安瀏彬+袁芳芳
摘 要:路橋過渡段不平順問題的大量出現,不僅導致路面局部凹陷、錯動,更會對橋頭行車速度、舒適度造成嚴重影響,甚至出現安全事故。加筋土法作為路橋過渡段施工處理的重要方式,為提升路橋過渡段施工質量提供了可靠的保障。本文結合具體工程案例,主要對加筋土加固原理及過渡段施工流程進行了分析與探究。
關鍵詞:加筋土處理;路橋過渡段;質量控制
作為社會穩定與經濟發展的基礎條件,路橋工程自改革開放以來,取得了不錯的成績。加筋土法作為路橋工程建設的重要組成部分,其施工技術水平的高低直接關系著交通運輸事業的發展。在某路橋工程的過渡段邊坡比例為1:1.5,經過技術人員對施工現場地質條件的勘測,發現過渡段處于軟土地基的部分,擬運用高壓旋噴樁的方式來對其加固。旋噴樁水灰比為1:1,根據軟土地基分布的深度,樁長設計為11m。通過高壓旋噴樁的施工來提高軟土地基的承載能力和穩定性能,為過渡段的施工創造良好的環境。在過渡段地基的碎石墊層厚度為50cm,擬分為兩層進行鋪筑,同時加設土木格柵。按照規定的工期進行施工部署,有效的保證加筋土處理施工的質量,提路橋過渡段的穩定性能。
1 加筋土加固的原理
當土具有較小抗拉、抗剪強度時,可將拉筋材料添加到土體內,應確保該拉筋材料能夠與土緊密結合,并具有良好的抗拉強度,以此提升土體強度與穩定性。未加筋土的單元體為加筋土的基本應用狀態,在豎向壓力作用下,土單元體出現的豎向壓縮與側向膨脹,在增加豎向荷載、加大豎向壓縮變形情況的同時,側向膨脹不斷增加,直至出現破壞情況,可將水平拉筋設置在土單元體,在拉筋和土顆粒間的摩擦,可將側膨脹拉力向拉筋傳遞,進而約束土體側向變形情況。在豎向應力作用一致的情況下,側向變形幾乎為0。土體加筋后,可在單元土體側向進行約束力的施加。在列車、土體自身荷載承受中,土工格柵和土的功能為以下幾點:第一,土工格柵可充分發揮土體的抗剪強度,對土體側向變形產生約束力,并對路基填土側向位移加以控制,是路基整體穩定性提升及路基變形模量加大的基礎條件。第二,因土工格柵和路基填土之間具有摩擦力,可在路基內將上部荷載進行重新分配,以此對橋臺臺背部分范圍內土的垂直應力進行有效降低,是提升路基土體承載力及路基沉降減少的重要保障。第三,彈性為水平攤鋪土工格柵的特點,在車輛荷載反復作用下,可降低變形積累等情況的出現。
2 加筋土處理路橋過渡段施工工藝
1、施工材料的準備
在過渡段加筋土處理的施工過程中,原材料的選擇對于施工質量有著重要的影響,施工單位應對過渡段的地質條件和水文因素進行勘測的基礎上,確定所需加筋材料的規格和數量。首先是對角礫土材料的選擇,為了保證施工材料與土體之間的摩擦力,一般需要選用粗粒土,根據實際情況控制粗粒土的含水量和粒徑,0.5mm以下的填料粒徑應占25%的比例。其次是土木格柵材料,這是施工的主體部分。土工格柵材料應具有較高的強度,在具體的施工過程中其抗拉強度應保持在35.7KN/m,其標準的規格為1.15m×50m。
2、路橋過渡段墊層施工
為了保證路橋過渡段的承載能力和穩定性能,所需的墊層材料一般是碎石和粗粒土,將碎石墊層的厚度控制在50cm左右,并輔之以填料增加墊層的密實度。分為兩層進行墊層的鋪筑,在每層鋪筑作業完成之后都需要鋪設相應的土木格柵,第一層鋪設的厚度應略大于第二層,對鋪設完成的碎石層應及時碾壓,確保其密實程度達到技術標準。其次是填料的鋪設,根據實際情況確定鋪設的層數,將每層的厚度控制在200mm。如果在施工路段有軟土地基,此類地基的強度相對較差,必須要根據實際情況進行軟土地基的加固,確保地基的承載能力能夠滿足加筋土處理施工的要求。
3、土木格柵的鋪設
在過渡段的墊層處理完成之后,即可鋪設土木格柵材料,首先需要對工作面表層進行處理,粉碎粒徑較大的墊層材料,保證工作面的平整程度。一般選取縱向鋪設的方式,在此過程中需注意土木格柵的長孔的位置,將其與路橋橫斷面的方向保持平行。其次在橋臺位置的鋪設應從臺背處開始,同時需要在此處預留一定的長度,便于鋪設時的回折施工。待土木格柵的鋪設達到設計方案的要求時,就可以在端部將其截斷,隨后對土木格柵的的鋪設面進行整平拉緊,在表層禁止出現褶皺,使其承載能力受到影響。若在土木格柵鋪設的下層存在粒徑過大或者較為突出的碎石,需要及時將其清理出去,以防對土木格柵材料造成損壞。
4、土木格柵的搭接與固定
在土木格柵鋪設的過程中,需要注意相鄰兩幅之間的搭接工作,保證工作面受力均勻,防止存在鋪設不到位的地方,在搭接部位應保持15—25cm左右的重疊。同時為了避免在后期施工過程中由于操作導致土木格柵出現位移,一般選用U型釘對搭接部位加以固定。在固定時保證土木格柵材料與周邊土層緊密的結合在一起。固定完成后的工作面禁止一切車輛通行,否則可能會出現土木格柵的位移,影響過渡段的施工質量。
5、粗粒土施工
(1)上料。粗粒土可選取自卸車輛由取土場向過渡段周圍運送,隨后通過裝載機向鋪設完成的格柵上倒卸材料,并確保堆放的均勻性。
(2)攤鋪、整平。攤鋪施工前,需將鋼筋樁打入四周,根據設計虛鋪厚度在樁間掛上線。一般可選取平地機結合人工方式進行施工。具體如下:要求各層第一次填筑20厘米粗粒土,選取平地機整平+人工修整組合方式。第二次需填筑10厘米粗粒土,攤鋪可選取人工方式。
(3)碾壓。攤鋪整平后,碾壓可選取BM219DH—3型振動壓路機。靜壓為第一遍碾壓方式,碾壓順序:邊緣—中間,每小時壓路機行駛速度為2.2千米,30%左右為每次車輪重疊寬度。振動為第二遍碾壓方式,4遍振動碾壓施工后,其密實度可選取核子密度儀進行檢測,密實度符合施工規定后即可停止碾壓,并做好K30試驗。在密實度不符合施工質量的情況下,需連續碾壓,直至符合設計規定。靜壓為最后一次碾壓,以車轍痕跡消除為準,確保路基表面具有良好平整性。大型壓路機無法碾壓橋臺位置接近部位時,需選取平板夯夯實。同時應對平板夯功率進行充分考慮,為達到良好夯實效果,夯實需分層進行。在碾壓施工中,必須避開沉降板引出桿,并選取平板夯對引出桿附近沒有碾壓位置進行夯實。
3 結束語
綜上所述,路橋建設作為國民經濟發展的重要組成部分,在交通建設、經濟發展、縮短城鄉差距中起著關鍵性的作用。近年來,隨著社會經濟發展速度的不斷提升對路橋工程建設提出新要求,要求通過創新體制、完善政策,進一步提升路橋工程建設力度。加筋土法作為路橋工程過渡段施工的重要方式,其施工效果是否良好直接影響著路橋工程的整體質量,為此,施工單位必須重視加筋土法的應用,在規范施工工藝的同時,不斷改進技術,提高路橋建設的整體質量,推動交通經濟的高速發展,為國民經濟增長提供一份力量。
參考文獻
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