抛石挤淤法在软土路基处理中的应用

2014-08-27 08:50张自力
中国高新技术企业 2014年16期
关键词:施工方案软土路基公路工程

张自力

摘要:桩基础具有造价高、费时费力等缺点,而另一种处理软土地基的方法则不同,即是抛石挤淤法,也称之为抛毛石法,属于排水固结法中的一种类型。该方法在软基处理时存在施工方便、工艺简单、造价低且工期短等特点,因此在公路软土路基处理中得到了广泛应用,文章对此进行了相关论述。

关键词:公路工程;软土路基;抛石挤淤;施工方案

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)24-0037-02

1公路软土路基分析

在我国公路规范中,对于较高压缩量及较低强度的软土层,则称之为软土路基,在该路基中,大多数都是有机元素。

在处理软土路基时,应和物理学中的两类力学性质相结合,其中一种是淤泥,第二种属于软土。应将多种因素进行综合考虑,例如:路堤的高度、公路的等级、埋层的深度以及材料场地的状况。可运用换土、抛石挤淤、渗水、反压护道、塑料排水板、土工材料、碎石桩、粉喷桩以及超载预压的措施进行处理。处理软土路基的目的不仅是为了将公路的承载能力得到提升,而且还应实现公路路基稳定性的提升。

2抛石挤淤法的优缺点及适用范围

2.1优缺点

抛石挤淤法的优点:施工方便、工艺简单、造价低、工期短以及经济效益高。缺点主要包括:较低的地基承载力、沉降量大。地基通过处理后,承载力可达到150kN/m2,由于该值在各地不同条件下会有差异产生,因此需要通过静载试验对该值大小进行确定。

2.2适用范围

现阶段,抛石挤淤法正处于不断完善及发展的过程中,理论体系仍有一些不足之处存在,在我国计算体系缺乏一定的标准,在相关地基处理手册和施工规范中仅简要阐述了抛石挤淤法的操作。根据自身的施工经验,抛石挤淤法的主要在以下几种类型中适用:(1)箱体和简体结构;(2)大片筏基础底层框架结构;(3)较小结构荷载的工业和民用建筑以及部分公用建筑物等,例如:电缆涵洞、大型排水涵洞、挡墙地基、铁路公路路基以及大面积料场等。

随着我国抛石挤淤技术理论计算体系的进一步完善,抛石挤淤法将不会被上述工程类型所限制,得到越来越广泛的应用。

3抛石挤淤法的施工方案

3.1施工材料的要求

在工程施工之前,应合理规定石料的选取。片石有一定的要求存在,第一,不容易产生风化现象;第二,硬度得到满足;第三,尺寸大小应控制在大于或等于0.3m;第四,要求存在20%片石的块经都应控制在大于或等于15cm的尺寸要求。其次,应采用抽查的方式对料场进行操作,通过在每个料场中挑出几组实施测试,片石的材料存在较大的变化,则需要再次实施检验,确保片石的抗压能力能够满足工程要求。对于较大块径的石块,在使用之前,应实施再次破碎处理,直至满足施工要求即可。在填料施工时,不得有塑料、输液等杂物混入。同时,还应对其含泥量进行控制,使其低于3%即可,粒径的最大数值应与垫层及虚铺的厚度数值的2/3保持大于或等于,最大不能超过50mm。

3.2施工机械设备的选择

在工程施工的过程中,为了实现快速且出色地完成任务,则需要在机械设备选择方面保持谨慎。为了顺利地完成工程项目中的运输任务,则应运用吨位在15t左右的自卸汽车进行作业。为了使开挖及装运工作得到出色完成,应运用挖掘深度为1m左右的挖掘机进行操作。为了满足碾压要求,应运用重量为22t作业的振动压路机进行碾压。其次,还运用到的机械设备包括:洒水车、推土机等。

3.3施工前的准备

对于存在的处理难度较大的池塘,可以划分为以下三大类型:第一,淤泥较厚;第二,水比较深;第三,难以对淤泥进行清理。对于池塘而言,一般运用围堰抽水的方法,其施工程序为:首先应清除低洼处的杂草,明确需抛填的深度及硬下卧层横坡。在施工过程中,应对当地的地形进行充分利用,对简易的捷径进行修建,促使运输车队能够以最快的速度向预定的位置前进,该方法的运用能够使工程施工成本得到有效节省。

3.4抛入片石

当片石运输至预定场地之后,即可对挖装的机械设备进行使用,通过利用机械设备使抛石任务得以完成。抛石应向外逐步推进,该工序的应用能够有效地挤出池塘内的淤泥。当底部横坡片石运输至指定位置之后,即可采用挖掘机械实施抛石操作。当坡度陡于1∶10时,则应从高的一侧向低的一侧实施抛投片石,尽可能在运用较多的片石在较低的一侧实施填筑,尽量使抛填的第一层保持较厚厚度,且能够与压路机的作用相承受,当片石完全压入淤泥内之后,即可继续实施抛投。当压路机对上面进行工作时,不再会有下沉现象发生,此时即可将抛填停止。

3.5平整石质材料

应运用推土机对岩块等石质材料实施平整。对于相对较大的石块而言,应使碾压密实控制在一定标准,尽最大可能使其处于平整状态,若机械设备无法与凭证目的相满足时,即可采用人工平整的方法进行运用。当满足设计要求的标准之后,即可在上面对碎石层进行铺设,之后采用推土机进行推平及碾压,在该过程中,尽可能均匀地分布碎石块。

3.6路基碾压

运用吨位在22t的振动压路机实施碾压操作。在碾压过程中,应实施分层处理,首先碾压筑面的两侧,在该程序中,也存在一定的先后之分,首先对路基侧进行碾压,然后碾压路基外侧,最后是中间碾压。在行与行的交接位置,应有重叠存在,重叠距离应保持在0.4~0.5m范围内,前后相接的位置也应有重叠存在,使其控制在1~1.5m以内,确保碾压达到足够密实。在碾压施工时,应进行一次静压,随后应采用低频碾压的方式,首先是两次高振幅碾压,然后实施两次低振幅碾压,在该程序结束时,应再进行一次静压操作。

3.7检测施工结果

在检测碾压密实度时,存在两个相对较好的方法,第一个时灌砂法,第二则是灌水法。虽然该两种检测相对较好,但却存在较大的工作量。

3.8修整路基

当抛石填层工作完成之后,应对全部工程实施检测,促使工程达到合格之后即可运用1∶2的坡度实施修整。当上部填方工作完成之后,则应按照一定的坡度对上部填方的路基实施修整,且进行拍实。按照1∶1.5的比例对坡度进行控制。在修整坡度时,应采用自上而下的顺序进行作业,应先运用机械后运用人工的修整方法,路基顶面的纵向坡度应与设计的要求相满足,横向坡度应保持在4%,尽可能将坡保持在路基的外侧。

4施工中的注意事项

(1)由于存在较长的铁路线路,所以在施工过程中,应与当地的实际情况相结合,对一些简易的捷径进行搭建,或者是充分利用正在施工中的路基,以此实现路径缩短、时间节约、成本节约的效果。

(2)在工程施工之前,应严格检查所要使用的石质材料,不选用容易风化的、太小粒径的以及抗压能力不足的石质。

(3)在夜晚施工中,应合理安排施工的顺序,并对使工程顺利的照明设备进行配备。

(4)在施工过程中,应避免铺筑存在较厚的石料。

(5)在地基范围内,禁止有孔洞存在。

(6)在工程施工后期进行挖掘时,不应对该区域的稳定性产生影响。

(7)在施工过程中应确保边坡有一定的稳定性,避免边坡有坍塌现象形成。

(8)路基质量会受到填筑质量的较大影响,所以在抛石挤淤的过程中,应做到极为谨慎。

(9)在抛石挤淤法施工中,不应有较长的施工长度,应结合四个分区和八个流程进行操作,其中四个分区主要包括:填石、整平、碾压和检测。在施工之前,应提前进行安排,确保安排达到全面且紧凑的效果。

(10)完成路基碾压工作之后,一定应通过检测当满足要求之后即可实施填筑。

(11)在完成抛石挤淤的工作之后,通过检查当达到合格之后方可实施填筑,填筑时还应采用经常洒水的方式,促使路基处于湿润状态。

(12)在较为安全的区域进行施工时,应在施工之前对一些相关的手续进行办理,认真落实防护工作,设置专人对防护工作进行负责。

5结语

总之,抛石挤淤法的应用存在施工方便、工艺简单、加强效果与经济效果等显著的优势,作为软土地基处理中运用较多的一种形式,在操作中应确保抛石落到底部,与工后沉降的最终要求满足之后,路基加固存在较宽范围时,则应运用袋装碎石、反压护道或砂石土填筑的方法在超出每侧路基鞭策的3.5~4.2m范围内进行操作,避免抛填的石块超出建筑红线,对相邻建筑物的稳定性产生影响。在抛填施工时,应必须对较大的石块进行抛填,抛填深度应与淤泥底板的深度达到相符,避免路基接触面有较大沉降或整体滑动破坏现象产生。

参考文献

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 江交通科技,2011,(3).

[2] 陶挺,林从谋,程李凯.爆炸挤淤填石堤坝的沉降方

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