劉文明(平潭綜合實驗區交通投資集團有限公司,福建 平潭 350400)
?
淺談道路軟基處理方案對策
劉文明(平潭綜合實驗區交通投資集團有限公司,福建 平潭 350400)
隨著我國經濟的不斷發展,道路建設也隨之不斷發展,由于在道路建設中存在軟土地基,因此導致道路地基的結構相對比較復雜。道路軟土地基的有著較低的抗剪性、較高的壓縮性、較大的空隙以及很高的含水性等特點。本文主要簡單介紹了道路軟基中的一些處理措施,同時還介紹了質量控制措施,使地基更加穩固,增強軟土地基的承載能力。
軟基處理;水泥攪拌樁;CFG樁
本項目為平潭金井灣片區金井二路道路工程。金井灣片區正處于開發建設階段,作為金井灣片區相關配套的市政道路,應盡快實施,以推進金井灣污水處理廠的建設,帶來良好的經濟效益和社會效益。金井二路為金井灣片區內一條重要城市主干路,西起如意路,向東北延伸至壇西大道,道路全長7517.854m,紅線寬度40m,雙向六車道。為了配合已出讓地塊的建設,本次設計范圍南起嶺下路,向北延伸至天大北路,與已施工路段銜接,起點樁號K2+000,終點樁號K3+550,道路長度1550m。筆者探討了市政道路工地常用的幾種處理軟土地基的方法并結合工程實例對軟基的施工技術措施進行分析。
2.1特殊路基處理標準

表1 容許工后沉降
2.1.1容許工后沉降
2.1.2復合地基承載力標準值
復合地基承載力標準值不小于結構物對地基承載力的要求值。
本道路沿線存在大量的魚塘、灘涂、鹽田等不良地質路段,其中樁號K3+060~K3+550段已吹填至約3.5m高程。地勘顯示,本項目存在0~15m厚的淤泥質土。結合地勘資料以及周邊在建工程的施工經驗,采取下列處理方式:
(1)K2+360~K2+380及K2+800~K2+880段淤泥厚度小于3m,采用換填處理;
(2)K2+000~K2+360、K2+880~K2+940段淤泥厚度為3~12m,采用水泥攪拌樁復合地基處理方式;
(3)K2+940~K3+115、K3+155~K3+350段淤泥厚度超過12m,采用CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基處理方式;
(4)箱涵底部(K3+115~K3+155)采用高壓旋噴樁處理。
具體施工步驟如下:
(1)對現狀魚塘、溝渠內的水進行引排、抽干;
(2)挖除表層雜填土、耕植土及塊石等,并對淤泥厚度小于3m段進行換填處理;
(3)將K2+000~K2+360及K2+880~K3+550段場地整平至2.5m高程;可將K3+060~K3+550段2.5m高程以上的填砂作為K2+000~K2+360及K2+880~K3+060段的填料,不夠部分再進行外購;
(4)在2.5m高程上根據軟土厚度,打設CFG樁、水泥攪拌或高壓旋噴樁;
(5)成樁7d后,人工采用風鎬處理樁頭,并挖除表層50cm較為松散的填砂;
(6)采用本項目開挖所得開山土或開挖所得砂施工反壓護道;
(7)成樁1個月后,進行管槽、箱涵基坑開挖及施工;
(8)鋪設50cm級配碎石墊層及土工格柵;
(9)按路基回填要求,回填路基土至設計路槽高程。
2.2水泥攪拌樁軟基處理
水泥攪拌樁適用于淤泥厚度不超過12m的路段。水泥攪拌樁采用濕噴法,直徑為50cm,樁底應插入淤泥層下的持力層1.0m。水泥攪拌樁單樁承載力≥90kN,復合地基承載力≥90kPa。90d樁體無側限抗壓強度應大于1800kPa,7d樁體無側限抗壓強度應大于865kPa,28d無側限抗壓強度應大于1505kPa。
在樁頂鋪筑50cm厚的碎石墊層,墊層中間鋪設一層雙向土工格柵。土工格柵應橫向鋪設,兩側折回,錨固長度2m;土工格柵主要技術要求:材料為高密度聚乙烯,單位質量≥400g/m2,要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m,縱、橫向標稱抗拉強度下的伸長率≤13%,幅邊搭接時,搭接寬度大于30cm,并用小鐵絲綁扎處理,格柵攤鋪后應及時填筑墊層材料,避免其受陽光過長時間暴曬,時間不應超過8h。
2.2.1水泥攪拌樁軟基處理前準備工作
(1)現場準備工作:在未進行施工之前,需要對場地進行平整,將樁位周圍的所有不相干物品清理,其中包括生活垃圾、碎石頭以及斷樹枝等。對于低洼的場地需要用粘土進行填充,不可以用雜土去填充。在進行施工之前,需要勘測好地下管道的設置和走向,明確架空電線的高度,確保排水設施的正常工作,同時還需要做好供電線路、施工線路、設備的擺放位置以及車輛運輸方式等準備工作。
(2)測量準備工作:在進行放線之前,需要對每個控制點仔細核查,依據設計方案進行準確放線,準確定位出每個樁位的位置;樁位的確定需要選擇板條或者竹片來定位,點白灰來進行樁位的定位,移動鉆機需要按照白灰定位來進行對孔,其允許誤差應小于50mm。
(3)實驗準備工作:為了方便進行準確計量,水泥攪拌樁需要選擇425號普通的袋裝硅酸鹽水泥。水灰配比在0.45~0.55范圍內,水泥摻入量上面6m是18%,6m之下是15%。在使用水泥之前,應該要把樣品送到中心實驗室或者指定的第三方檢驗機構進行檢驗。
(4)試樁工作:試樁主要是為了確定最合理的攪拌次數、水泥漿的水灰配比、泵送時間、壓力、攪拌速度以及深度等,為之后的大規模水泥攪拌樁提前做好準備。水泥攪拌樁的施工一定是在試樁工作結束以后。試樁檢驗需要取地基土進行配比試驗以及成樁實驗,其水泥攪拌樁的90d無側限抗壓強度是2400kPa。
2.2.2水泥攪拌樁施工要點
(1)開機前必須調試,檢查樁機運轉和輸料管暢通情況。
(2)施工時,設計停漿(灰)面應高出操作面標高0.5m,在開挖時應將該施工質量較差段挖去。
(3)保證垂直度:設備就位后,必須平整,確保施工過程中不發生傾斜、移動。要注意保證機架和鉆桿的垂直度,其垂直度偏差不得大于1.5%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個方向垂直度和用平水尺測量機架的調平情況,如發現偏差過大,及時調整。
(4)施工中應經常檢查施工用電及機械情況,發現問題及時修理。水泥攪拌配合比:水灰比0.45~0.55、水泥摻量15~18%、在制作水泥漿時可適當摻入外加劑。
(5)水泥攪拌樁施工,第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。
(6)要想確保水泥攪拌樁的質量,則在進行第一次提鉆噴漿的過程中,需要在水泥攪拌樁的底部停留30s時間,在進行余漿上提的時候,則要完全注入樁內,同時在樁頂部磨樁頭,時間是30s。
2.3CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)軟基處理
CFG樁適用于淤泥厚度超過12m的路段。CFG樁直徑D=0.5m,間距1.8m,呈正方形布置,樁底插入淤泥層下的持力層1.0m。CFG樁單樁承載力≥180kN,復合地基承載力≥100kPa。CFG樁樁頂應設置樁帽,樁帽尺寸為1m×1m,樁頂鋪填50cm厚級配碎石墊層作褥墊層。墊層中間鋪設一層雙向土工格柵。土工格柵應橫向鋪設,兩側折回,錨固長度2m;土工格柵應橫向鋪設,兩側折回,錨固長度2m;土工格柵主要技術要求:材料為高密度聚乙烯,單位質量≥400g/m2,要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m,縱、橫向標稱抗拉強度下的伸長率≤13%,幅邊搭接時,搭接寬度大于30cm,并用小鐵絲綁扎處理,格柵攤鋪后應及時填筑墊層材料,避免其受陽光過長時間暴曬,時間不應超過8h。
(1)根據地址條件及設計資料選用合理的施工機械設備是CFG樁復合地基質量的有效途徑之一。
(2)確定合理的施工工藝,對確保CFG樁復合地基的質量至關重要。
(3)做好成孔、攪拌、投料、提鉆各道工序的密切配合,提鉆速度應與混凝土泵送量相匹配,嚴格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產生的空孔體積,使混凝土面經常保持在鉆頭以上1m,以免在混凝土中形成充水的孔洞。
(4)設置保護樁長。使樁在加料時,比設計樁長多加0.5m。
(5)成樁7d后,人工采用風鎬處理樁頭,嚴禁采用機械砍除樁頭。
(6)加強施工過程中的監測。在施工過程中,加強監測,及時發現問題,以便針對性地采取有效措施,有效控制成樁質量。
2.4高壓旋噴樁軟基處理
樁號K3+115~K3+155段為過水箱涵,其地基承載力要求較高,為避免箱涵基坑開挖時坑內土體加固重新打樁,本段采用高壓旋噴樁處理,在保證地基承載力的基礎上,同時對箱涵底部的土體進行加固。
高壓旋噴樁樁徑70cm,采用二重管法,箱涵底部間距1.4m正方形布置,出水口擋墻底部間距1.2m正方形布置。樁頂鋪填50cm厚級配碎石墊層作褥墊層。墊層中間鋪設一層雙向土工格柵。土工格柵應橫向鋪設,兩側折回,錨固長度2m;土工格柵應橫向鋪設,兩側折回,錨固長度2m;土工格柵主要技術要求:材料為高密度聚乙烯,單位質量≥400g/m2,要求每延米縱橫向拉伸屈服力不小于50kN/m,縱、橫向標稱抗拉強度下的伸長率≤13%,幅邊搭接時,搭接寬度大于30cm,并用小鐵絲綁扎處理,格柵攤鋪后應及時填筑墊層材料,避免其受陽光過長時間暴曬,時間不應超過8h。
我國經濟水平的不斷提高,城市對道路的建設水準和質量也更加嚴格,導致道路建設也越來越完善。在實際的道路建設中,存在大量的道路規劃不滿足設計的要求,應該根據不同道路軟基的實際情況,采取相應的處理措施,提高軟基的承載能力,使道路軟基更加的穩固。
[1]許永明,徐澤中.一種預測路基工后沉降量的方法[J].河海大學學報(自然科學版),2015(05).
[2]龔勤火.公路軟土地基處治方法[J].科技情報開發與經濟,2014(04).
[3]宋祖妹,黃廣軍.道路軟基處理過渡段的幾種處理措施[J].路基工程,2015(04).
劉文明(1982-),男,工程師,本科,主要從事工程建設項目管理工作。
U416.1
A
2095-2066(2016)17-0180-02
2016-6-1