張興旭 黃善平
【摘要】本文以某道路工程的軟基處治過程為例進行軟基處理施工技術以及施工監(jiān)測的探究。
【關鍵詞】市政道路;軟基綜合處治方法;施工監(jiān)測
在我國城市發(fā)展建設中,市政道路建設不斷展開,而一些地質條件較差的區(qū)域內通常都要根據基質的性質采取處治措施,尤其是針對軟土路基進行施工時,就要做好進行軟基處治的準備,并對施工過程做好科學監(jiān)測。
1、工程概況
本工程是一條新建的重要橫向集散干道,為城市主干道,設計時速50km/h,道路紅線寬50 米。設計年限:設計年限為15a,即路面結構達到臨界狀態(tài)。
荷載標準:BZZ-100。
道路面設計彎沉值:21.5(0.01mm)。
路基回彈模量(Mpa):35Mpa。
路基施工彎沉值:266.2(0.01mm)。
路面采用瀝青混凝土路面。
2、軟基綜合處治方法
2.1 本工程軟基施工組織設計
2.1.1 排水清淤
對積水較少路段,采用抽水處理,待積水抽完后,用挖掘機將淤泥清理出,并運送至相關部門指定排廢場卸載。這項工作完成后,待監(jiān)理工程師驗收合格后,可進行下一步工作,將改良土體進行分層回填,回填完工后,及時恢復道路中線,并經過監(jiān)理工程師同意后,在道路內外排填充石灰碎石。
2.1.2 片石填筑
片石的規(guī)格:抗壓強度不小于30Mpa,直徑大于300mm。開工前先進行試驗,現(xiàn)場選取400m 路段作為試驗段,目的是為了使施工方法更合理,機械的調配,協(xié)調更順暢,以及使石料回填單位用量,每層虛鋪厚度,碾壓夯實的方式、遍數(shù)、時機等技術數(shù)據更為精確。試驗完畢后,經過監(jiān)理檢驗合格后方可進行正式施工。
2.1.3 換填改良土
同樣,換填改良土前,也先選取現(xiàn)場200m 作為試驗路段,目的也是為了使施工方法更合理,機械的調配,協(xié)調更順暢,以及使石料回填單位用量,每層虛鋪厚度,碾壓夯實的方式、遍數(shù)、時機等技術數(shù)據更為精確。并對地表和土體的豎向位移和土的側向位移,進行監(jiān)測。試驗完成后,先由施工方自檢,合格后上報監(jiān)理單位和上級單位,合格后便可以進行軟土路段的施工處理。
2.2 本工程軟基施工技術
(1)清表、整平。
(2)測量放線:確定紅綠線。根據原始基準點放出道路中心線,然后再根據施工圖放出兩側邊溝、路基邊線位置和路基坡腳位置,并標記好。
(3)清理淤泥:用挖掘機挖出淤泥,并運送指定排廢場,淤泥厚度約為500-600mm。
(4)拋石擠淤:根據設計要求進行拋石,石塊規(guī)格嚴格控制在30cm 左右,質量必須合格且不能過大,用挖掘機和濕地推土機相配合一級一級由淤泥邊部向深處填筑,待石塊面高出淤泥或水面20cm,便可填筑碎屑找平,并用50T振動壓路機碾壓,保證徹底擠盡淤泥。拋石達到設計標高時,則可進一步填筑石屑找平。這項工作完成后,需要進行標高,攤鋪寬度,夯擊壓實效果的檢查,合格后才能開始下一道工序的施工。
(5)鋪設土工格柵
a. 第一,準確放出路基邊坡線,確保路基每側加寬0.5m,用12T 振動壓路機、25t 輪胎壓路機或2.5T 錘夯平整路面,以及配合人工找平。
b. 鋪攤300mm 厚的中砂或者粗砂,并整平,然后用25T 以上的振動壓路機靜壓,直至壓實。
c.鋪設土工格柵,要求鋪設時要保持路面密實度和平整度,并且應該平穩(wěn)的平行鋪設,禁止擰亂的發(fā)生,土工格柵的搭接長度要大于200mm,并用八號鐵棒對土工格柵的連接部分間隔一米處進行綁扎,鋪設的同時,每鋪設兩米用特制的釘子將土工格柵固定扎實。
d.鋪設好后,開始鋪一層(粗)厚砂,0.2m。將砂卸至路基邊,用推土機進行鋪設,路基鋪設厚度不超過0.1m,折疊第一層土工格柵,填筑0.1m 厚粗砂,在填充土工格柵之前,為保持其平整度,禁止機械在其上運行。為避免不均勻填充,在鋪砂后,應進行平整度測量,之后用25T 以上的振動壓路機壓實。
e.鋪設二層時,使用相同的方法進行填充,并用25T 路機靜壓力2 次,使路基完成加固處理。第二層完工后,開始鋪設邊坡土工格柵,兩側搭接0.16m,鋪設時,每層必須鋪設線路,并保持每方土工格柵埋在坡里0.1m 內。
3、軟基處理施工監(jiān)測
3.1 公路軟基處理監(jiān)測技術
軟基處理監(jiān)測技術的重要參數(shù):
(1)地表和土體的豎向位移。針對豎向位移的監(jiān)測分為地表和土體的監(jiān)測,分別采用沉降板和分層沉降標志法進行監(jiān)測。
(2)土的側向位移。側向位移的監(jiān)測分為地表側向位移的監(jiān)測和上部側向位移的監(jiān)測,分別采用坡腳邊樁和測斜儀進行監(jiān)測,側向變形的監(jiān)控對路基的填筑速率是一個重要參考指數(shù)。對于軟土路基的沉降應該進行全過程的監(jiān)測。
3.3 觀測元件的選取、埋設
(1)觀測元件的選取
觀測元件是根據沉降的精度要求和評估需要來選取。通過觀測樁對電傳感器和路基表面、截面參數(shù)水泥管進行觀測。
(2)觀測元件的埋設
為防止漏掉關鍵觀測點斷面,觀測元件的埋設必須在路堤填筑前完成,但沉降觀測樁的埋設不用按此順序。
a.沉降觀測樁(點):一般路基的床面為上表面,預加載的路堤為底層的路基,埋樁沉降觀測(點),位于距離約320萬總路線中心的觀察哨公路兩旁。觀測點是經過處理不易生銹的半球形鋼頭,伸出軟土表面5mm 以上。
b.沉降板:由鋼板、保護套、金屬條、以及50cm×50cm,厚1cm 的鋼TE 構成,觀測精度不小于1mm,先埋設沉降板,回填壓實,安裝防護套,且略低于沉降板,再蓋密封管,再次填充,完成工作。
c.單點沉降計:這是一種由傳感器、錨、錨板、桿、塑料波紋管及金屬軟管組成的智能電位移傳感器。它的埋孔直徑在108-127mm 范圍內,埋深應達到應層,且底部平整。也可根據實際情況來埋設。
d.剖面沉降管:使用專用且管端密封的塑料管,土壤的垂直位移的彎曲剛度必須滿足要求。斷面沉降的測量,是根據測出管槽沉降分布,以及國家精密水準儀始末高程,經過數(shù)據處理的得到的不同位置的沉降。
(3)測量沉降的各種儀器的精度:水準儀1mm,讀數(shù)精確到0.1mm;剖面沉降管8mm/30m;單點沉降檢測儀實測值為0.01mm,儀器本身的靈敏度為0.01mm。
(4)對于路基斷面的觀測頻次應該不低于相關規(guī)范要求,如果出現(xiàn)數(shù)據異常的情況,應進行再次觀測,以免數(shù)據出錯。
結語:
總之,在市政道路施工中,針對軟基進行綜合處治可以提升道路施工的安全性與質量,在綜合處治方法應用中還要根據施工情況做好監(jiān)測,以保證施工過程推進的穩(wěn)定性,并通過監(jiān)測反饋調整施工技術措施,優(yōu)化市政道路建設的技術路徑。
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作者簡介:
張興旭,中國葛洲壩集團第一工程有限公司惠陽市政項目部,廣東惠州;
黃善平,中國葛洲壩集團第一工程有限公司惠陽市政項目部,廣東惠州。