市政道路软基清淤回填的施工技术要点分析

2021-09-23 00:49董彦锋
交通科技与管理 2021年25期
关键词:软基市政道路施工技术

董彦锋

摘 要:在对市政道路实施施工过程中,软基施工具有重要作用,为了使软基施工技术进一步提高,施工单位应对清淤回填施工过程进行控制。本文以某工程为基础,对市政道路软基施工过程中的主要施工难点进行总结,并对压实施工、改良土回填、片石回填、开挖边沟、清淤施工以及施工准备等过程进行分析,并对其质量控制的主要措施进行阐述,旨在为今后市政软基施工奠定基础。

关键词:施工技术;清淤回填;软基;市政道路

0 引言

在对市政道路软基进行处理过程中,常见的施工方法主要有清淤置换回填法、加筋地基法、高压喷射注浆法、深层搅拌法以及排水固结法等,在使用清淤置换法回填法对软基进行处理过程中,首先应对低液限软土加以置换,并对其进行夯实处理,使其软土地基沉降、流动、松弛以及蠕变等问题得到改善,使软土路基固结水平进一步提高。该种处理方式具有方便、迅速以及简单等特点,主要可以对表层无硬壳、厚度较薄以及排水困难等浅层软土进行处理。本文通过对实际工程进行分析,可以对软基清淤回填技术的具体应用过程进行分析,使市政道路施工质量进一步提高。

1 工程概况

在对某工程进行施工过程中,起始桩号为K0+000,终止桩号为K0+255.574,道路走向为东西向,设计时速为80 km/h,该工程为沥青混凝土路面,设计使用年限为10年,标准轴载为BZZ-100KN,道路横坡为1.5%,纵坡为3%~8%。

通过对岩土勘察报告进行分析可知,该标段的原状主要为农田,是低液限黏土,岩土主要为软土、淤泥等特殊地质,最大深度主要为2.5 m,结构松散且不均匀。通过对其进行触探试验可知,其表层土的承载力低于下层土,通过对多种软基处理方式进行分析可知,应使用清淤换填碎石土处理方式对该软基进行处理,其中换填深度应为3 m~3.5 m。

2 施工技术难点和对策

2.1 清淤施工

在对该施工段进行分析过程中,具有地表水多、地下水位高等特点,且该地水深常年为2 m,具有排水难度高等问题,会为后续施工以及路基开挖造成加大的影響。为了使清淤回填施工水平进一步提高,在对软基进行处理之前,本工程首先会在路基两侧设置隔水堤,其隔水堤深度应为3.5 m,并使用抽水机对其进行处理,使软基中的地下水得以清除,从而使清淤回填作业面符合达到施工要求,当路基无法疏干时,施工单位应使用施工机械对湿土进行挖除处理。

2.2 回填土性质

该施工标段的原土主要为淤泥质土和杂填土,具有软塑性大、含水率高等特点,因此在施工时,为了防止路基出现不均匀沉降,回填土不能使用原土。因此,为了使该问题得到有效解决,本工程主要使用片石对其进行回填,并对其进行改良,使其符合回填土方的要求。

3 软基清淤回填的主要施工技术要点

3.1 施工准备

为了对市政道路软基处理宽度进行控制,施工单位应以工程设计为基础,对边桩进行设置,设置完边桩后,施工人员应将白石灰洒铺在相应的位置,并对边线进行开挖施工。正式施工之前,施工单位应选择具有代表性的路段作为试验段,其长度应为30 m,对施工方法和机械配置方式进行检验,确定石料碾压遍数、厚度以及回填时间等,并经由监理人员批准后才能对全路段进行施工。该工程施工过程中相对较为集中,因此在土方开挖之后,需要对其进行集中堆放,且堆放场地应满足车辆转运和协调的要求。根据相关研究可知,弃土场可以设置在距离施工段40 m的位置处,大小应为200 m2,机械开挖完成后,可以将软土堆放在弃土场,对软土处理完成后,再进行转运。

3.2 清淤施工

通过对试验段进行开挖后,其开挖深度应大于2.5 m,且应以标高基准点为基础,对开挖深度进行控制和测量,防止出现超挖等问题。开挖完成后,施工人员应对软基实施平整施工,并以设计为基础,对软基处理边桩进行设置,确定路基边线、边沟以及坡脚等。清淤处理完成后,施工人员应对开挖路基实施压实施工,且确保其压实度大于90%,压实完成后,监理人员应对其进行验收,确保符合要求后才能实施回填处理。

3.3 边沟开挖

清淤完成后,施工人员应对边沟进行开挖,其宽度应为0.2 m、深度应为0.5 m,边沟开挖过程应以人工开挖为基础,方便对路基基础进行排水固结处理,与此同时,施工人员还应使用抽水机械对边沟中的积水进行抽取。

3.4 片石回填

在对该标段进行施工过程中,应使用片石对其进行回填处理,片石抗压强度应大于30 MPa,中部厚度应大于15 cm。在填筑过程中,施工单位应使用自卸车对其进行运输,并使用推土机对其实施推平处理,使其平整度和厚度满足要求,最后再使用三轮压路机和振动压路机对其进行碾压处理,使其压实度满足要求。在回填过程中,施工过程中需要使用分层回填方式对其进行施工,片石回填总厚度主要为0.9 m,因此其分层回填厚度应为0.3 m,且应控制碾压厚度为0.3 m~0.4 m。片石回填之后,施工单位还应将碎石屑等细料铺在顶部,并对其进行找平处理,最后使用压路机对其进行碾压。

3.5 改良土回填

在对回填土进行改良过程中,施工单位应使用黏性土厂拌消解石灰的方式对其进行处理。在进场之前,应先对石灰粉进行消解处理,使其能够通过10 mm的筛孔,且应以相关规程为基础对其进行验收,确保符合要求后才能使用。黏性土有机质含量应小于10%,塑性指数应为12~18,含水率应小于20%。将石灰粉加入黏性土中,石灰粉掺入量为5%,并对其进行检验,方可进行回填施工。在该工程中,改良土回填厚度共为1.6 m,首层回填厚度是0.3 m。在回填过程中,施工单位应对回填宽度以及厚度进行控制,并以设计要求为基础,对其进行压实和找平处理。压实完成后,施工单位还应对其进行检测,确保其符合施工要求后,才能对第二层回填土进行施工。二、三层回填厚度都为0.4 m,施工工艺与首层一致,其压实度应大于90%。

3.6 摊铺施工

在对填料实施摊铺过程中,应使用推土机和人工相互配合,采用“进占式”方式对其实施摊铺。施工人员首先要使用推土机对其进行摊平处理,并对其层厚进行控制,随后再将填料倾倒在松铺层上,并用推土机推赶填料,使其料层结构相对均衡稳定。在对填料实施摊铺施工过程中,当出现细料偏少、不平整、影响压实度的情况时,为了保障其施工质量,施工人员应将一层碎石铺洒在填料表面上。在对细料进行铺洒过程中,为了便于碾压,施工人员应保障摊铺层面的平顺性,与此同时,回填路段应设置横坡度和纵坡度,且应使用小粒径石料对局部进行分层找平处理,找平厚度通常为0.14 m~0.2 m。

3.7 压实施工

在对该工程实施碾压过程中,应使用50 t激振压路机实施施工,应先静压一遍,并使用人工补平的方式对不平整部位进行处理,随后再弱振2遍,最后再进行强振施工。碾压过程中,横向接头的重叠宽度通常为轮胎宽度的1/3,相邻处的重叠长度应大于2 m,保障碾压过程中无漏角和死角问题,在碾压过程中,应先高后低、先边缘后中间,使碾压均匀性进一步提高。强振过程中,应保障其遍数不小于5遍,沉降差应不超过2 mm且压实度应不小于95%,确保无轮迹后方可停止施工。

4 质量控制以及路基沉降监测的相关措施

4.1 软基清淤回填质量的主要控制措施

(1)片石块径控制。为了保障回填质量,施工单位应对片石块径进行控制,防止出现孔隙。该标段所使用的片石直径厚度大于0.2 m,块径大于0.5 m,因此施工单位应对其进行处理。首先施工单位应使用人工鐵锤解体的方式对其进行处理,使其块径解小,对于不能解小的石料,施工单位应将拣出,并集中进行处理;其次,在对其进行推土压实施工之前,施工人员应采用人工补填的方式对其进行找平处理。

(2)压实参数选择。在施工过程中,施工单位应对沉降差、松铺厚度以及压实遍数进行控制,且应保障石料粒径以及强度符合要求,随后在对其进行逐层压实处理,使其石块稳定性进一步提高。当碾压遍数达到预定遍数时,施工人员应保障碾压后的路面没有明显轮迹、表面平整、石块紧密,且应保障其粗细集料没有出现分离问题,振压的最后两边应对沉降差进行观测,保障其平均值不大于2 mm,则说明其压实度满足施工要求。当沉降观测不能达到要求时,施工单位应适当增加碾压遍数。

除此之外,在对该工程进行施工过程中,静压速度应不超过1.5 km/h,碾压速度应不超过3 km/h,振动频率范围应为25 Hz~30 Hz。碾压过程中,应严格按照施工工序进行施工,防止出现死角、欠压以及漏压等问题,在碾压施工前,施工单位还应对路面平整度和松铺厚度进行检查,确保其符合要求。

(3)确定松铺厚度。在对公路软基进行清淤回填施工过程中,为了使回填质量进一步提高,施工单位应对松铺厚度、填料厚度以及粒径进行控制,通常松铺厚度应不超过0.6 m。若松铺厚度过大,不但会使其沉降量受到影响,还会出现弹簧作用。

4.2 路基沉降监测

在对该工程回填土进行回填施工过程中,施工单位应对沉降板进行安装,通常底板钢板厚度应为10 mm,规格应为500 mm×500 mm,测杆长度应为1.8 m,且测杆与底板之间的焊接牢固性应符合要求,每层填筑完成后,应及时进行观测。试验段每15 m应设置3个观测点,且应将沉降板设置于断面处,每个断面的沉降板数量应为3个,对道路左右两侧路肩以及中心的沉降量进行观测。

通过对道路进行沉降观测可知,该工程回填路段初期沉降量相对较大,在施工过程中,随着回填层和软土路基的固结,30 d时沉降量最大,45 d~60 d的沉降总量为3 cm,60 d后相对稳定。通过对试验段沉降量进行分析可知,其总沉降小于0.3 m,符合施工要求,不均匀沉降量最大为0.4 cm,由此可知,该路基稳定性较高。

5 结语

在对市政道路进行施工过程中,道路质量与软基处理水平息息相关,其与车辆行驶舒适度息息相关。在对市政道路软基进行处理过程中,施工单位应以实际施工情况为基础,对施工方案进行优化,在保障工程安全、工期、造价以及质量的前提下,使方案的技术性指标进一步提高,达到提高质量的目的,使软基处理水平进一步提高,为市政道路后续施工奠定基础。

参考文献:

[1]李晓琳.公路软基清淤回填的施工技术[J].广东建材,2015(6):56-58.

[2]杜谢贵.公路软基清淤回填施工技术实践与探讨[J].科技风,2011(20):194.

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