0--浅谈软土地基施工便道施工技术
2020-05-26
来源:独旅网
城市建筑┃地基•基础┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃SUBGRADE•FOUNDATION 浅谈软土地基施工便道施工技术 ■ 贾 辉 [摘 要] 本文以中铁十五局五公司监利至江陵高速公路一标段施工便道的建设为例,阐述了软土地基基础施工便道的施工工艺和方法,希望能对类似地质工程便道施工有一定的借鉴意义。 [关键词] 高速公路 软土地基 施工便道 技术 “欲修高速,先建便道”,每一位筑路人都知道,牢固畅通的施工便道是主线施工的生命线,是结合地方道路特点形成施工过程中的循环通道,没有一条好的施工便道,根本谈不上施工的进行。 一、 工程概况 监利至江陵高速公路一标段位于湖北省荆州市监利县,全长15.2 km。地处江汉平原,雨量充沛,地表水系较发育,沿线河湖、沟渠、池塘众多,水资源丰富。地表土主要为冲湖积淤泥及淤泥质土、饱和软黏土及粉土,天然含水量34.5%~60.7%,为软土地基。 二、 现场调研 经现场考查,确定施工便道路面宽度7 m,在弯道处适当加宽,不大于400 m设置一处错车道,错车道路面宽度8.5 m,长度20 m。外侧挖0.6 m深,宽1 m的排水沟,用于施工便道的排水。 如何提高土体的抗剪强度,降低地基压缩性,提高地基的透水性,加快固结,是处理好软基的关键,是决定便道成败的主要因素。处理的方法有:采用土工聚合物处治法;对表层土进行稳定剂稳定及处理法;采用砂垫层及反压护道法。 为此,进行了多个方案比选。 1. 初定方案 根据现场调查情况,结合以往施工经验,初步确定便道修筑采用如下结构形式:清表30 cm,采用竹片编制成网格状竹筢沿便道满铺(起到土工格栅的作用,提高基底受力的整体性,避免行车时造成局部塌陷),上填80 cm厚开山毛渣碾压密实。 按照该方案施工了约100 m长度,在继续向前推进中发现该方案存在问题。由于我标段所属路段均为稻田地,土质均为淤泥,承载力严重偏低,所用竹筢满足不了承重,造成路面下陷,已成型便道向两侧扩宽,不能满足使用要求。该方案不可行。 2. 方案修改 为了将软基固结,形成稳定的基础,决定采用水泥土拌和,水泥掺量为6%。结构形式为做2层水泥土,每层厚20 cm,其上填筑80 cm开山毛渣。按照该方案施工了40 m试验段,发现存在以下问题:原地表土含水量大,且江汉平原雨水多,推开后不易晾晒干燥,对水泥土施工造成延误,耽误工期;水泥土拌和碾压后,经过一段时间才能板结,强度上升,一旦后续施工车辆经过,碾压后极易形成裂缝,待开山毛渣填筑后重车经过,原地基内存水沿裂缝进入上层,造成上层填料浸泡,导致便道出现坑洼,不能满足施工使用。 3. 方案确定 针对以上情况,并对项目附近的其他便道进行 参观学习,结合江汉平原的地质情况,制定出了如下方案。原地面清表清淤后,上面依次填筑60 cm青砂+40 cm毛渣+20 cm泥结碎石。青砂层是为了滤水,在雨天水位上升时能自我密实,待水位下降时能自行排出;毛渣层是做为受力层,将便道所受的荷载分散传递;泥结碎石路面是为了封闭便道,防止雨天雨水自表面渗入;同时,为了保证边坡的稳定性,避免使用期间出现横向位移情况,在路堤两侧坡脚处堆码砂袋做为支挡。具体断面图如下。 图1 施工便道横断面图 三、 施工技术 1. 施工工艺流程 施工放样→挖排水沟→清表清淤→填筑青砂→填筑毛渣→填筑碎石。 2. 施工方法 (1)施工放样 施工前,用全站仪放出施工主便道试验段路基中线和边线,每隔20 m设置1个中桩和边桩,并用白灰撒出坡脚线和排水沟外侧边线。 (2)挖排水沟 因本地雨水较多,为了防止便道被水浸泡,须在便道试验段路基外侧挖宽度为1 m,深度为0.6 m的梯形排水沟,并结合现场实际情况将排水沟与附近的水渠连通,便于排水。 (3)清表清淤 用推土机对便道试验段场地进行清表清淤,清除地面以下的一切障碍物(包括树根、垃圾以及清除表层种填土等),以便于施工 (4)填筑青砂 青砂填筑厚度为60 cm。路基填砂采用横断面全宽、纵向水平分层的填筑方法,填筑松铺厚度按 40 cm进行控制,分2层填筑。摊铺直接采用大功率推土机进行初平,然后用平地机进行精平,精平时要在坡面设置3%的横坡并注意控制标高,以防在灌水过程中局部坑洼处积水严重,在碾压过程中出现软弹现象。 碾压前要在填砂路基上灌水使砂达到最佳含水率状态(通过标准击实试验测得砂的最佳含水率为 15.5%),实际施工中受到气温高的影响导致砂的含水率较小,需加水焖料后再进行碾压。加水量按下式控制: M=(W0-W)×Q/(1+W)。 M:所加水的质量; W0:砂的最佳含水率; W:砂的实际含水率; Q:需加水的砂的质量。 163 青砂的压实无法采用压路机碾压,只能用挖掘机或推土机进行排压,达到密实。为保证边坡的稳定性,必须在路堤两侧坡脚处堆码砂袋,保证填砂路堤顶砂袋宽不小于50 cm,砂袋的容量应能装70 kg左右砂为宜,砂袋应与路基中线垂直,码第二排应与第一排重叠2/3长度,并错缝码放,堆码密实。 (5)填筑毛渣 毛渣填筑厚度为40 cm,松铺厚度按50 cm控制。对于超大粒径的毛渣要进行人工破碎,使之满足规范要求;对于毛渣粒径相差较大导致毛渣间较大的间距,在填筑层的表面撒入细毛渣,使间隙填满。 碾压所用压路机选择20 t可调频调幅的振动压路机,采用先慢后快、高频低振的方法进行碾压,碾压速度控制在2~4 km/h,碾压时轮迹重叠宽度不小于1/3轮迹宽,轮迹布满一个作业面为一遍。前后相邻两区段应纵向重叠2 m以上,达到无漏角、无死角,确保碾压均匀。碾压按初压慢速、复压中速、终压快速三个步骤进行。碾压程序:静压1遍(速度2 km/h)→弱振碾压2遍(速度3 km/h)→强振碾压2遍(速度3 km/h)→静压1遍(速度 3.5 km/h)。路基边缘压路机碾压不到的地方,应采用小型夯实机具进行补压。 压实度采用控制沉降差的方法检测。在毛渣摊铺完成后,按每20 m一个断面,每个断面布设4个沉降观测点,观测点用20 cm长圆钢打平地面,顶部和周围用红油漆标记。在第4、5、6遍碾压完成后分别测量沉降观测点的高程,并做好记录。测量完成后,进行数据分析,看是否满足规范沉降差平均值小于5 mm、标准差小于3 mm的要求。如不满足要求,则需增加碾压次数,直至满足规范要求为止。 (6)填筑碎石面层 碎石面层厚度为20 cm,可一次填筑到位。碎石填筑后在表面均匀撒上少量沙土,在车辆行驶中使之形成泥结碎石路面,在雨天减少雨水侵入,对便道造成破坏。 四、 结语 采用该方案修建的施工便道,很好的解决了在江汉平原软基上的不均匀沉降问题,同时,在使用中不断进行养护,使便道在施工中发挥了生命线的作用。总之,便道修建可以总结为:“先砂后渣,起拱挖沟,水系贯通,及时养护”。 参考文献 [1]夏国斌.工程建设工法汇编[M].北京:中国铁道建筑总公司,2001. [2]湖北省交通规划设计院.监利至江陵高速公路JJTJ-01标施工图纸[Z]. [3]中交第一工程局有限公司. JTGF10-2006,公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2006. (作者单位:中铁十五局集团第五工程有限公司,洛阳 471000)