上海城建市政工程(集團)有限公司
摘要:隨著我國城鎮化發展速度的進一步加快,作為城市基礎設施之一的市政道路建設規模也不斷增多,因此處于原處于城市周邊的沿湖、沿河及沼澤水塘等淤泥軟土地段成為不可回避的施工點。筆者先簡略概述當前國內軟基處理的常用方法,后結合參與的某市政道路穿越泥沼、水塘地段軟土路基施工處理情況,較為詳細闡述該段軟土路基施工具體的處理技術案例,希望為類似軟土路基段施工提供有用參考。
關鍵詞:市政道路;軟土地基;處理技術
1 概述
隨著國內城市化、城鎮化的速度加快,城市、城鎮規模也出現空前的擴張速度,增加屬于城市、城鎮周邊的郊區也逐漸在城市化、城鎮化大潮中逐漸悄變成繁華的都市,而部分市政基礎設施如市政道路工程將修建在曾經是池塘、泥沼及廢棄淤泥扥地段的地段上,這部分路段具有本身強度極低、自身受外荷載作用下變形大具有高收縮性且具有較小的透水性等顯著特征;在上述路段進行市政道路路基修建如不加專項技術予以處理勢必會給市政道路路基施工質量帶來隱患。
隨著近年來道路工程的廣泛修建,軟土路基施工處理技術方法日益增多,到目前為至達到無大類十幾種常用處理方法。具體包括以下幾大類。一類是淺層表面處理類,具體包括通過在軟土路基淺表層鋪設起到淺表層排除土層里大量水作用的鋪設砂層處理方法;通過在待填路堤的兩邊上設置符合設計及規范要求的土埂加固軟土之上的土路基方法;通過在軟土地基填筑前鋪設起到排除土質中的水、隔開分離原狀軟土與新填筑土體、避免土體產生的應力集中以及加強土體勁性及補充增強土體整體強度等作用的土工布的處理方法;通過在軟土地基填筑前鋪設具有通過土工聚合物表面同填筑土體的整體摩擦作用、土工聚合物小方格對土體整體緊鎖及固定作用以及土工聚合物自身筋帶具有一定抗拉的作用的土工格柵的處理方法;二類是土體置換類,具體包括針對軟土深度不深(1.5-3米左右)的軟土地基段全部進行移除并采用符合設計相關規范要求的填筑材料進行置換;針對軟土深度較深(2.5-5米左右)、常年處于沼澤狀態的軟土地基段按從路基中線向路基兩側順序進行拋擲大粒徑石料排擠淤泥土進行石料置換;針對軟土深度深(5米以上)、采用上述方法工效低且難以保證置換質量時采取安設炸藥爆炸產生威力將淤泥炸出路基范圍,再直接分層填筑合格填料分層壓實的方法。三類是加壓預壓類,具體包括在軟土路基直接填筑到位的路堤上堆載材料對軟土路基段進行超運營期道路負荷或等價運營期的道路負荷加壓方法;通過真空土體處于負壓狀態達到排水密實效果的真空加壓方法。四類是豎向排水密實類,具體包括大型成孔設備進行逐個成孔后填筑具有排水順暢作用的透水性好的砂、碎石等材料對軟基起到排水密實作用的套管孔法及袋裝導管井法;通過采用打設機械將特制化學板材打至設計位置同樣起到排水密實軟基土體作用的塑料板排水密實法,五類是通過機械設備在軟土土體中加設勁性骨架材料如能與軟基發生硬化反應的水泥等膠凝材料以及具有一定強度的碎石等粒料材料提高軟基承載力的方法。
2 具體處理技術案例
2.1 案例簡述
筆者參與的該市政道路路基位于某沿海發達城市新區,該段路基軟土路基段施工起點樁號K1+212.050,終點樁號為K2+535.040,全長1322.9米。為城市一級主干道,設計時速50公里/小時,道路路面為整幅一幅總寬65m,同時配套施工雨、污排水及自來水、燃氣管道、電力電纜管道等設施的同步建設任務。在該路基地段間斷分布若干個養殖水塘以及附近房建單位基礎施工之后廢棄的兩段泥漿棄方坑;其中,養殖水塘寬度均大于路基寬度,長度幾米至十幾名米、二十幾米寬窄不等,經過現場勘探,水深大多為1-2米,淤泥平均深度部分路段為3-4米,部分路段深度達到8-10米;棄方坑寬度亦大于路基寬度,長度達到四十米左右。設計針對該段軟土路基具體深度分別采取換填石料處理技術以及塑料排水機械強夯密實土體處理技術進行采用軟土路基處理施工。
2.2 具體處理技術
2.2.1 淺層換填石料處理技術
針對該段軟土路基軟土層3-4米深度段,采取將全部淤泥予以清除,再換填符合設計及現行規范要求的合格粒徑石料,并分層填筑分層壓實。主要處理技術措施分以下幾點。一是施工放樣,根據施工現場情況對現場擬施工點進行詳細精確放樣,確保開挖寬度及標高滿足設計要求;二是截斷水源,根據現場水源情況,采取改溝、圍擋等方式將流經水源改至路基處理施工范圍之外,將待處理施工區域的現存水予以抽出并封堵水源,加快淤泥失水板結;三是淤泥土外運,待軟土土體干燥固結后,及時修建土方運輸便道,進行淤泥土開挖、外運作業,并設置排水、截水溝,確?;油馏w穩定,并趁晴朗天氣快速集中施工至基底;四是填料換填填筑,待成段挖至基底標高后,及時集中進行基底驗收及隱蔽工程簽認,集中精力進行分層填筑及分層壓實,確保在連續雨天來臨前完成成段換填及壓實作業。
2.2.2 深層塑料排水密實土體處理技術
針對該段軟土路基軟土層8-10米深度段,采取塑料排水機械強夯密實土體處理技術,將在軟土地基表面設置水平表層排水設施及豎向排水設施,再分層填筑且分層機械強夯加快軟土淤泥的排水密實,直至路基符合設計及現行規范要求。主要處理技術措施分以下幾點。一是施工準備,即及時進行現場施工放樣,對待處理區域進行排水、隔水作業,確保施工區域內排水順暢且淤泥土及時失水板結具備一定承載力,修建臨時便道,作為施工作業進出通道;二是進行試驗段施工,嚴格按照設計及規范編制并通過審核的專項施工方案進行試驗段施工,及時進行施工總結,并形成施工工序作業指導書,指導全面施工。三是塑料豎向排水處理施工,即先在地表設置盲溝及集水井等排水設施,按規范及設計要求鋪設透水砂層,再通過專業插大設備施工塑料豎向排水設施,機械移位逐個施工至設計規定數量;四是機械強夯施工作業,即在強夯施工前,及時設置沉降定量觀測裝置及孔隙水壓力測試裝置,按試驗路段確定的機械強夯遍數,做到每進行一次強夯,就及時根據實際情況進行排水測試。直至路基經檢測符合設計及規范具體交驗要求。
3 結語
隨著市政道路工程施工的遍地開花,不可避免的會涉及到市政道路軟土路基的處理施工。而軟土地基處理技術的選擇成為軟基處理施工成敗的關鍵。因此,只有根據設計及規范要求并結合現場實際,選擇符合工程所在段的實際的某一種處理技術甚至兩種、多種處理技術的疊加使用,方能保證市政道路軟土路基處理的施工質量。本文結合筆者具體參與的某市政道路工程路基處理施工實際,對該路段不同區段采取的兩種軟件處理技術進行總結,期望能為市政道路工程類似路段的軟基處理施工提供幫助和參考。
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