大同市机场连接线工程河滩软土路基处理技术

2015-03-28 05:36
山西建筑 2015年2期
关键词:片石河滩土工

郭 锐

(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)

大同市机场连接线工程河滩软土路基处理技术

郭 锐

(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)

以大同市机场连接线坊城河河滩软土路基处理为例,结合工程的地质条件,简要介绍了抛填片石和土工织物相结合处理河滩软土路基的方法,主要对具体的施工要点作了论述,通过对处理效果的分析,指出该处理方法施工简单、取材方便、经济合理,值得推广。

软土路基,抛填片石,土工织物,工程地质

大同市机场连接线工程西起大同飞机场,东至大同县西环路,全长9.5 km。道路宽度为26.5 m,横断面采用两块板形式,中间6 m绿化分隔带,两侧各10.25 m机动车道。道路在K4+730~K5+060段跨越坊城河,根据河道规划,在K4+885~K5+060段新建7×25 m预应力钢筋混凝土先简支后连续箱梁桥,其余K4+730~K4+885(0号桥台)段为高填方路基,平均填方高度为8.5 m,路基处于河滩软土地基内。

1 工程地质概况

1.1 地形地貌

工程地质分区属于大同盆地次稳定工程地质亚区。河滩所在场地地貌单元为大同盆地剥蚀~堆积台原,微地貌属于坊城河河道。

1.2 工程地质

1.3 地下水

场地范围内地下水类型为潜水,主要补给来源为大气降水入渗补给;第⑤层中砂中地下水类型为承压水,主要补给来源为侧向径流补给。勘察期间实测混合静止水位埋深1.68 m~3.70 m。

2 地基处理方案

2.1 地基处理方案设计

根据工程地质勘察报告,场地地基土属中软土,呈软塑~可塑状态,地下水位较高,路基比较潮湿,天然含水量较大,压缩性高,承载力和抗剪强度低,物理力学性能差,且该段为高填方路段,故不能用来做天然地基,需进行地基处理。

为保证工期、质量和路基的稳定,考虑施工简单、取材方便、造价低廉等因素,结合现场实际情况,采用抛填片石挤淤和土工织物防渗相结合的方法进行地基处理,使其达到最佳效果。地基处理横断面示意图如图1所示。

2.2 施工准备

施工前详细了解该工程所处场地的水文地质资料,现场布点,通过挖机、钻机等设备探坑,确定土质和地下水位情况,结合路基填方高度确定地基处理范围,编制详细的施工组织计划和质量保证措施。同时进行地面清表,清除表层杂填土、腐殖土以及淤泥,然后整平场地,测量放样地基处理范围。

2.3 片石挤淤施工

1)片石材料选择。

片石采用当地采石场提供的开山石材混合料,材料丰富,运距较短。大块石、大片石的尺寸不小于30 cm,含量不少于混合料的70%,其余可为碎石、砂砾。片石石质均匀,不易风化,无裂纹、剥落、腐蚀等现象,抗压强度不小于20 MPa。

2)抛填片石混合料。

片石混合料由自卸车运至施工场地,由推土机大致整平,简单碾压。施工时先从K4+730桩号地势较高处开始,沿道路中线向0号桥台方向抛填挤淤,形成约4 m宽的工作面,然后由工作面向道路两侧逐步扩展挤淤,直至路堤坡脚边线外2 m。施工时,应根据实际情况控制片石抛填厚度,淤泥厚的地方片石厚度相应加厚,推进方向有大量淤泥隆起时,可将部分淤泥挖除,抛填较大粒径片石、块石,直至抛填后路基表面基本平整无鼓包隆起现象。

3)振动压实。

抛填工作完成后,先用普通压路机碾压3遍~5遍,碾压过程中若局部出现淤泥隆起现象,可再填筑一层30 cm碎石,进行碾压,直至无隆起现象,然后用重型振动压路机振动碾压,直至处理后的片石基顶无明显沉降,且表面平整稳定,即可停止压实。

4)铺筑砂砾反滤层。

待路基处理稳定后,铺筑30 cm厚的砂砾,粒料应为中、粗砂,含泥量不大于5%,分层夯实,夯实标准同路基填筑标准,要求平整度较高。顶层必须是无角的细粒料,避免破坏土工织物。

2.4 土工织物铺筑

1)土工织物作用。加筋作用:本工程属于高填方路基,铺筑土工织物可以起到加筋作用,增加土体的模量,防止土体侧向滑移,增加路堤填土与抛填片石处理后的地基之间的摩擦力,提高路基整体稳定性。防渗反滤作用:由于地下水位较高,铺筑砂砾反滤层和土工织物可以有效防止地下水向路基土体的渗透侵蚀,同时允许路基土内水分向下穿过土工织物自由排出,而防止路基内土颗粒随水分流失。

2)施工要点。本工程选用过滤型土工织物,有效孔径不大于0.1 mm,纵横向伸长率不大于24%,纵向抗拉强度不小于2 500 N/5 cm,横向抗拉强度不小于2 000 N/5 cm,顶破强度不小于2 000 N。沿路堤横断面方向单层铺设,在路堤两侧坡脚处各预留2 m长,待路基填土达到浆砌片石护坡以上时,沿坡面回折自锚于浆砌片石护坡下,以起到加筋作用。各土工织物纵向拼接采用缝合方式,缝接宽度不小于5 cm,缝合强度不小于纵向抗拉强度。土工织物铺设完成后应及时进行路基填土,避免风吹雨打和太阳暴晒,减少使用寿命。

2.5 素土回填

土工织物铺设后,按照路基填筑压实度要求,分层填筑素土,摊铺填筑时应小心注意,避免土工织物变形、破坏。

路基边坡按照1∶2放坡,坡脚3 m以下浆砌片石防护,3 m以上铺草皮植被防护,种植草种采用大同县当地易成活、生长快、根茎发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。

3 工程处理效果

本工程于2012年9月完工,为了便于观察研究使用阶段的路基沉降量,施工完成后在两侧机动车道中心线,按照整桩号每隔20 m做一个水准观察基准点,进行高程数据测量记录,2013年8月和2014年9月进行两次复测,最大沉降量分别为3.1 mm,4.7 mm,沉降量均满足设计要求。同时路面未出现鼓包、塌陷、纵向或横向裂缝,路基边坡比较稳定,没有滑移、塌方、冲刷等不良现象,本次河滩软土路基处理较为成功。

4 结语

本工程采用抛填片石和土工织物相互结合的方法处理河滩软土路基,防止了地下水对路堤的破坏和影响,保证了高填方路堤的整体稳定性。而且施工工艺简单、取材方便、造价低廉,经过两年的运行,路堤质量良好,未出现任何不良病害现象,本方法技术可行,经济合理,可作类似地基处理的参考和借鉴。

[1] JTG F10—2006,公路路基施工技术规范[S].

[2] QB SNGSG—2004,土工织物的施工规范[S].

[3] 乔正寿.土工织物加固软土路堤的稳定分析[A].中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C].1994.

Soft benchland subgrade processing technology of Datong airport jointing line engineering

Guo Rui

(TaiyuanAcademyofMunicipalEngineeringDesign,Taiyuan030002,China)

Taking soft Fangcheng river benchland subgrade treatment of Datong airport jointing line as an example, combining with engineering geology conditions, the paper briefly introduces the soft benchland subgrade processing method by combining dump-filled flay with geotextile, discusses specific construction points, and analyzes its processing effect. In the end, it points out its advantages, such as simple construction, convenient material selection, and rational economy. Thus, it is worth promoting.

soft soil subgrade, dump-filled flag, geotextile, engineering geology

1009-6825(2015)02-0141-03

2014-11-06

郭 锐(1982- ),男,硕士,工程师

U416.1

A

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