道路施工中软土地基处理技术研究

2009-10-14柳洲

现代企业文化·理论版 2009年17期

关键词：人行道软土路基

柳　洲

摘要:文章首先从软土的工程特性出发,分析了软土地基的特点。文章结合港高项目配套道路与广钢MBA配套道路软土路基的处理工程,对软土地基的处理技术进行分析研究。

关键词:道路施工;软土地基;地基处理技术

中图分类号:T416 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)26-0140-02

在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工,都要求对软土地基进行处理。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其他不利的影响。

一、软土地基处理方法

(一)现有软土地基处理方法存在的问题

现有的软土地基处理方法有几十种,有的技术已比较成熟,在实践工程得到广泛的运用;有的处理技术还不是很成熟,工程施工处在探索阶段;有的处理方法还处在技术研究方面,还没在实践工程中加以运用。地基处理技术发展不可避免地存在一些问题有待继续研究,主要有以下几个问题:

1.未能因地制宜合理选用处理方法,在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。

2.不能正确评价每种地基处理方法的适用性。人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围,但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围,对这种情况施工单位更应注意。

3.施工单位素质差影响地基处理质量。这方面最典型的例子是搅拌桩施工。

4.施工机械简陋影响地基处理水平和质量。

5.地基处理理论落后于实践。

6.不少工法缺乏完善的质量检验手段

(二)常见软土地基处理方法

软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。本文仅对水泥搅拌法进行分析。

水泥搅拌桩加固软土地基的机理主要是通过水泥的水解和水化反应及水泥水化物与黏土的化学反应及碳酸化作用,而形成强度相对较高的桩体与桩周软土一起形成复合地基,以起到提高地基承载力、增强路基稳定性及减少路基沉降的作用。

水泥搅拌桩目前有喷浆法(湿法)和喷粉法(干法)之分,均通过深层搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌,固化剂采用水泥浆液时,称为水泥浆搅拌桩法或湿法,固化剂采用水泥粉时,称为粉体搅拌桩法或干法。

(三)选择软土地基处理方法时应考虑的因素

1.地基状况。土质、砂性土:仅对那种可能发生液化的砂性土采用挤实砂桩法或振动压实法进行改善。黏性土:除了压实法外,其他方法均适用。但采取的处理方法对土基的扰动必须尽量小。

地基构成:在软土层浅而薄的情况下,常用简单的表层处理法。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚,应使用其他方法配合表层处理法。

2.道路性质。道路等级愈高,平整度愈重要,愈需要采取有效的沉降处理措施。道路形状。路堤的设计高度与宽度也是选择处理方法时要考虑的重要因素。

3.施工条件。不同的施工条件选用的处理方法不同,经济性也不同。主要有工期、材料、机械的作业条件等。

4.周围环境。施工中对周围环境的影响,如噪音、振动地基及地下水的变化和排出的泥水等,在选择施工方法时必须考虑。在路堤高度较而地基特别软弱的情况下,周围地基经常发生大的隆起或沉降。

二、软土地基处理在道路施工中的应用

港高项目配套道路位于南沙港高项目场地西侧,线路呈南北走向,北起环岛西路延长线,南至科海路,规划为双向2车道,城市次干道,道路红线宽20米,总长787.480米。

广钢MBA配套道路土建工程位于南沙开发区西部工业区广钢MBA配套项目场地南侧,东西贯通整个西部工业区,西起滨江路,向东延伸至金岭南路,规划为双向2车道,城市支路,道路红线宽15米,总长654.957米。

(一)工程概况

道路工程:(1)港高项目配套道路:号从起点GK0+000,到终点GK0+787.480,总长787.480米,红线宽20米;(2)广钢MBA配套道路:桩号从起点K0+000,到终点K0+654.957,总长654.957米,红线宽15米。

排水工程:(1)港高项目配套道路:雨水管道DN300-DN1000总计1290米,￠1000-￠1400各类检查井或沉砂井共计43座,雨水口50座;污水管道DN300-DN500总计942米,￠1000检查井40座;(2)广钢MBA配套道路:雨水管道DN300-DN800总计895米,￠1000-￠1200各类检查井或沉砂井共计33座,雨水口42座;污水管道DN300-DN400总计790米,￠1000检查井33座。

(二)结构形式、特点、要求

1.横断面布置

(1)港高项目配套道路:GK0+000-GK0+280和GK0+540-GK0+787.480段路幅宽20m:6m(人行道+绿化带)+8m(行车道)+6m(人行道+绿化带);GK0+280 -GK0+540段十字交叉路口路幅宽27m:6m(人行道+绿化带)+15m(行车道)+6m(人行道+绿化带)。

(2)广钢MBA配套道路:K0+000-K0+549.58段路幅宽15m:3.5m(人行道)+8m(行车道)+3.5m(人行道);K0+549.58-K0+654.957段交叉路口路幅宽18.5m: 3.5m(人行道)+11.5m(行车道)+3.5m(人行道)。

2.路面结构层组合及厚度

(1)港高项目配套道路、广钢MBA配套道路

1)行车道:上面层:4cm厚改性沥青AH-70沥青混凝土(AC-13Ⅰ);下面层:8cm厚重交沥青AH-70沥青混凝土(AC-20Ⅰ);基层:30cm厚6%水泥稳定级配碎石;底基层:15cm厚4%水泥稳定石屑。

2)人行道:面层:5cm厚高压机制人行道砖;找平层:1cm厚M5.0水泥砂浆;调平层:15cm厚4%水泥稳定石屑。

(2)软基处理

由于路基段量大面广,两段路施工区间较分散,且软基处理对工期的影响较大,按施工图设计主要有“水泥搅拌桩”和“塑料排水板+堆载预压法”两种施工方法,且预压期按常规要求六个月,路基施工任务较大,工期紧,因此,软基处理为本工程的控制工期的关键工程。

三、结语

软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软基处理在道路工程中比较常见,本文结合港高项目配套道路与广钢MBA配套道路软土路基的处理工程,对软土地基的工程特性、处理技术以及其沉降分析等进行较深入的研究。

参考文献

[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社,2006.

[2]苏建林.公路工程施工技术[M].北京:人民交通出版社,2005.