关于市政道路工程软基处理方法和施工技术探讨
2018-02-16谭剑
谭剑
身份证号码:430124198006015178 湖南 长沙 410000
1 原地面表层处理法
用于软土层小于3米,且地表面相对软弱的情况。该施工工艺主要是通过施工降排水、敷设或掺入材料等办法,提高地基强度,防止地基局部受剪切而导致变形,确保施工机械的作业面;把路面荷载通过路基基层、路床均匀地作用于地基上。属于这类处理方法的主要有:路基表层排水法、碎石垫层法、添加碎石类改良材料等方法。
(1)原地面表层处理法对地质情况较差且含水量过大而导致的软弱土地基,在进行路基填筑施工之前,在道路施工红线边开挖深沟槽,及时排除地表水,同时可沟槽降低软土地基中的含水率。为了使沟槽在施工中达到一定的盲沟效果,可采砂砾石或碎石作为回填材料。沟槽的平面布置要充分考虑到利用原地形地貌的坡度来排除地表水;路基填筑是要注意沉降观测;确保四周的地表水、地下水渗透浸入填士;排水沟槽的设计间隔要合理,以确保能排除地下水和地表水,使软土路基能够通过路基填筑时施工加应力而充分发挥排水功能。
(2)碎石(沙砾、粗砂)类垫层法适用于软土层厚度小于3米时,在软土地基上铺垫0.4~1.0m厚的碎石类垫层。这样可以利用碎石垫层的横向排水作用,从而达到固结软土层;配合渗井排除地下排水层中含水,以降低软土地基水位;同时为路基填筑及软土地基处理时,为施工机械作业提供良好的基础。①当采用大型机械化施工,在确定碎石类垫层厚度时,应考虑各种机械的荷载,碾带对地面压力。软土地基表层强度不够,仅用碎石类垫层来确保大型施工机械的作业,往往需要设计较厚的垫层,从技术经济性上讲是不科学的,所以设计上将表层排水或敷垫材料等施工方法综合运用。②碎石垫层施工时应设置试验段,通过试验段取得松铺系数、机械规格、碾压系数、沉降差等参数。
(3)土工格栅、土工布加强法。土工格栅是土工合成材料,分为塑料类和玻璃纤维类两种类型。土工格栅与路基填土一起形成整体性,增加了与填土层的摩擦力。土工布是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。分为有纺土工布和无纺长丝土工布。它与常规的砌石防渗效果相比,具有投资低,施工工艺简单,工期短,防渗效果好,渠道有效利用系数高等优点。土工格栅、土工布作可作为垫层的一部分,可起到反滤、排水、隔离和补强的作用。
(4)添加改性材料法对于软土层为粉质黏性土时,在黏性土内渗入添加改性材料,减小地基的压缩性能、含水量和增加地基强度的特性。以确保施工机械作业时所需要的作业面,也可达到降低地基含水量及增加地基固结的效果。添加性材料常使用生石灰和水泥。石灰类改性材料主要有路拌法和集中厂拌法施工工艺,可以起到降低地层含水量、与水发生反应产生固结效果,使黏土成分发生根本性的变化,形成一个整体性的地基。
2 当城市道路深层软基处治软土层大于3米常规处理方案处理不能达到设计和相关范要求时,我们通常会采用以下方案进行施工控制
(1)立体式排水法其原理是横向水平排水和竖向排水构成的立体式排水系统,所采用的材料主要是碎石、碎砾石、中粗砂等,通过改变原软土地基排水边界、减少空隙水的排水距离、加快地基的沉降固结过程。立体式排水法有工程费用低,施工工艺简单,易操作,效果好等特点。
(2)固结类桩法是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法
①固结类桩法施工准备阶段应完成如下施工技术资料的准备工作:工程地质报告,土工试验报告,施工配比试验报告,桩位布村图,原地面测量复核,专项施工方案等。
施工时应注意的以下事项:
①钻机施工深度、高程及停灰面的控制,确保桩的施工长度。②严禁在无计量装置的情况下桩机投使用。③不定时检查固结类桩的成桩直径及搅拌均匀程度。④在成桩施工过程中遇有故障而停止施工时,应在接桩时,其重叠施工长度不得小于1m;成桩施工过程中,必须连续泵送固化材料,材料的用量以及泵送固化材料的时间应安排专人记录。⑤施工过程中要不定时的测量垂直度。⑥桩机提升的速度必须符合试桩时的施工工艺要求,并对施工中出现问题应及时处理、做好记录。⑦固化类桩必须根据试桩试验确定的技术参数进行施工,现场施工管理人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等,监理工程应全程旁站以控制施工质量。
城市市政道路中软土地基处理面临着地质情况、现场实际情况、当地原材料储备等等情况都不同,就要求我们面对这类问题时,一定要结合实际情况灵活进行处理。如果软土地基处理不当或处理不及时,就会造成地基失稳,使地基沉降过大或不均匀沉降,对市政道路造成不同程的危害。