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路基施工技术分析及特殊路基处理

2020-02-15胡俊仙

建材与装饰 2020年1期
关键词:风积垫层软土

胡俊仙

(山西省城乡规划设计研究院工程设计中心 山西太原 030001)

1 市政道路软弱地基处理

当市政道路地基上部软土层很薄,含水量较大时,在软土地基底部铺设0.5~1.2m厚的砂垫层,可加固软土层,使砂垫层发挥排水层作用。此外,砂垫层在填筑过程中转化为地下排水层,可大大降低填筑过程中的水位上升。在极软的基础上,只使用砂垫来保证稳定的超大型工作和机械通道,这通常需要厚砂垫,是不经济的。因此,它通常与表层排水或敷垫材料一起使用。充填面积大排水距离长,预计大量深层地下水被排出时,应设置盲沟,砂垫内排水距离宜短不宜长。

为了提高地基的支撑能力,敷垫材料主要包括化学纤维无纺布、土工布、强化玻璃纤维格栅等。施工注意事项:

(1)应当注意的是,增加地基表层的强度、工程机械的重量及填充载荷的形状、大小和宽度,以便选择更合适的缓冲敷垫材料。

(2)在施工机械要通过的地方,会使局部区域产生较大的拉应力,因此需要进行特殊的加固。

(3)敷垫材料应大于填充物的边缘,材料的末端应卷入填土中,顶部用填土压实。

2 特殊路基处理

特殊路基位于特殊的土壤(岩石)段,地质情况普遍不好,也会容易受自然条件的影响,例如降水、气候等。技术难点如下:

2.1 软土路基

软土的土质都比较蓬松,缝隙很大,容水量也很大。同时,压缩的空间也会很多,承载力较差、路基强度不够、稳定性不强,变形大是其主要缺点。所以在软土地区高速公路施工时很容易出现路堤失稳、沉降现象。其施工项目主要包括软基处理(排砂、填料等)和路基压力实施两个方面。

具体施工方法有:①排水固结施工方法。垂直排水水体设置在软土路基结构中。在被挤压后,路基内的水可以被挤出。挤压后,该处路基将逐渐固结,从而全面提高软土路基的强度。②替代方法。主要用于地表以下0.5~3m软土层。充填材料应按规定要求确定,并结合施工环境,确保其不腐蚀、稳定;软土开挖的深度应严格控制。深度过大或不足,不能保证软土地基施工的稳定性和坚固性。③化学固结法。此方法可分为:a.注浆法。注浆法就是把具有胶结性的材料注入软土地基结构部分,以增加其密度,提高承载力。通过此方法的实施,可以切断地下水的循环通道,防止路基被水腐蚀。提高了路基的抗渗性,承载力将大大提高。b.深层搅拌法。将制备好的化学固化剂直接加入软土路基结构中,然后用搅拌机搅拌。软土与化学试剂反应,有效提高路基强度参数。在具体施工中需要结合施工实际情况,根据规范和施工要求进行施工。c.高压灌浆法。将具有足够压力的喷嘴直接插入预定土层深度,再利用高压射流,把土与固化液混合达到固化目的。d.强夯法与强夯置换法。塑性指数在10以下的粘土路基处理效果较好。强夯置换法通常处理厚度小于6m的粘性土层。在施工中,需要采用填筑时夯实的方法使地基的深度达到3~6m,这对地基的加固起着非常重要的作用。e.碎石桩处理法。冲击和振动的方法应用于软土路基的表层位置逐渐形成许多小孔,然后直接填充砾石在孔内,然后添加一定量的粘合剂,因此可以大大提高焊接性能,使它成为碎石桩的完整性,承载能力的提升。

2.2 风积沙路基

风积砂具有颗粒细、粘度小、天然含水量小、保水性能差的特点。施工机械配置、施工工艺、压实度检测均不同于一般土方路基施工。为了保证路基填筑质量,根据设计要求,我们在一般路基压实度的基础上加1%。

风积砂路基施工要点:①填料补水。由于细砂的粘结力非常小,如果不补水,将难以压实,填筑路基的强度将达不到设计要求。风积沙填料为细砂,其天然含水量约为1%~3%,经试验,风积沙在含水量为7%~11%时压实效果较好,因此填料必须在轧制前进行水处理。充填层由路基外钻孔灌水,水泵抽水,接管充填水。每口井长500m,井深从50~100m不等。②充填与开挖交界处处理。施工放样时应准确位置填挖边境,原位表面清洗干净的根源,从低水平分层充填,尽量填满填挖交界处的2m,平时应该延长轧制前灌溉时间,使风积砂表面的水可以完全到位,并检查含水量在任何时候,确保当轧制含水率大于风积砂的最适含水率时,注意轧制时要将边轧到位,不留死角。

2.3 沉陷路基

路基沉降的主要原因是地质环境条件差。二是加强路基加固,有效稳定路基骨架结构,提高路基的耐腐蚀性和耐高温性。

具体施工技术要求:①灌浆孔确保使用干钻成孔技术,如果钻在路基工程层和障碍部分,如不能继续钻探,可以添加一些适当的水滋润后再钻探。此外,孔必须保证注浆管的有效布置。②注浆处理:注浆过程中,水泥浆沿土体孔隙不断向上流动最终进入地面。这种现象称为表面注浆。表面制浆时,必须小心处理,如严重制浆应反复处理。通常用快凝水泥、压碎的棉花和麻絮代替制浆来堵塞孔。如果堵漏效果不佳,应采取降压、改变水灰比或孔灌浆等措施进行处理。③交叉灌浆现象的处理:当灌浆时,水泥浆连续从灌浆孔内流出的现象是交叉灌浆。地层中存在许多孔隙和裂缝,当压力较大时,会出现串联式灌浆通道。具体处理方法主要有:a.根据实际施工情况,适当增加相邻两孔之间的具体注浆间隔时间。b.对于管柱孔和注浆孔,应同时进行注浆作业。这个孔将被有效地封住。

2.4 湿陷性地基的处理措施

当路基塌陷变形、受压变形、承载力不足以满足设计方法要求时,应直接采取相应措施,并根据不同的基础条件采用特殊路基处理方法应对湿陷性路基结构,以改善路基的稳定性和负载要求。

2.4.1 强夯法

通过吊车控制从最高高度掉落的大吨位重量的方式,通过冲击来造成对地面土壤的影响,以使其紧凑,以实现紧密的地基,提高地基强度,大大降低地基压缩性的同时阻断了地基湿陷性法发生,从而巩固土地的基础。

2.4.2 冲击碾压法

在公路的规划建设过程中,要解决土地基湿陷性问题,不仅需要选择合理的施工设备,而且在现场施工的过程中都需要采用适当的压实方案。冲击压实机对土壤表面上任何选定点的影响都不同。原因是传动齿轮的数量相同,而冲击效率也明显不同。强力冲击压实用于均匀,紧凑地压实表面。均匀性可以提高地基土的强度,避免漏压或超压,并避免造成地基不均匀现象。

2.4.3 换填垫层法

当湿泥质土的灰土层不太厚时,可以从路基上清除一小部分或残留的软土层。然后,换填高强度土壤或其他稳定性好、无侵蚀的材料(通常是渗透性好的中砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果湿陷性黄土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。这种方法施工简易,效果显著,经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300kPa(素土垫层可达200kPa)且有良好的均匀性。

3 结束语

综上所述,根据路基的特殊性,需要采用更加合理有效的施工工艺,在考虑施工现场各种影响因素的基础上,优化施工方案。因此,为了满足当前公路建设质量的要求,需要对专用路基的技术方法进行不断的探讨和分析。

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