李 輝(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
市政特殊道路路基施工技術的應用
李 輝(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
在市政公路施工時,經常會遇到一些地質情況比較特殊的地基,為了保證地基滿足承載要求,需要采取相應的加固措施。本文首先對市政特殊道路路基常用的處理方法進行了介紹,然后結合實際工程,從施工準備、強夯法地基處理措施、水泥攪拌樁處理措施、素土墊層法路基處理措施等幾個方面對市政特殊道路路基的施工處理技術進行了探討。
市政特殊道路;路基施工;水泥攪拌樁
隨著我國公路建設的不斷發展,特殊路基處理技術日益完善,人們對特殊道路路基的處理質量也有了更高的要求。特殊路基由于在土壤、地質、地形等方面存在不利于施工的因素,如果處理不好,會造成較嚴重的施工安全質量問題,同時也會對公路路基的穩定性造成比較大的影響。因此,在公路施工過程中,需要根據工程的實際情況,分析特殊路基存在的問題,并針對性的提出處理措施,保證公路工程的施工質量。
(1)換填墊層法。在施工中如果發現路基墊層與施工要求不相吻合時,可先對路基進行換填處理,一般會選擇礫石、礦渣等材料進行換填,所選擇的材料不僅質量上要有所保障,而且要購買方便。
(2)強夯法。強夯法是使用重錘將其從高處自由落下,對軟土路基多次夯擊,提高基層的強度與穩定性。此種方式適用于非飽和而且粗顆粒含量高的土質。
(3)堆載預壓法。在進行路基施工前,通過較大的荷載在軟土路基上進行預壓,實現路基的迅速沉降,增強其強度。
(4)排水固結法。在實際施工中若發現軟土路基的土質良好但土體中水分過多的話,可采取表層排水法進行處理。施工流程是首先在路基表面開挖出一定寬度與深度的溝槽,溝槽的作用是便于地下水的迅速排出,盡可能地降低地表含水量;其次選擇透水性能佳的砂礫進行回填處理。
(5)水泥攪拌樁加固法。通過將水泥注入路基內部以提高其強度[1]。
(6)振密擠密法。借助打樁機在松散的砂性土中注孔,在成孔中土與土之間會擠壓,在擠壓過程中也會增強土體的密度;緊接著灌填砂料后形成樁體,以有效減少地基沉降現象的發生,提高軟土地基的穩定性。該加固方法和預壓法共同使用,對于軟弱性地基的處理可起到很好的效果。
本項目位于唐山市海港區,為城市次干路和主干路(海富路)。道路總長為7596.085m(其中港前南街3005.057m;港濱南街1733.066m;海富路1660.794m;海富西路1197.168m)。設計車速:港前南街與海富西路為40km/h;港濱南街與海富路為50km/h。路基寬度為36m和48m(海富路),路基主要采取的是人工填方路基,分為兩部分,上部分人工填土厚度為0.5m,密度分布不均勻,下部淤泥層的厚度可達10m有余,主要分布的是低透水性的軟弱土體。與此同時,此施工路段在人行道與非機動車道的下部都設有市政管線,為了確保此次施工得以順利竣工,工程質量達標,對于特殊路段施工人員應提高認識,采取有效的方式進行處理。
考慮到該市政道路下部事先已埋設了很多管線,而且埋設的較深,在遇到雨天時,雨水地降落會使地表出現不同程度地下沉,管線下沉現象不可避免。工程相關規范中已做出明確的規定,即路基兩側管線沉降應控制在10cm以內,為了達到施工所需,嚴把工程質量關。通過綜合權衡后,本工程采取的處理方案如下:對于車行道部位的路基可使用袋裝砂井配合堆載預壓排水固結的方式進行有效施工,袋裝砂井的直徑與間距要進行嚴格控制,一般袋裝砂井直徑為70mm,間距控制在1.2m為宜,而對非機動車道則可對地基采取水泥土攪拌樁的方式進行加固處理,水泥攪拌樁的直徑控制在500mm,間距為1m。但不管是采取水泥土攪拌樁的方式進行施工或者是選擇袋裝砂井法進行施工的話都需要穿過淤泥層,直至到達粉質粘土層,而且還應布設一層單向土工格柵加筋與一定厚度的砂墊層。在此區段軟基路段中,有約3/5的路基主要進行的袋裝砂井排水固結方式進行施工,其余的軟土路基部位采取的水泥攪拌樁技術。對比這兩種方式的成本,可知袋裝砂井排水固結法的成本遠遠低于水泥攪拌樁處理方法。因此根據路基實際情況,將兩種方式進行綜合使用,一方面可滿足工程所需,另一方面也能節省一定的開支。
4.1 袋裝砂井施工
4.1.1 材料要求
(1)袋裝砂井排水固結方式中所使用的砂袋主要是由聚丙烯、聚酯等材料編織而成的,要確保其的承受能力要強,而且裝砂后砂袋的滲透系數應大于砂的滲透系數。當前,市政工程施工中所選擇的主要是由聚丙烯這種材料所編織的砂袋,此種砂袋的優點在于承受力強、操作便捷而且成本低廉,但美中不足的是這種類型的砂袋在受到雨水等地作用下容易發生老化現象,影響其使用壽命。此外,考慮到砂袋具有一定的膨脹性,在設計樁的直徑應小于砂袋直徑,當導管進入井孔后,直徑會隨之增大。
(2)砂袋中的砂主要選擇的具備一定滲透性能的中、粗砂。顆粒直徑在0.5mm以上砂的含量應占據總重量的一半以上,含泥量應控制在3%以內,所選擇的砂應確保干燥,以避免發生固結現象。
4.1.2 施工工藝流程
(1)場地預處理。施工前,將場地內的雜草等物體進行徹底地清理,借助推土機對路面不平整部位進行推平處理。完成后在施工區域鋪設厚度為30cm的墊砂礫層。
(2)放樣工作。場地預處理完成后,采取坐標法,借助全站儀進行中樁、邊樁的放樣工作。按照設計要求繪制出布樁圖并做好標記。
(3)機具定位,沉入套管。將預制樁尖的套管根據井孔的大小沉入到一定深度內。
(4)放入砂袋。將事先準備好的砂袋放入砂井內。若樁架高度小于袋裝砂井長度時,可使用兩節套管。
(5)套管拔出后,對井距、井長等進行準確地測量并做好記錄。
(6)機械移位。此階段施工完成后,將機械移動到下一井位,重復以上步驟,直至完成全部的施工后,鋪筑砂礫墊層與土工格柵即可。
4.2 水泥攪拌樁施工
水泥攪拌樁在施工時固化劑主要選取的是水泥與石灰的混合物而成,在土體中加入水泥的混合物,使其充分攪拌均勻后,以增強軟土地基的強度。在實際施工前,施工人員需事先對施工區域內的雜物等進行徹底地清理,對于一些低洼部位可使用黏土進行回填處理,水泥攪拌樁采取32.5級普通硅酸鹽水泥進行施工。待放樣工作完成后,對鉆機的垂直度進行調整確保水泥砂漿攪拌均勻并做好記錄后,將漿泵打開,確保水泥砂漿過濾完成后送至攪拌頭,進行鉆進噴漿工作。鉆機在進行鉆孔作業時噴漿不能出現臨時中斷現象,鉆孔至持力層后進行完全噴漿攪拌,持續一段時間后進行復攪[2]。成樁完成后,鉆機移動前將成樁資料與施工資料全部打印出來,經監理領導簽字確認。
綜上所述,在對特殊道路路基進行處理時,首先要結合地質情況制定合理的施工方案,做好預控措施,科學制定處理方案。本工程使用上述措施對特殊道路路基進行加固后取得了良好的加固效果,滿足了道路和管線對沉降量的要求,施工成本也比較低,具有一定的借鑒參考價值。
[1]徐紅勝.關于市政道路施工中軟土地基施工處理實踐分析[J].城市道橋與防洪,2013(06):143~145.
[2]馬世海.公路施工中特殊路基處理方法[J].價值工程,2014(26):106~107.
U416.1
A
2095-2066(2016)32-0205-02
2016-11-1
李 輝(1976-),女,山西運城人,工程師,本科,從事施工管理工作。