蔡志兴
(福建省第一公路工程公司)
龙海市龙江大道工程一标段位于龙海市紫泥镇,工程采用一级公路兼城市主干道标准设计,设计时速为60 km/h,路基宽度29.5 m,双向六车道。本项目软土路基土层具有高含水率,大孔隙比,高压缩性,抗剪强度低的特点。另外,软土层的平均厚度为11.7 m,具有液化性的细砂层平均厚度为4.7 m,粉砂层平均厚度为3.6 m,全线路基段软土层与可液化的粉、细砂层的平均厚度和达到了20 m。软土路基层厚较大,必须采取相应的深层软土路基施工处理工艺,拟定的软土地基处理方案共为:砂砾垫层、碎石土、碎石垫层、回填石屑、土工格栅、塑料排水板、水泥搅拌桩、预应力混凝土管桩、预压与超载预压等几种处理手段。
(1)技术准备。要求施工技术人员熟悉、审查施工图纸中各项内容及技术要求,做好原始资料的调查分析,编制施工方案、施工进度计划、作业指导书。同时由项目经理部工程管理部对现场技术人员和工班逐级进行全面的技术交底。
(2)工程材料准备。对所有原材料进场后应按相关规范要求进行试验检测,不合格原材料一律清除出场,坚决杜绝不合格材料用于工程施工。同时提前编制好材料使用计划,合理安排材料进场,做好备料工作,对进场材料采取有效保护措施,防止损坏、变质。
(3)现场准备。主要是完成施工便道、生活办公区与生产区修建,完成施工现场的三通一平,完成各种临建设施施工。对路基用地范围内的树木、灌木丛等在施工前砍伐移植清理,砍伐的树木移置路基用地之外,将将树根全部挖除并把坑穴填平夯实,按设计要求修筑路拱整平压实。同时完成清表施工,尤其是对于坑塘等抽水翻晒,进行工作层及砂垫层的施工。
(1)砂砾垫层施工。砂垫层属于表层软土路基施工处理的常用措施,其施工工艺为在清除地表附着物或挖除非适用材料,进行整平、压实,并修筑一定的横坡以利于排水。之后根据设计要求的砂砾铺设厚度,及试验所得松铺系数,采用倒退的方式施工砂砾垫层。垫层铺设后对砂砾垫层的压实度、平整度、宽度、厚度等施工参数进行试验检测,确保满足技术要求。对已推平碾压好的砂砾进行各项目的检测,检测项目主要包括压实度、平整度、宽度、厚度等。具体技术指标要求见表1 所示。
表1 砂垫层实测项目
(2)塑料排水板施工。对于塑料排水板原材料,应该严格按照《塑料排水板质量检验标准》进行检测,确保纵向通水量、抗拉强度、延伸率等关键施工技术指标满足要求。塑料排水板插板施工的工序为,首先插板机移入场内就位,将排水板装入卷筒,并通过门架上的滑轮将排水板引入插杆中。之后将排水板从插入杆端引出,拉紧排水板,将插入杆对准桩位,开启插板机将插入杆压入。在施工过程中,应该重点确保塑料排水板外套滤膜应保证完整无损,打设时定位准确,插杆垂直度合格,插打深度向下穿透软土层进入硬土层50 cm,向上穿透砂砾垫层且露头30 cm。施工作业程序如图1 所示。
图1 插板作业过程示意图
(3)预应力混凝土管桩。首先按设计施工图纸进行测量放样,确定桩位后平稳移动桩机就位。打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移位。之后起吊预制桩,使桩头垂直对准桩位中心,缓缓放下捶入土中,位置要准确。桩尖插入桩位后,放松吊且套上打桩锤锤帽,使桩身垂直,桩插放时垂直度偏差不得超过0.5%。打桩中应根据地质情况的变化,合理调整打桩速度,打桩顺序根据基础的设计标高,先深后浅,依桩的规格宜先大后小,先长后短。在桩长不够的情况下,釆用焊接接桩,焊接时桩头的端板应清洁,坡口处应刷至露出金属光泽,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。
整个施工阶段的关键质量控制措施在于确保桩身垂直度合格,在接桩时应保证上、下节桩段保持顺直,沉桩过程中没有生较大幅度倾斜、桩顶破坏或贯入度剧变、桩体下部断裂等问题。预应力混凝土管桩桩帽的施工质量及检验要求见表2。
表2 预应力混凝土管桩桩帽的施工质量及检验要求
(4)水泥搅拌桩施工。首先按设计施工图纸测量放线,定设试桩桩位后平稳移动桩机就位,并对桩机平整度和机架垂直度进行调整。之后预搅下沉至设计深度,下沉速度一般控制在38~75 cm/min。待深层搅拌机下沉到一定深度时,按试验确定的配合比拌制水泥浆,压浆前倒入集料斗中。搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管压入土中,边喷浆边搅拌,直到提升至桩顶,提升一般控制在50 cm/min 以内。
施工中要严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、停浆面标高,确保满足技术要求。最后为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转迫沉入土中,至设计深度后,再将搅拌机提升出地面,重复上述步骤,直到达到“四搅四喷”的要求。搅拌桩的施工误差控制见表3 所示。
表3 搅拌桩施工允许误差
在城市市政道路项目建设中,软土路基的施工处理质量直接关系到路基的承载力,对于道路的承载性能与稳定性也有着至关重要的影响。在软土路基的施工处理中,施工作业人员应当加强现场的地质勘测,准确的掌握软土路基的软土特性、范围、深度等参数,进而合理制定软土路基的施工处理方案,提高软土路基的处理效果,加强路基强度与稳定性,确保道路项目建设的顺利完成。
[1]史健波.针对软土路基处理的解析[J].科技信息,2013,(19).
[2]李春荣.关于公路施工中软土路基处理技术的研究[J].黑龙江交通科技,2013,(4).
[3]王晓硕.浅谈道路工程软土路基处理技术及应用[J].黑龙江交通科技,2012,(1).