浅析洛美绕城公路项目沼泽地地基处理方法
2014-07-28于国语王弘一
于国语 王弘一
摘 要:介绍洛美绕城公路项目沼泽地地基处理办法,内容包括临时围堰、淤泥清理、及海沙换填等,已完成沼泽区路段通过大型机械设备近两年的运行,没有出现质量问题运行良好,是一种行之有效的技术,具有经济合理、安全可靠、简单易行的特点,
关键词:沼泽地;地基处理;施工技术
一、概述
1.1工程简介
多哥洛美绕城公路项目全长14.1km,设计为双向4车道,洛美绕城公路始于洛美市东南角的洛美港,终于多哥与加纳的边境处,总体呈半圆形经过了洛美市的东部和北部的周边地区,其中, K2+620—K5+164段为沼泽地,该段表层地层主要为淤泥质粘土夹砂,流塑状态,空隙比大、压缩性高、工程地质条件差,为工程不良地质层;为了消除道路建成后的过度沉降及不均匀沉降,必须对沼泽地进行处理达到公路穿越条件。
根据设计合同及施工质量要求,沼泽区换填采用憎水性材料,并能保证在饱和状态下有一定的承载力,不能造成毛细水上升现象,同时考虑洛美地区的建筑材料资源状况,因此选用海沙换填。
1.2沼泽地地质情况
自上而下:①腐殖土0~0.5m 软塑伴有大量腐殖垃圾,②淤泥质土0.5~1.5m大部为软塑状,③硬塑质粘土1.5~2.5m
二、沼泽地处理措施
2.1材料参数
通过对施工用海沙进行取样试验分析,确认海沙的细度模数为 0.73为粉砂,最大干密度为 1.64Kg/cm3,最佳含水量为 16.0 %,砂当量为87 %,海砂中含泥量为0.4 %,根据分析结果,可以确认当地海沙能满足换填施工质量要求,不会有振动液化现象的出现。
2.2 沼泽地施工处理方法
为缩短路基施工降水,及各工序形成流水作业,全段面施工实施分段开挖,分段围堰,筑成高出水面0.5m、顶宽大于2m的堰坝,先延施工红线方向在施工区填筑纵向围堰,在垂直于两侧纵向围堰的方向上 每隔30m设置横向围堰,各个区段依次进行清淤换填,施工时分段围堰排水挖淤作业,淤泥挖除干净后,检测基底承载力指标,换填海砂,进行水密压实,达到(换填压实度要求≥93%)压实度要求后,再次进行海砂的路堤填筑直到填砂超过原地面标高50-60cm。开挖清理一个及时回填一个,开挖清淤后尽量减少对路基基底的扰动,确保每一个段面在大雨到来之前换填完毕,每段均一次性挖至硬朔粘土层。在现场施工员的指挥下有序进行。施工中严格按照施工放样确定坡脚外1米挖直槽的几何轮廓线开挖。
2.3施工方法及作业程序
① 围堰施工 围堰施工在纵横两个方向同时进行,采用主线征拆范围内建筑垃圾以及主线范围内就近的硬塑性粘土为填筑材料,自里程PK4+820被交道路沿施工区域边缘线施行纵向围堰,同时分别自里程PK4+850、PK4+790进行横向围堰,纵横向围堰交会后,重复相同工序继续下一围堰格施工。
②淤泥及软土开挖 组织挖机对围堰格子内的淤泥进行清理,由于沼泽地淤泥普遍呈流塑状,不能由自卸车直接运输,使用挖掘机接力传递的方法将淤泥转运到纵向围堰的外侧,较小颗粒随污水流走,较大颗粒沉淀下來,并随着水分蒸发、散失逐渐固结,放置一段时间可作为下段围堰材料,同时可以作为路基边坡防护材料,淤泥及软土的开挖已达到硬塑层承载力达到要求为准,挖机清理时尽量避免过多的扰动,以免导致基底承载力下降。
③填沙 开挖结束后,进行承载力试验,达到要求后采用粉沙进行回填,用推土机将粉沙进行摊铺和整平。根据施工过程中的实际情况,换填海砂施工在换填深度内因沼泽区的雨水及地表水,难以进行完全有效的全段面围堰排水,开挖后地表水体迅速进入开挖区段,因此,换填粉沙只能在有水的情况下进行在雨季换填施工中,对粉沙的回填在深度不大的情况下,可不分层进行,只考虑在整个开挖深度内一次回填至常水位标高,然后再填筑50-60cm的填沙路基。
④粉沙压实:通过试验段的施工验证,换填粉沙的压实可通过分次水密实加震动碾压的办法进行密实,砂层压实工艺流程如下:
摊铺整平 洒水 振动碾压 补充洒水 振动碾压 再次补充洒水 压实。一般情况下,重复洒水压实过程三次,基本可以达到要求。
⑤粉沙的路堤填筑:根据设计要求和施工过程中的实际情况,在沼泽区段,粉沙填筑高度应超过当地最高水位线20cm以上,因此,粉沙的路堤填筑高度控制在超过原地面线约50-60cm左右,这一厚度按一层来进行填筑压实,其施工工艺同换填粉沙回填压实工艺相同。
三、结束语
洛美绕城公路项目的沼泽地地基处理方法,较充分地考虑了当地施工条件、施工环境、工艺功效等因素,很好地保证了施工质量、工程进度,做到了施工成本的有效控制,取得了比较好的效果,可以在西非热带沼泽地路基施工中提供参考。