摘要:受施工所在區域、所處環境差異性的影響,市政道路工程中對于軟土地基的處理方法不一,且尚未形成具有廣泛適用性的施工工藝,需要工作人員根據實際情況進行針對性選擇。本次研究主要對換填法、加筋法兩種處理方式進行分析與討論。
關鍵詞:市政道路;軟土路基;施工技術;換填法;加筋法
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)28-0073-03
1 概述
城市化建設水平的提高和城市人口的不斷增加都對城市道路交通提出了更高的要求,為了滿足人們的出行以及城市發展的需要,各地都在積極開展市政道路建設工程,而建設區域的擴大化則進一步增加了遭遇軟土路基的可能性。目前,對于軟土路基的處理方法種類繁多,但并不存在任何一種能夠適用于任何條件的萬能方式,每一種方法都有著一定的適用范圍和局限性。受篇幅的限制,本次研究僅對某市政道路工程軟土路基處理工作中所使用的換填法和加筋法進行分析與討論。
2 軟土路基的換填法處理
2.1 墊層材料的換入
為了減少工作量,提升經濟效益,換填墊層材料應盡可能做到就地取材,例如礫石、砂、石屑、礦渣、碎石、粉質黏土等,但應注意避免選擇純細砂或粉土作為換填墊層材料。一般來說,中、粗砂料是換填墊層材料的首選,原因在于除能夠滿足設計標準的要求外,還能發揮出防震的作用,在以往的工程實踐中,也有采用水泥土、土工纖維布等方法對換填墊層進行加固的先例。
2.2 換填法施工技術分析
2.2.1 基本要求。(1)要將一定深度的原路基軟土挖除,并根據設計圖紙的要求進行分層鋪筑,但松厚應控制在400mm以內,隨后進行基地碾壓,待壓實度≥90%時進行回填。在填筑前,工作人員應對鋪筑面積進行預先計算,同時確保松鋪的均勻性,其寬度應超過路基邊腳約50cm。
(2)使用裝載機進行平整,結束后,采用20t以上的壓路機予以碾壓,震動壓路機震8次,基本上能夠滿足對于密實度的要求。施工時應以“先靜壓后振動”、“先兩邊后中間”為基本原則;碾壓應注意按照邊緣、中間、直線段、大半徑曲線段的順序進行;由于存在較大的超高,在進行小半徑曲線段碾壓時應按照先內后外的順序進行。(3)輪重疊應控制在輪寬的1/3~1/2范圍以內,碾壓速度應控制在≤2km/h的水平,并采取交錯進退的碾壓模式。若無極特殊情況,碾壓應勻速進行,避免降低實際碾壓效果。當碾壓至填筑段兩端時,為了防止破壞已經壓實結束的土層,操作人員應注意避免急剎車。(4)兩相鄰段交接處不得同時進行填筑施工,當土方路堤采取多作業段施工,則先填筑段需按1:1的坡度分層留臺階。若必須進行兩段的同時施工,則應對分層連接處進行交疊處理,并確保搭接長度≥2m。對于特殊部位,宜通過小型夯實機采用人工操作的方式予以夯實。當壓實度達到設計標準的要求時即可停止振動,隨后使用平地機進行精平并靜壓收面,最后通知監理工程師對施工質量進行檢查。(5)特殊部位(如池塘處的軟土路基)可采用分層填筑、層層碾壓的施工方法,邊坡平臺之下的邊坡可通過干砌片石的方式施加全面防護。
2.2.2 施工工藝。(1)分層填筑,即分層進行填筑與壓實,各層壓實的厚度應為20cm。(2)攤鋪整平,即使用裝載機完成填料的初平,為確保其表面平整度符合設計標準的要求,可使用平地機進行二次平整。(3)機械碾壓,即按照“先慢后快”、“先兩側后中間”、“先輕后重”、“先靜壓后振動碾壓”等原則進行碾壓。
2.2.3 質控手段。(1)換填砂礫層宜采用中、粗砂作為填料,但應注意保障壓實性。原材料不足的可加入適當碎石,但應注意保障分布均勻性。(2)施工前應對基底進行整平,在將其推為坡度2%的橫坡后碾壓密實。(3)施工應盡量在非雨季進行或盡可能避開連續降雨的天氣。(4)壓實是墊層施工的關鍵所在,需采用碾壓法、振動法等分層壓實處理。一般來說,壓密效果在接近飽和狀態時最佳,若砂料處于浸水狀態或干燥狀態,不易受到良好的壓實效果。
2.2.4 沉降觀測。(1)每期觀測均應確保測點及轉點、后視尺、觀測人員、固定儀器及水準尺的前后一致性,以免造成不必要的系統誤差。(2)轉點位置必須使用尺墊,嚴禁通過磚石等進行替代。(3)若沉降點與水準點距離較近,則前期視距離應控制在15m以內,各次觀測的視距不等差應控制在3m以內,且前后累計差不得超過6m。(4)在處理軟土路基前,應對連續沉降儀、地面沉降儀等儀器進行校準。沉降儀設置結束后,應按設計要求定期進行觀測,在變形速率符合設計要求的情況下方可施工。
3 軟土路基的加筋法處理
3.1 施工材料
隨著技術的日益成熟以及施工經驗的不斷積累,加筋法的應用范圍與頻率正在迅速增加。根據以往的實踐經驗,加筋材料基本可分為以下四種類型:(1)金屬材料,如不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶、扁鋼帶等。(2)天然植物,如麥秸稈、柳條、竹片、竹筋等。(3)復合材料,如鋼-塑復合加筋帶、鋼筋混凝土帶等。(4)合成材料,如玻璃纖維、尼龍、聚乙烯、聚丙烯等。
3.2 施工工藝
3.2.1 一般來說,砂墊層與土工格柵可作為同一層,該墊層能夠將堤身荷載傳向軟土地基。這一層與軟土地基和路堤的剛度不同,它既可作為軟土固結時的排水面,又是路堤的柔性基礎。處理后,地基的均勻性會得到提升,路基中心的總沉降量大幅減少,路堤側向變形得到有效控制,從而在更短的時間內實現提升地基穩定性與承載力的目標。
3.2.2 施工應按照如下順序進行:對下承層進行檢測和清理;土工格柵鋪設;搭接、綁扎與固定;上層路基土攤鋪;碾壓;質量檢測。
3.3 質控手段
3.3.1 在進行土工格柵的鋪設時,應注意對材料進行平整處理。為了避免因石塊變形而超出聚合材料的彈性極限,于斜坡上進行鋪設操作時應確保材料具有一定的松緊度。
3.3.2 在進行土工格柵的鋪設時,端頭位置與錨固工序應有監理工程師旁站指導。
3.3.3 在避免鋪設材料發生重疊、折皺、扭曲現象的同時,還要確保施工的連續進行,尤其是要注意避免出現過量拉伸問題。
3.3.4 在施工過程中,務必要確保土工格柵材料的整體性鋪設,而想要實現這一目標,則應注意提高材料的連接質量。目前,縫接法與搭接法是最為常用的兩種連接方式,其中,縫接法又分為折疊縫與對面縫兩種接法,需要工作人員根據實際情況合理選擇。
3.3.5 若在施工過程中發現所使用的土工格柵材料存在破損問題,應立即進行修補或更換,處理結束后方可繼續施工。
3.3.6 在鋪設施工的過程中以及土工格柵的日常保存工作中,為了避免因材料的破壞而降低其性能,應注意不要直接將材料暴露于自然環境中。
4 結語
作為不良地基的一種,軟土具有高壓縮性、低透性的特點,如果在市政道路的鋪設過程中遇到天然地基較為軟弱,無法滿足設計要求的情況,就必須要對其進行人工加固,處理結束后方可繼續進行路基的修建。這樣不僅能夠滿足設計標準中對于地基強度的基本要求,也能夠更好地實現減少地基壓縮性、提高地基強度的目標。
參考文獻
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作者簡介:徐龍(1976-),男,浙江舟山人,浙江昕達建設有限公司工程師,研究方向:市政工程施工管理。
(責任編輯:周加轉)