梁中沛 廖浪

摘 要:文章以橫琴新區(qū)主干道工程為具體案例,基于市政道路中軟土地基的特點,詳細講述了軟基綜合處治方法,包括抽取積水和清理淤泥、回填片石等步驟,進而圍繞軟基處理施工監(jiān)測研究了監(jiān)測點的布置、觀測元件的選取和埋設(shè)等內(nèi)容,并取得了良好的施工效果。
關(guān)鍵詞:市政工程 軟基處治 施工監(jiān)測
在公路建設(shè)中,軟土路基是一種比較常見的情況,其具有土質(zhì)疏松、含水量高的特點。人們的日常生活離不開公路,所以及時處理公路中的軟土路段可以保障人們的出行安全。如果處理不及時就會給與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的道路埋下巨大的工程隱患,還會影響工程建設(shè)。
1.工程概況
本次橫琴新區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施非示范段主、次干路市政道路工程二期工程位于非示范區(qū)內(nèi),其中濠江路位于大、小橫琴山之間,天沐河北側(cè),西起環(huán)島西路,東至環(huán)島東路,全長約7377.061m,為一條東西向重要的城市次干路。本階段III批次初步設(shè)計西起環(huán)島西路,起點坐標X=986606.755,Y=392307.560;東至子期北道,終點坐標X=988044.595,Y=398892.793,全長約6755.056m。
2.市政道路中軟土地基的特點
(1)壓縮系數(shù)大,抗剪能力低
軟土地基是在路面中存在的軟土層,因為其縫隙較大,承壓能力和抗剪能力不夠,很容易在外界壓力作用下而出現(xiàn)不同程度的損毀和坍塌,進而影響道路上程質(zhì)量。為此,需要對軟基實行有效的加固處理,提高其抗壓和承載能力。
(2)流變性和觸變性
軟土層的孔隙率相對較大,很容易在外力作用下發(fā)生變形,而在市政道路施上中,其所需要承受的重力相對較大,如果不能對其實施加固處理,就會因為軟土層自身的流變性和觸性而發(fā)生變形,導(dǎo)致路面整體質(zhì)量下降,增大了道路上層的危險系數(shù)。
3.軟基綜合處治方法
道路軟基就是強度較低且土質(zhì)中有機物質(zhì)含量高的軟土路基,并且這種軟土路基底下還存在淤泥,不僅比其他路段的含量大而且分布十分不均勻。道路是與人們?nèi)粘3鲂芯o密相關(guān)的工具,如果不對軟土路基進行鞏固處治,那么就會給人們的日常生活埋下隱患,還會對整體工程造成影響。
3.1抽取積水和清理淤泥
首先對路基進行積水量檢測,如果并沒有積存很多水,可以先進行抽水工作,抽取完路基內(nèi)的水再將里面的淤泥用挖掘機處理干凈,對于處理出來的淤泥必須運送到指定場地。路基經(jīng)專業(yè)工程師檢測達標后,可以進行分層回填,對于回填后的道路也要檢查達標。
3.2回填片石
保證回填片石的抗壓強度整體>30MPa并且片石的尺寸要保持直徑>300mm。在進行回填之前要先選取道路做試驗,目的是為了避免出現(xiàn)差錯方便調(diào)整,首先對400m試驗路段進行片石填筑,經(jīng)專業(yè)人員檢查通過之后,才可以正式施工。當進行正式回填時對于回填量、填鋪厚度、夯實技術(shù)、設(shè)備數(shù)據(jù)等就會有所把握,避免返工。
3.3換填改良土
同樣在換填改良土之前要先選取道路做試驗,目的是為了避免正式施工時出現(xiàn)差錯以及熟悉掌握回填時實際需求量、填鋪層數(shù)和厚度、夯實技術(shù)設(shè)備數(shù)據(jù)等,避免返工。首先對200m試驗路段進行換填改良土筑,然后施工單位要進行自檢。
3.4軟基施工步驟
(1)清理表面雜物、平整表面。
(2)測量放線:找出紅綠線。尋找道路軸線時需要有輔助點,防止軸線位置不正確而影響后期工程,然后標記兩側(cè)邊溝、路基邊線位置以及路基坡腳位置。
(3)清除淤泥:通常借助挖掘機等交通設(shè)備清理出的淤泥都會達到500~600mm厚。但是清出的淤泥必須要按照規(guī)定輸送并卸載到指定場所。
(4)拋石擠淤:將30cm左右的石頭填進淤泥里,石頭的質(zhì)量與尺寸必須要符合要求,向淤泥深處進行填石時,為了避免出現(xiàn)較大的縫隙,可以借助挖掘機和濕地推土機反復(fù)碾壓石頭,等到填筑的石頭達到設(shè)計標高就可以進行找平工作,找平時要借助SOT振動壓路機碾壓碎屑,避免殘留淤泥。保證拋石工作達標后可以進行標高、攤鋪工作,密實度經(jīng)檢查達標之后就可以開始下一步工作。
3.5鋪設(shè)土工格柵
首先找出輔助線—路基邊坡線,保證每一側(cè)都增加O.5m的寬度,然后進行人工找平工作,為了保證平整度,可以結(jié)合人工與壓路機設(shè)備共同找平,可以選取12T振動壓路機、25t輪胎壓路機。保證道路夯實且平整。
路面平整以及達到密實度是鋪設(shè)土工格柵的前提,并且在鋪設(shè)過程中要保持平穩(wěn)狀態(tài),避免出現(xiàn)差錯,保證每個土工格柵之間的銜接長度>200mm,并且用專門的釘子牢固格柵,避免擰亂,再用八號鐵棒綁扎格柵之間的銜接部分。平整好格柵后,開始鋪設(shè)粗砂,路基鋪設(shè)的厚度要≤0.1m。將砂卸載到一旁以備用,先將土工格柵折疊,然后鋪設(shè)0.1m厚的粗砂,需要注意的是,在填充粗砂之前,禁止設(shè)備在上面碾壓。鋪設(shè)過后用25T的振動壓路機碾壓砂,保證填充均勻,經(jīng)過檢測平整度合格才可以進行第二層鋪設(shè)。
第二層鋪設(shè)與第一層鋪設(shè)工序相同,但是要用25T壓路機反復(fù)進行2次,保證夯實路面。然后開始鋪設(shè)邊坡土工格柵,鋪設(shè)之前要找出輔助線,保證每方土工格柵填埋在坡里0.1m。
4.軟基處理施工監(jiān)測
4.1公路軟基處理監(jiān)測技術(shù)
(1)豎向位移的監(jiān)測。檢測的結(jié)果可以作為軟土路基施工的參考依據(jù),所以數(shù)據(jù)要詳細和精確,沉降程度對公路安全具有重要意義。豎向位移檢測時可以分別采用沉降板和分層沉降標志法。
(2)地表側(cè)向位移以及上部側(cè)向位移的檢測。由于側(cè)向位移的檢測對于路基的填筑是一個有效的參考標準,所以檢測時需要分別借助坡腳邊樁和測斜儀。軟土路基的沉降程度對公路安全具有重要意義,所以必須要進行全方位監(jiān)測。
4.2監(jiān)測點的布置
路基水平位移觀測點的布置如表1所示。
4.3觀測元件的選取、埋設(shè)
4.3.1觀測元件的選取
挑選觀測元件要參照路基的沉降程度。觀測樁會對路基的表面、截面進行檢測,保證精確檢測路基面沉降。
4.3.2觀測元件的埋設(shè)
埋設(shè)觀測元件要在路堤填筑前,可以防止遺漏觀測點。但如果是埋設(shè)沉降觀測樁,那么就不需要在填筑前埋設(shè)。
沉降觀測樁(點):觀測點通常是由不易生銹的半球形鋼頭構(gòu)成,埋設(shè)于公路兩旁路基處并伸出地表5mm。
沉降板:沉降板主要是由鋼制板、保護套以及5Ocm×50cm厚1cm的鋼TE構(gòu)成。沉降板起到十分重要的觀測作用,所以在讀取觀測數(shù)據(jù)時要保證精度達1mm。為了保證沉降板的使用率,需要在沉降板外部安裝防護套,需要注意的是,防護套在安裝時要略低于沉降板。
單點沉降計:單點沉降計是一種智能的檢測設(shè)備,可以進行長期監(jiān)測和智能測量,由傳感器、錨、錨板、桿、塑料波紋管及金屬軟管組成。在埋設(shè)沉降計時要根據(jù)實際觀測情況,并且保證埋孔直徑為108~127mm,底部平整無雜質(zhì)。
剖面沉降管:觀測設(shè)備要選取專門且管端密封的塑料管,并且要保證土壤的垂直位移的彎曲剛度符合要求。對國家精密水準儀始末高程、管槽沉降分布等數(shù)據(jù)進行綜合處理可以得到沉降數(shù)據(jù)。
各種儀器的精確度:為確保測量沉降的準確度,要保證水準儀、剖面沉降管、單點沉降檢測儀以及儀器的讀取精確度。多用觀測設(shè)備檢測基斷面,觀測頻次要達到要求,如果發(fā)現(xiàn)異常情況就需要再次進行觀測,保證數(shù)據(jù)的真實性,方便后期調(diào)整。
5.結(jié)束語
綜上所述,在公路建設(shè)中,軟土路基是一種比較常見的情況,而人們的日常生活離不開公路,所以及時處理公路中的軟土路段可以保障人們的出行安全。采用科學、最佳的處理方法對軟土路基進行處理,對于市政工程來說顯得尤為重要。
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