李 明(广西路建工程集团有限公司,广西南宁530001)
结合案例分析公路工程软土路基处理和施工管理
李 明(广西路建工程集团有限公司,广西南宁530001)
以饱水的软弱粘土沉积为主的地区称为软土地区,软土包括饱水的软弱黏土和淤泥。在软土地基上修建公路时,容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。我国沿海、沿湖、沿河地带都有广泛的软土分布。随着公路路网的不断扩张,不可避免的会出现路基穿过软土地基的情况。要想保证路基的承载力,提高公路质量,进行软土地基的处理时非常有必要的。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其他不利的影响。
公路;软土地基;换填;土工格栅;管理
近年来,国家不断加大基础设施的建设力度,公路工程不断增多,路网遍布国家的大江南北,公路建设的地理、地质环境也趋于复杂化,其中,软土路基是较难处理的一个问题。由于软土的天然含水量高、天然孔隙比大,固结系数小、固结时间长,灵敏度高,流动性大,透水性差,土层层状分布复杂,各层之间物理力学特性相差较大,在公路施工中必须做好软土路基的处理。
某高速公路工程起止桩号K107+326~K144+087,线路全长36.761km。互通桥两座,分离桥9座,天桥11座。其中K141+523天桥引道路基K0+000~K0+650为水田,根据设计图纸的要求,进行挖除土方,回填天然砂砾,铺设土工格栅。其主要工程量如下:挖除土方21736m2、换填天然砂砾23876m2,土工格栅11440m2。
施工前先对水田进行排水处理,排水方面,本次选用的是排水沟引流的方式,在路基施工范围之外挖好一个集水坑,然后将水田里的水排到坑里面,然后再使用潜水泵 (功率为4kW)把水抽到附近的河流里。
2.1 清淤
完成水田的排水工作之后,对换填范围进行轻型动力触探试验初步确定软土深度。并测量原地面高程,填写三方联测资料。
在进行清淤工作之前,首先要进行动力触探试验,要大概知道清淤的深度。然后用挖掘机挖除水田里的淤泥,而且要用车辆将其运到指定的位置放好,留着备用。淤泥清理工作完成之后,要接着进行基底承载力的检测,而且要测量出清淤之后的实际基底标高,若是承载力不能满足规范的要求,务必要用轻型动力触探仪重新探测淤泥的深度,然后再次清理淤泥,直到其承载力满足规范的要求为止。当检验地基承载力符合要求之后,再进行基底标高测量,填写三方联测资料。
2.2 换填天然砂砾
2.2.1 施工准备
施工前应对换填的范围和深度进行核实,当采用机械挖除换填时,应预留30~50cm的保护层由人工清理。编制换填地基施工方案,经审批后向操作人员进行技术交底。收集场地工程地质资料和水文地质资料。施工前应合理确定填料含水量控制范围、铺料厚度和碾压遍数等参数。
2.2.2 测量放样根据设计图纸要求,放出软土地基处治地段各特征点(起
点、终点桩号,两侧宽度),并复核处理宽度和原地表标高。画
好平面图,经监理工程师认可后,方可进行开挖施工。
2.2.3 基底清理
(1)施工前应清除坑内浮土、积水和泥浆,基坑边坡必须稳定,防止塌方。
(2)在挖除基础下一定深度内的软弱土层时,应避免坑底原状土层受扰动,为此可保留300~500mm厚土层暂不挖去,待铺填换填料前再挖至施工图标示高程。应防止基坑边坡坍土混入填层。
2.2.4 基坑检查
检查基坑开挖是否达到设计要求,基础承载力是否达到设计要求,基坑开挖尺寸是否满足施工要求。
2.2.5 换填材料检验
本合同段软基路基处理方法为换填碎石、砂砾、素土规格必须达到设计或规范要求。
2.2.6 分层铺换填料
(1)回填材料地基底面宜铺设在同一高程上,如深度不同时,基土面应按施工图挖成台阶或斜坡搭接,搭接处应夯实,施工应按先深后浅的顺序进行。
(2)分段填筑时每层接缝处应做成斜坡型,接缝部位不得在基础,墙角等重要部位。
2.2.7 分层压实
(1)为保证换填土压实的均匀及密实度,在重型辗压机辗压前,应整平层面。
(2)控制辗压机械的速度,经静压2遍后,采用强振6~8遍。(3)换填材料太干燥时,应洒水,以保证上下材料结合良好。(4)夯实应先四周后中间。
2.2.8 找平验收
(1)最后一层辗压完成后,应检查高程和平整度。(2)低洼处应及时补充填料。
3.1 施工准备
(1)土壤取样试验:进行土壤取样,取得详细的数据,为基底处理、取土场选择等提供施工依据,确定最佳施工方案。
(2)土工格栅试验:土工格栅试验的各项性能指标符合设计要求。
(3)压实试验:根据选定的碾压机械及计划使用的填料种类,进行现场填筑压实试验,以确定施工的工艺参数及施工方法。
3.2 施工工艺及要求
(1)测量放线
根据设计图纸放出填方边坡脚桩,进行水平测量,在两侧指示桩上标出土工格栅边缘的设计高。
(2)基底处理
根据设计要求,清除地表附着物及树根、腐植土,再结合施工现场的土质情况,按照有关规定进行基底处理。
(3)路基填筑土方
按照试验确定的填料合理层厚,分层厚度逐层碾压密实。并成排水坡,压实度必须满足设计要求,表面平整,无凸凹现象。
(4)铺土工格栅
在平整好的下承层上全断面铺设土工格栅,土工格栅长孔方向铺设时与线路走向垂直。根据土工格栅的铺设宽度,加上土工格栅两端回折长度(不小于2m),截取每幅土工格栅长度铺设,铺设时两人竖拉土工格栅两端,2~3人抬起土工格栅中部,逐幅铺设。土工格栅要拉直平顺,紧贴下承层,不得出出扭曲、折皱、重叠。接缝处用U型钉锚固,接缝搭接粘合强度符合有关要求。两幅搭接时高端压在低端之上,曲线地段外侧搭在内侧之上,直线地段按左幅搭在右幅之上。
(5)再次填筑土方
在土工格栅上用人工配合装载机铺设设计厚填土,经人工平整后再用压路机碾压密实,在铺设下一层土工格栅。
(6)质量控制要点
路基填筑前,基底碾压后用平地机刮平,路基填筑坡率及压实度均应符合设计及规范要求,表面平顺。砂垫层碾压在最佳含水量时进行,如过干则洒水后碾压。
严禁直接在土工格栅上走行机械。土工格栅使用前避光储存,铺设后尽快进行下层路基填筑,避免阳光直晒。土工格栅搭接方法按设计要求进行,搭接处用U型钉锚固。
4.1 质量管理
4.1.1 建立质量保证体系
在本段建立专职质量检查体系,项目经理部设质量检查部及专职质检工程师,工班设兼职质检员。成立以项目经理部总工程师为首的质量管理和创优工作小组。定期组织有关人员进行质量教育、检查、评定。经理部设试验室及专职试验人员,通过检测试验的手段,协助配合工地质检工程师和监理工程师进行全面的施工质量控制。
4.1.2 质量管理的措施
(1)项目部全员务必强化质量为本的意识,认真地把“百年大计、质量第一”的正确指导方针坚决贯彻到底,重视创优工作,将其贯穿于整个施工活动的全过程。
(2)实行施工分管级别,各个级别的第一责任人的务必要质量自检、自控,进一步完善好内部的检查机制,技术人员要配备完善,明确好各级领导和业务部门及现场管理及作业班组的质量责任,及时地进行考核,奖优罚劣,盘活整个项目组,最大限度地调动员工创优的积极性。
(3)尽可能协调好参建各方的关系,密切配合好设计、业主、监理单位,虚心接受监理工程师提出的意见,共同商量对策解决问题,尽可能创造出“四位一体”联合创优的质量工作的大局面。
(4)进一步强化工序的质量控制管理,高标准地执行质量管理体系的要求,详细地制定出各个工序、各个环节的操作工作标准、工艺标准以及检查标准。详尽地记录好工序标准的实际执行状况,达到有序地衔接各工序。
(5)路堤填筑禁止滚填,做到挖、运、摊、碾、试验各环节机构、设备配套。严格按照卸土、摊平、碾压、试验四道工序分区控制,逐项工序检查验收,确保填筑质量。台背待填筑时按规范要求进行施工。
(6)软弱路基地段施工前进行细致调查,按设计处理方案及技术规范组织实施,施工前编制实施工艺细则,并做相应试验,合格后正式实施。
(7)制定详细的汛期雨季质量保证措施,确保施工质量不受影响。针对本段工程特点,选配先进的施工设备和测试试验手段,对工程质量进行有效监控。
4.2 安全管理
4.2.1 建立安全保证体系
为实现安全目标,本段成立以项目经理为第一责任者的安全生产组织领导机构,下设安质检查部,各工区负责人为主要人员的安全生产组织,工班设兼职安全员,自上而下形成安全生产监督、保证体系,对施工生产实施全过程安全监控。
4.2.2 安全管理措施
安全生产是企业管理的一项重要内容,是施工现场时刻不能忽视的工作。它直接关系到职工的人身安全和国家财产安全。要以讲政治、讲大局的高度对待此项工作。
(1)建立健全安全管理机构,成立以项目主管副经理为组长的安全生产领导小组,建立健全安全保证体系和安全管理机构,全方位领导本桥施工的安全工作,确保安全施工。
(2)认真贯彻执行国家有关安全生产的方针、政策,严格执行《公路工程施工安全技术规程》的有关规定,制定和采取安全措施,切实做到施工安全。
(3)加强对职工安全生产教育和安全常识教育,做到人人明确施工中有关安全的各种规定、规范和岗位责任,以及遇到问题时的处理办法。
(4)牢固树立安全第一的思想,分工序定人定岗并建立各类人员岗位责任制,做到制度到人,责任明确。
(5)严格执行安全事故报告制度。
(6)施工现场设工地医院,出现紧急情况应做好现场急救和保护工作,现场常备应急车辆以供急需。
(7)加强消防教育和管理,在生活区、停车场、材料库、油料库等建筑设置避雷设施,并特别注意防火安全,配备足够数量的消灭器具、消防水管和消防栓等,以备急需。
(8)做好安全防护,所有机械操作人员要严格按照机械操作规程进行规范操作。
(9)项目部设备科对工地所有机械统一定期进行安全检查,发现问题及时解决,加强工程机械和车辆的检查维修,对驾驶人员进行安全教育,严禁违章开车,无证驾驶。
除上述所述的两种软基处理手段之外,还有很多的其他的软基处理措施。在公路软基处理中,应该根据施工具体情况,选择最优合理和有效的方法,以此提高软基的质量,增加路基的承载力,提高公路工程的质量。
[1]吴德全.公路路基施工技术方法[J].黑龙江交通科技,2009(03).
[2]欧雄宾.广乐高速公路南段碾压混凝土基层的质量控制[J].中国建材科技,2015(S2).
[3]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].科技创业家,2012(20).
[4]雷竣杰.公路路基施工质量通病成因及处理对策分析[J].江西建材,2016(09).
[5]王青松.公路路基施工工艺中的质量控制要点[J].交通世界,2016(12).
[6]肖银涛.软土路基处理在高速公路施工中的运用探讨[J].黑龙江交通科技,2015(10).
[7]黄瑞章.道路工程软土地基处理方案选择研究[D].福建农林大学,2013.
[8]李亚娟.山区软土地基处理典型方法的适用性研究[D].重庆交通大学,2014.
U416.1
A
2095-2066(2016)15-0175-02
2016-5-5
李 明(1981-),男,工程师,本科,主要从事工程施工管理工作。