王 芳
(山西誠達公路勘察設計有限公司,山西 太原 030006)
在公路工程建設施工中,難免遇到特殊路基段,若對特殊路基段的處理不到位,將對后續(xù)施工造成很大影響。因此,在實際的公路工程建設過程中,要根據(jù)工程實際情況,選擇合理可行的特殊路基處理方法,并在施工中加以嚴格控制,保證處理效果。
某公路工程D標段起、迄樁號為K89+500~K95+880,該段總長約6.40 km,線路范圍內分布有軟土路基,以淤泥與黃泥土為主,設計采用以下幾種方式處理:換填、堆載預壓、復合地基。現(xiàn)圍繞該標段實際情況,對其特殊路基處理方法做如下深入分析。
在特殊路基處理施工開始前,應先認真做好以下各項準備工作,確保后續(xù)施工能夠順利開展。
(1)施工開始前核實特殊路基段具體范圍與深度,為特殊路基段施工處理提供參考。
(2)對場地的地質與水文地質條件相關資料進行收集。
(3)根據(jù)工程實際情況結合現(xiàn)有施工工藝水平確定適宜的特殊路基處理方法。
(4)處理場地內積水,采用排水溝對積水進行引流。
(5)在清水完畢后,對原地面高程予以測量,并認真填寫相應的測量資料。清淤一般使用挖掘機進行,挖除的淤泥及時運輸?shù)街付ǖ攸c堆放。在清淤達到設計要求的標高后,對基底承載力予以檢測,并對清淤之后基底實際標高進行測量,若承載力不能達到相關規(guī)范的要求,則要聯(lián)系設計和勘探單位及時處理。
(1)測量放樣
以施工現(xiàn)場實際情況與施工基本要求為依據(jù),在軟基段準確放出所有特征點,包括起終點的樁號及其兩側寬度,同時要對處理的寬度及原地面實際標高予以復核。由監(jiān)理工程師完成對處理方法的審核并確認合格后,方可開始施工。
(2)基底清理
①施工開始前將基坑中的泥漿、浮土與積水都清理干凈,并使基坑的邊坡保持穩(wěn)定,避免發(fā)生塌方。
②開挖以全斷面開挖方式為宜,在開挖完成后盡快開始路基填筑。
③在挖除軟土的過程中,要注意防止對原狀土層造成擾動,保留厚度為300~500 mm的土層由人工進行清底。
(3)基坑檢查
檢查基坑能否滿足設計要求,包括承載力能否與設計要求相符,以及具體的開挖尺寸能否達到施工要求。
(4)材料檢驗
該標段特殊路基換填主要使用石渣材料進行,換填完成后分層回填素土,直到路床的頂面,在分層回填時,分層厚度按照30 cm控制。換填時使用的材料必須滿足設計要求。
(5)分層換填
地基底面的換填材料要鋪設于相同的高程上,若深度有所不同,則地基土的表面要按照設計要求開挖城臺階,也可采用斜坡進行搭接,將搭接部位夯實密實,施工嚴格按照從深到淺的原則進行。在分層填筑過程中,每一層的接縫都要做成一個斜坡。
(6)分層壓實
為了使換填土達到密實和均勻,采用重型碾壓機開始碾壓前,要將層面整平。壓實過程中要對碾壓機械實際運行速度進行嚴格控制,在連續(xù)靜壓2遍之后,進行6~8遍強振壓。換填時,如果材料過于干燥,應適量灑水,確保上下層的材料能否良好結合。換填材料的夯實應按照從四周到中間的順序進行。
(7)找平驗收
將最后一層碾壓好以后,立即對高程與平整度進行檢查,對于低洼部位,要及時補充質量合格的填料。
(1)對于砂墊層的厚度,通常為50 cm,材料以沒有雜質和污染的中粗砂為宜,含泥量要控制在3%以內,而細度模數(shù)要達到2.7以上。
(2)砂墊層需設置在邊坡坡腳以外70 cm處,同時要用寬度為30 cm的粘土進行封層,對于設置在坡腳部位的泄水管,需要在其入口處使用碎石和土工布設置反濾層。
(3)在鋪設土工格柵時,具體的鋪設層數(shù)以路基穩(wěn)定情況為依據(jù)確定,通常不超過3層,當需要設置多層時,其中,最底部的一層要防止在砂墊層的頂面,幅寬要達到2 m以上,而搭接長度要達到30 cm以上,同時要用U型釘按照2 m的間隔距離將格柵完全拉緊,使格柵層之間的距離達到30 cm,確保格柵滿足規(guī)范和設計提出的要求。
(1)水泥攪拌樁
①砂墊層材料采用潔凈中粗砂,其含泥量不能超過3%,且細度模數(shù)應達到2.7以上。
②樁體水泥以不低于42.5R的普硅水泥為宜,其水灰比需按照0.45~0.55的范圍控制,摻加量則控制在12%~15%范圍內,樁頂部6 m以內部分水泥用量應達到55 kg/m,而其它部分都為50 kg/m。
③在樁頂面采用級配碎石敷設一層厚度為30 cm的墊層,所用碎石的粒徑應控制在4 cm以內。
④砂墊層要設置到坡腳以外70 cm處,同時還要設置30 cm厚封層,封層材料以粘土為宜,設置在坡腳的泄水管,需在入口處使用碎石和土工布設置反濾層。
⑤在墊層的頂部與中部都要鋪設好土工格柵,其幅寬要達到2 m以上,且搭接長度達到30 cm以上,同時要使用U型釘按照2 m的間隔距離將格柵完全拉緊,格柵層之間要有30 cm的間隔距離。
⑥水泥漿采用專門的攪拌機攪拌,以保證樁體質量。
⑦攪拌樁施工中,應做好少量多次噴射,四噴四攪,施工中要對噴漿量和攪拌下沉的速度予以嚴格控制,切實保證樁體質量。
⑧在大面積施工開始前,要通過試驗確定設計噴入量,及其它各類參數(shù)與工藝方法。
⑨樁體施工結束后,應立即開展質量檢測,如果軟土中的含水量在70%以內,則要在成樁28 d后進行嚴格檢測,而當軟土中的含水量超過70%時,需在成樁90 d以后進行檢測。
(2)素混凝土樁
①樁徑為40 cm,樁體使用的水泥以標號不低于42.5的普硅水泥為宜。碎石的粒徑不能超過20~50 mm。
②當采用長螺旋鉆孔管內泵壓灌注法進行施工時,樁身混凝土應達到C15以上。
③樁身混合料拌制必須達到均勻,每一盤混合料的拌和時間都要達到60 s以上。如果采用振動沉管法進行施工,則所用混合料的塌落度應保持在60~80 mm范圍內。在樁機就位之后,需認真校正其位置,保證樁體的垂直度達到要求,偏差不超過1%。在成樁以后,提鉆速度需按照1.2~1.5 m/min的范圍嚴格控制。
④當樁之間的距離超過1.4 m時,需要樁頂部設置托板,并在托板的頂面鋪設一層厚度為30 cm的碎石層,將其作為褥墊層。其中,碎石以級配碎石為宜,粒徑應控制在40 mm以內。
⑤砂墊層要設置在坡腳以外1 m處,同時用厚度為30 cm的粘土進行封層處理。
⑥在碎石墊層的頂?shù)撞慷家佋O土工格柵,其幅寬應達到2 m以上,而搭接長度也要達到30 cm,同時用U形釘按照2 m的間隔距離將格柵拉緊,使其達到牢固。
⑦樁底進入到持力層中的深度要達到2 m以上,若持力層是強風化層,則進入的深度要達到0.5 m以上。
⑧如果樁頂部的填土高度在50 cm以內,則不可使用大型壓路機來碾壓處理。
綜上所述,在公路工程建設中,特殊路基處理至關重要,直接決定后續(xù)施工能否順利進行。目前,該標段特殊路基處理施工已經順利完成,且經檢查確認處理效果合格,所用處理方法合理可行,值得類似公路工程參考借鑒。