东营市某路段软土路基施工分析

2010-03-20张文全

黑龙江交通科技 2010年6期

张文全

(烟台市牟平区地方公路管理局)

1 工程介绍

工程全长6.7km,所在地为冲击平原地貌,路段土质为素填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土,软土多呈流塑—软塑状态,且连续分布厚度不一,其工程地质特征为含水量较大,孔隙比大,压缩性高,承载力、抗剪能力低,固结慢等特征,为不良地质地段。为此,该工程根据软土分布特征、结合工程结构和工后沉降要求采取了不同的软土地基处理方式。排水板处理路段,软土层较厚,路堤填筑高度相对较大;深搅桩处理地段(桥头地段),软土层较厚,多为不稳定路段,路堤填筑高度较大;砾石垫层处理路段,软土层较薄的一般路段,路堤填筑高度较小。

2 试验方案

2.1 路基土物理性能分析

对道路施工路段的土质进行勘察取样分析,土层概况见表1。

表1 土层概况表

2.2 力学性能分析

该路段为软土地区,软土具有强度低,压缩性大,透水性差等特点.地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后容易变形,变形速率大,稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。鉴于淤泥软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足地基承载力设计要求。

2.3 地基处理措施

从经济利益进行综合分析,最终采用山皮石填筑进行处理,驳盐沟清淤完成后,填筑 80cm山皮土作为承托层,用素土填筑至一般路段清淤面,保证路基全断面地质情况相似,减少不均匀沉降的可能性,全断面再施作50cm山皮土增加整个路基刚度。

3 施工工艺

3.1 开槽

由于该路受标高的控制,填筑高度不能满足最小填土高度要求。按照道路设计要求同时进行开槽和边沟,槽内挖边沟,首先按照设计宽度全幅+(两侧各2m)向下开挖0.8m深,开槽宽度为16m。边沟宽1m、深0.8m,随时检测原地面标高及开槽后的标高,保证填筑厚度,并测量槽底宽度,以满足路基填筑宽度。开槽结束将基底晾晒最少 5d后待含水量满足一定要求再进行路基填筑。

3.2 槽底戗灰

槽底戗灰的灰土配合比为生石灰:土为 10∶90。处理方法为在开挖路槽以下80cm,槽底软土戗灰30cm厚,石灰含量 10%,采用拌合机械进行充分拌合,养生 7d,产生一定强度后再用自卸汽车加铺山皮石。

3.3 回填

待强度形成后加铺山皮石,自卸汽车运料从中间向两边填筑,按每延米用量严格控制方量,推土机或铲车把填料摊开进行找平.找平施工先由推土机进行粗平,将自卸汽车卸下的山皮石初步整平,形成一个大致的平整面,再由人工进行找平,仔细将填筑面按照规范要求进行整平,并形成路线中心向两侧倾斜 2%～4%的横坡。

3.4 压实

采用振动压路机进行铺表面预压,施工顺序要按照先慢后快,先静压后振动的操作规程进行碾压。碾压施工中压路机往返行驶的轮迹必须重叠一部分,振动压路机重叠段 40～50cm,相邻两段(碾压区段之前的平整预压区段与其后的压完区段)纵向重叠 2m。压实作业做到无偏压、无死角、碾压均匀。

4 沉降位移观测分析

为了掌握软土处理及填筑施工和路基沉降关系,在路基施工中及时做好各断面沉降观测,因施工中路基位移边桩观测位移小,不成为控制填土速率的主要因素。因此,主要以沉降观测来控制填土速率,每填筑一层进行一次沉降观测,如果两次填筑时间间隔过长则每三天观测一次,对各观测断面沉降统计。及时整理和绘制 “填土高-时间-沉降量”沉降曲线图,见图 1,同时对路基沉降曲线进行分析,及时掌握填土高度及加载速率和沉降速率、沉降曲线走向的关系,以便控制填土速度确保路基稳定安全。

由图 1可以看出,填土初期段沉降量很小,沉降曲线平缓,在填土高度为 60cm时范围,观测断面沉降曲线都出现明显变化,沉降速率增大,沉降曲线走向变陡,此时应该停止填土,当路基恢复正常时再继续填土,在填土 0.8m以上至基床底层顶施工过程中,根据各点路基沉降速率大小分别控制填土速率,保证路基施工稳定,加荷速率直接影响沉降速率.加载速率增大,地基沉降速率也增大,且填土加载后沉降速度更快。路基填土到设计高度时预压土堆载 20d沉降很小,已趋于稳定为止。