唐小祝(南通路桥工程有限公司,江苏 南通 226000)
软土路基在路桥施工中的施工技术要点研究
唐小祝
(南通路桥工程有限公司,江苏南通226000)
摘要:本文结合某公路工程项目实际案例,根据该工程特点,对软土路基的处理思路进行了分析,然后重点研究了袋装砂井处理方法下的施工技术要点,并通过现场监测的方式验证了本方法在软土路基处理中的确切效果,值得引起重视。
关键词:路桥施工;软土路基;处理;技术要点;监测
XX公路工程位于A市区东南侧,东临XX河,整体地势低洼,周边有大量河流与池塘,排水条件较差。现场工程勘察资料中显示,本工程所处地区表面含有陆海混合淤泥,同时分布有一定比例的淤泥质亚粘土,土体厚度在4.0m~15.0m范围内,局部覆盖植物茎叶与火壳。本工程所处地区软土地基基础分布范围广,承载力低,同时缺乏抗剪能力。为了满足本工程施工要求,需要在现场施工阶段对软土地基做加固处理。
根据本公路工程项目的实际情况,为了能够达到加固地基,提高软土地基承载力水平的目的。本工程中采取排水预压法进行处理。本方法的主要工作原理是,通过设置砂井或塑料排水带的方式,使土层中的孔隙水逐步被排出,降低土壤孔隙比,使软土土体固结变形,提高强度。本方法的主要优势是能够在短期内达到满意的固结效果,并且预压工期短,沉降处理目标能够及时实现。与此同时,排水预压法处理软土地基还有提高地基土体抗剪力水平的目的,能够始终确保土体承载力增长率高于施工荷载水平增长率,以达到保障地基施工稳定性的目的。
为了确保袋装砂井打设质量满足设计要求,解决因砂垫层厚度较高而产生的阻力,现场施工中采用导管(振动)打设机械。振动锤正常状态下激振力控制在30.0t~50.0t范围内。施工过程中,桩管直径需要略高于砂井直径。同时,进料口内设置滚轮,方便袋装砂井进入。为了确保灌砂密实性,本工程中采取机械式施工法。同时,考虑到砂井施工可能会对周边地基土产生扰动影响,因此采取静压法作业。施工设计方案如图1所示。
本工程中,袋装砂井施工材料选择聚丙烯材料,确保其抗拉强度能够承受沙袋自重,同时,将含泥量控制在3.0%范围内,渗透系数不超过5.0×10-2cm/s。施工过程中采取的处理技术流程为:
第一步,平整施工现场:在施工前由专人负责对地基工作面现场进行平整,人工清除地基表面杂草与淤泥;
第二步,开设排水沟:由于本工程地基施工现场所处区域地下水资源丰富,为了排水畅通,在施工现场设置排水盲沟,尺寸为0.8×1.0m,盲沟纵横向间距控制为10.0m;
第三步,土工布铺设:土工布搭接长度控制位20.0cm,路基两侧预留2.0m的反卷宽度。铺设土工布的目的在于提高地面承载力水平,促进软土地基排水固结;
第四步,下层砂垫摊铺:人工摊铺砂垫层,厚度控制为40.0cm,以人工夯实方式整平,目的在于方便打桩机在软土地基现场的移动;
第五步,打入套管:本工程中使用导管式振动打桩机进行打入套管操作,打入套管中需要确保钢套管不发生弯曲现象,沉桩前由专人负责使用经纬仪对垂直度进行校正,要求垂直度偏差控制在±1.5%范围内,井距偏差控制在±15.0cm范围内;
第六步,沉入砂袋:在钢套管上根据设计标准画出标尺线,保证井底标高符合设计要求。以人工输入方式沉入砂带,同时,在管口增设滚轮。砂带入井时使用桩架吊起,保持垂直状态下井,杜绝发生缩颈、断裂、或磨损问题;
第七步,拔除套管:在砂带沉入至设计位置后,可以缓慢拔除套管,套管拔除时必须保持垂直起吊状态,杜绝对已沉入砂带造成磨损或其他不良影响。若已发生此类问题,需要在原孔边缘重打起吊;
第八步,埋设砂袋头:沉入砂袋留出空口长度需要确保深入砂垫层30.0cm以上,并且不得出现卧倒或其他质量问题;
第九步,摊铺砂垫层:本工程中,上层砂垫层摊铺厚度为40.0cm,具体方法是将是砂袋头埋入上层砂垫层中,人工整平后利用压路机进行碾压,达到密实效果即可。
本工程所处现场软土厚度变化明显,施工条件比较复杂,因此大间距观测断面无法正确且真实的反应工程所处地区的软土地基变形情况。针对此特点,在本工程对地基基础变形监测的过程当中,按照公路路线方向,以20.0m为间隔距离,设置观测断面。同时,在跟离桥头的5.0m~10.0m范围内增设断面。每个断面布置三个观测点,路中线布置1个,路肩布置2个。测点用直径10.0cm、长为50.0cm的硬质木桩,并在桩顶打设小铁钉制成,埋设时采用直接打入或挖坑的万法将木桩埋设在指定位置,木桩露出地面的高度不大于10.0cm,表面用水泥砂浆防护,并用红油漆标明点号。
根据现场监测数据分析认为,本工程施工期间软土地基达到满意的处理效果,路基卸载条件充分,实际沉降值低于设计要求,满足公路路基在稳定性与可靠性方面的要求。
路基是公路系统中关键性的构成部分之一。对路基的定义是:按照公路建设路线位置,遵循一定的技术标准所建设的袋状构造物,其主要价值是能够承受公路面所传递的荷载作用力,确保公路结构整体的强度、稳定性、以及耐久性符合设计要求。由此可见,路基对于整个路桥施工而言的重要价值。针对不良地质条件,掌握相应的处理技术,能够使路基施工更加的稳定与可靠,从而在保证路桥工程项目整体建设质量方面发挥重要意义与价值。
参考文献
[1]李伟根.试析路桥施工中软土路基的施工技术要点[J].建筑工程技术与设计,2014(30):343-343.
中图分类号:U448
文献标识码:A