公路工程的軟土地基施工的好壞直接影響整個公路工程的質量。筆者結合岳陽港城陵磯港區(qū)松陽湖道路工程的軟土地基處理實例,具體分析了整個工程遇到的問題以及解決問題的措施,具有一定的通用性和實際借鑒意義,并且取得了良好的經濟和社會效益。
摘要:公路工程中的軟土地基對于整個工程有著重要的影響,如果在施工過程中處理不當,會產生十分不利的危害,有可能造成地基下沉塌陷進而嚴重影響公路的正常使用。
關鍵詞:工程師職稱論文,公路工程,軟土地基,施工技術,港區(qū)公路
1工程概述
岳陽港城陵磯港區(qū)松陽湖道路工程作為港口建設的依附配套工程,是典型的河流湖泊泥質軟土地基工程。本工程以后簡稱港區(qū)工程。港區(qū)工程車行速度64km/h,行車道寬為24m/2幅。工程位于長江流域,水系豐富,其中荷塘水田縱橫其中,地質為典型的軟土地基工程。
本工程所處地區(qū)冬暖夏熱,四季分明,屬于亞熱帶季風氣候區(qū),7月份溫度最高(24.6~29.2℃),1月份溫度最低(1.5~7.8℃),雨季較為集中,一般集中在春夏(4~6月)兩季,所以施工時間一般選擇在秋冬兩季(9~1月)。經過實地調查和地形勘測以后,可以知道本工程土層從下到上依次為:風化板巖(弱風化板巖和強風化板巖)、含中砂卵石、淤泥質粘土、素填土。
如圖1所示,我們可以看出地質軟土厚度約為17.5m,屬于典型的軟土過厚情況,沿線附近多是水田、魚塘,路段土層承受能力有限而且地質極不穩(wěn)定,有機地質豐富,土質疏松,力學性能極差,承重在40~55kPa之間,地基失穩(wěn)和地基下沉的情況極易發(fā)生,曾經發(fā)生過多次位于淤泥質粘土層的多級滑坡。
2施工方法
歸根到底,軟土地基施工就是要解決兩大問題:一是地基沉降問題,二是承載力問題,整個工程主要有以下三個步驟。
{1}排水固結處理。本工程所處地域的土質較好,而且水質優(yōu)良,所以首先采用排水固結的方式增強軟土地基。措施是利用地表坡度開挖溝槽有效排除地表水,溝槽一般為0.5m寬,深度為0.6~1.2m,并且采用透水性能良好的砂礫進行回填,形成盲溝。然后加填砂墊層、袋裝沙井等,加筋預壓處理,形成橫向和豎向的排水固結。
{2}真空堆載預壓處理。將塑料薄膜或者管道鋪設在路段頂端,然后通射真空流將空氣和水體從地基中抽出,達到排水固結的結果。
{3}復合地基處理。在傳統(tǒng)的用時間換取質量的拋石擠淤之后,可以打松木樁并且設置反壓護道或者工格柵,隨后在深層軟土一側打設預應力管樁提高地基的承載能力,也可以利用水泥噴柱的方式攪拌地基,達到地基沉降和承載力要求,軟土地基施工示意圖如圖2所示。
3技術指標
本工程施工標準是一級公路和城市主干道,所以根據(jù)一些標準和規(guī)范各項技術指標否有一定的規(guī)定,主要的技術指標如表1所示。
表1給出了砂墊層、袋裝砂井、土工布質量、土工柵質量、砂井用紡織袋、粉噴樁、真空聯(lián)合堆載預壓等設備材料的技術指標,只有滿足這些技術指標,施工過程才會標準規(guī)范,施工質量才能滿足要求。
4施工控制
4.1表層處理排水和過渡層填筑
挖縱向排水溝的方法是經常使用的表層處理排水常用的方法,這樣可以將水完全有效的引出路基之外。挖排水溝的時候要注意利用路基的坡度和天然環(huán)境,比如周圍具有較大的水庫湖泊等自然條件,也可以將臨時排水溝和長期排水設置結合聯(lián)合使用。
過渡層的作用是用來方便原料和機械進廠,方便施工,并且以工程所使用的機械行車為基礎而填筑的。
4.2砂墊層填筑
港區(qū)公路軟土層較厚,在表層排水和過渡層填筑之后就是砂墊層填筑,填筑的方式為填筑0.5~1.0m厚的砂墊層,做到一次成型。砂墊層填筑不僅可以達到固結軟土層的效果,而且能夠起到排水的作用,達到降低水位的目的。
4.3袋裝砂井施工
袋裝砂井施工是軟土地基工程中十分重要的一個步驟,施工過程必須按照設計圖紙的要求,做到事無巨細,仔細認真。施工過程中,每臺機械的負責人員要記錄機械的樁號、部位和其他技術指標,當發(fā)現(xiàn)粗大誤差的時候,及時通知技術人員及時處理。袋裝砂井施工要做到兩個方面的控制;砂井間距控制和傾斜度控制,前者保證豎井分布均勻,后者保證豎井在垂直方向上豎直。
4.4粉噴樁施工
袋裝砂井之后,開挖錨固溝,然后進行土工布施工,最后進行粉噴樁施工。其中水泥用量、復攪深度、管道壓力差控制、送風量等技術參數(shù),圖紙和規(guī)范都有明確詳細的記錄。主要的工藝流程為:防線鉆機定位、攪拌噴粉、提升鉆桿。每當攪桿到了設計的位置后重復這個工藝流程,如此往復,直到下一個樁位。整個施工過程要注意成樁速度和噴粉的均勻性,噴粉量大約為28kg/min,噴粉壓力控制在0.27MPa左右。土體和水泥充分混合,并且要保證一次成樁。成樁以后要將噴粉樁養(yǎng)護10d左右,嚴格控制粉噴樁質量過關。施工過程中,要時常檢查鉆頭的磨損度,通常情況下不能超過1cm。
4.5真空堆載預壓處理
在完成砂墊層和袋裝砂井之后,就要進行真空堆載預壓處理,其主要方式是在砂墊層上鋪設不透氣的PVR薄膜,利用射流真空泵將空氣和水分排出,加快軟地基固結作用,達到加固地基的作用。
5工程檢測和監(jiān)測
公路工程的軟土地基施工工程是一項復雜而且嚴峻的工程。工程檢測和監(jiān)測是施工過程中不可或缺的工作步驟,不僅可以提供真實有效的實時數(shù)據(jù),而且能夠保證整個工程有條不紊井然有序的進行,當事故或者不正,F(xiàn)象發(fā)生的時候,監(jiān)控人員可以及時通知技術人員,馬上進行研究處理。除了工程檢測和監(jiān)測以外,還要嚴格控制工程進度,不可操之過急,一切工作都要按照設計圖紙施工。比如真空堆載預壓處理過程中的周圍墻體必須按照設計規(guī)范同時砌筑,每天可砌高度不應該超過1.8m左右。混凝土構件澆筑也要控制好力度防止重心偏離,受壓不均勻。施工人員在工作工程中一定要以標準規(guī)范為依據(jù),切勿僅憑施工經驗,施工過程中胡干蠻干,不斷提升自己的專業(yè)施工水平,確實認識到標準規(guī)范的重要性,埋頭苦干。
6結語
港區(qū)軟土地基工程結束以后交付相關質檢部門檢查,其中主要技術指標完全滿足設計要求,提高了地基的質量和穩(wěn)定性,有效的減小了地基沉降,取得了良好的效益,而且整個工程中積累許多經驗,具有重要的參考和借鑒價值。
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