縱向拼接采用縫合方式,縫接寬度不小于5 cm,縫合強度不小于縱向抗拉強度。土工織物鋪設完成后應及時進行路基填土,避免風吹雨打和太陽暴曬,減少使用壽命。
2.5 素土回填
土工織物鋪設后,按照路基填筑壓實度要求,分層填筑素土,攤鋪填筑時應小心注意,避免土工織物變形、破壞。
路基邊坡按照1∶2放坡,坡腳3 m以下漿砌片石防護,3 m以上鋪草皮植被防護,種植草種采用大同縣當地易成活、生長快、根莖發達、葉莖矮或有匍匐莖的多年生草種。
本工程于2012年9月完工,為了便于觀察研究使用階段的路基沉降量,施工完成后在兩側機動車道中心線,按照整樁號每隔20 m做一個水準觀察基準點,進行高程數據測量記錄,2013年8月和2014年9月進行兩次復測,最大沉降量分別為3.1 mm,4.7 mm,沉降量均滿足設計要求。同時路面未出現鼓包、塌陷、縱向或橫向裂縫,路基邊坡比較穩定,沒有滑移、塌方、沖刷等不良現象,本次河灘軟土路基處理較為成功。
本工程采用拋填片石和土工織物相互結合的方法處理河灘軟土路基,防止了地下水對路堤的破壞和影響,保證了高填方路堤的整體穩定性。而且施工工藝簡單、取材方便、造價低廉,經過兩年的運行,路堤質量良好,未出現任何不良病害現象,本方法技術可行,經濟合理,可作類似地基處理的參考和借鑒。
[1] JTG F10—2006,公路路基施工技術規范[S].
[2] QB SNGSG—2004,土工織物的施工規范[S].
[3] 喬正壽.土工織物加固軟土路堤的穩定分析[A].中國土木工程學會第七屆土力學及基礎工程學術會議論文集[C].1994.
Soft benchland subgrade processing technology of Datong airport jointing line engineering
Guo Rui
(TaiyuanAcademyofMunicipalEngineeringDesign,Taiyuan030002,China)
Taking soft Fangcheng river benchland subgrade treatment of Datong airport jointing line as an example, combining with engineering geology conditions, the paper briefly introduces the soft benchland subgrade processing method by combining dump-filled flay with geotextile, discusses specific construction points, and analyzes its processing effect. In the end, it points out its advantages, such as simple construction, convenient material selection, and rational economy. Thus, it is worth promoting.
soft soil subgrade, dump-filled flag, geotextile, engineering geology
1009-6825(2015)02-0141-03
2014-11-06
郭 銳(1982- ),男,碩士,工程師
U416.1
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