浅谈公路工程软土路基处理
作者:坚锐锋
来源:《科技视界》2017年第08期
【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,公路建设行业也得到了快速的发展。虽然当前的工程建设运用了许多高科技的机械和较为先进的管理技术,但是由于我国地质条件复杂,在公路工程建设中遇到不良地质因素对公路工程施工仍然造成了比较大困难。因此,加快对公路工程软土路基的研究对工程建设的质量保障和安全施工都有着重要的意义。本文针对公路工程中软土路基处理袋装砂井法施工进行分析,希望为我国公路建设行业的发展做出一点贡献,同时也为业内人员提供施工借鉴。
【关键词】公路工程;软土路基;袋装砂井法 0 引言
随着我国国民经济水平的不断提高,我国交通运输行业也随之发展。因此,为满足客货运输的需要,我国的公路建设工作也在持续的进行。但是由于我国地形情况复杂,地质情况特殊,在公路工程施工作业过程中通常会遇到软土路基,对工程质量、工期的进展都非常不利。因此,为更好的保障建设项目的投资控制情况,要尽可能的避免对原有设计的重新规划,就需要通过先进的施工技术来保证软土路基工程的质量,为国家节约建设投资金额。并且路基工程是整个公路工程的基础,其质量的好坏对公路工程的质量和使用寿命都起着重要的影响。所以加快对路基工程的施工技术研究也对公路工程建设有着重要的影响。 1 关于软土路基的分析
在公路工程建设项目的施工中,通常会遇到软土路基的问题,因为软土路基具有强度比较低低、含水量多、容易变形等特点,如果在软土路基施工时采用施工方法不当和可能会导致路堤滑坡等病害产生,对道路的行车的安全产生很大的影响。并且在软土路基段施工结束后,还会发生路基沉降的危害,导致道路通行质量没有保障,影响人民的生命和财产安全。 软土路基具有以下主要特点,第一大特点是变形程度较大,因为其含有较多的水分且不易排出,所以土体的可塑性较强,变形较大。第二大特点是软土路基的压缩稳定时间较一般的土体要长,各种粒料之间相互粘结,虽然内部空间较大,但是单个孔隙之间的距离却很小,所以水份无法顺利的排出,最终会导致软土路基的透水性能较差。其三,软土路基的侧向变形较大,对于一般的土质来说,当软土路基的受压增大时,其侧向变形较一般土体要大的多。因此,在公路工程施工中,在遇到软土地质时要进行相应的施工处理,如果采用的施工方法不当就会对公路工程建设造成不利的影响。比如处于软土路基段的道路在受到较重荷载时路基会出现下沉,这就导致了路面出现病害,严重影响道路的使用,对路面的稳定性和安全性产生非常不利的影响。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
2 袋装砂井法施工方法 2.1 袋装砂井法施工原理
袋装砂井是利用砂井垂直排水从而得到加固地基的目的。一般情况要先清除地表的杂土,然后进行回填,铺筑中粗砂垫层,再将加工好的砂袋垂直置入软土地基中,然后对路基逐步填筑加载,使地基中的水份从袋装砂井中析出,从而达到加速地基均匀沉降固结的目的。 2.2 袋装砂井法施工工艺
首先将施工现场的一些杂物如垃圾土、树根以及淤泥进行清理,清除表土按三十公分,然后进行场地工作,采用填普通土至原地面并夯实,达到设计要求,整平面作成三角形的土拱,即由线路中心向两侧做2%的排水横坡,两侧与地面平,其宽度不小于路堤底宽;水塘地段,设围堰抽水挖淤,填筑渗水土至整平高程,整平高程以上由线路中心向两侧做2%的排水横坡利于雨水的排除,宽度不小于地基处理底宽加两侧不小于1m的施工作业平台。
然后铺筑一层砂垫层,砂垫层的铺筑厚度在30公分左右,并且经压实后的厚度不小于三十厘米,砂垫层作为软土路基排水的重要组成部分之一,他的施工质量的优良直接影响到软土地基的排水固结的效果,因此,砂垫层的施工要格外的注意。另外为保证路基在设计预压时间内沉降值的稳定,需要选用透水性好、级配良好的中、粗砂作为砂垫层的使用材料,并将集料中的有机质和垃圾等杂物清理干净。然后在砂垫层施工前要在工作垫层上用事先准备好的木质材料铺筑一条5米左右宽的施工便道,用来铺筑砂垫层。填铺砂垫层的方向与工作垫层填铺方向相反,这样可以保证袋装砂井施工的顺序,而且也能减少对砂垫层的污染,施工时采用人工配合推土机整平,并做出百分之三的横向排水坡度,砂垫层伸出路基坡脚外1.0 m左右,这样可以确保排水的畅通。
砂井定位时可以先采用全站仪定出中线,然后再根据设计图的处理宽度精确的定位出边线,在放边线前,先核对实测横断面图的宽度和实际施工时砂井设计宽度是否相同,如出入较大时应按实际测得的数据进行调整。在确定了中线、边线以后,用皮尺或钢卷尺在施工段路基全部宽度范围内按照设计间距放出桩的具体位置,这样放出的桩位不仅能保证砂井设计数量和施工时的正确位置,并编上各井井号,绘制出砂井平面布置图,现场进行挂牌施工。钻孔时套管采用孔径为12㎝、壁厚5mm的无缝钢管,桩尖设一活瓣封门,封门具有良好的密封性,并在套管上部标记画出控制标高的刻画线,孔深测量方法用钢尺丈量,从标志处一直往下量到钻头处,从而得出总长并记录好数据。当机械就位检查水平和垂直度符合要求后,即可开始进行施工,施打时先将套管压入砂垫层中10~20㎝,使桩尖活瓣与套管密封良好,然后启动振动锤将套管下沉到桩的深度的位置。开始时落锤力度不能过大,防止套管出现倾斜的情况。套管入土的深度距打设深度在两米左右,要控制锤击速度以及次数,防止套筒超出规定深度。 灌袋用砂必须是经检验合格的材料,而且要经过过筛、晾干后才能使用。在灌砂作业时,要注意人工作业时的认为失误,在灌砂时要将砂袋口的漏斗安装好,同时在灌砂时需要人工进
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
行抖动这样可以使得砂袋中的砂密实饱满,然后将装满的砂袋卸下,作业人员固定砂袋两头进行甩使得砂袋密实饱满,最后在两头处进行绑扎。如果空袋过长,用装砂筒将空袋装满。试验室应随时对砂袋的质量进行检查,灌砂量应进行严格的控制,在设计规定要求的允许偏差之内。砂袋入井前要用吊绳绑住砂袋头,套管插入设计标高即可放置砂袋,套管上端砂袋入口处应设滚轮,避免对砂袋造成损坏,在安放砂袋时需将砂袋吊起,从端部放入套管口,慢慢的进行下放,注意下放时扶着砂袋,防止砂袋出现打结的现象或者断裂和砂袋损伤。如沉入砂袋过程中砂袋出现断裂的情况,应在离原设计桩位30㎝处重新进行打桩。
沉桩完成后的拔管工作也需要注意,首先启动激振器,然后进行套管的提升作业,要连续缓慢地进行,中途不得将吊绳放松,防止因套管下坠损坏砂袋,若套管起拔时砂袋跟着上吊,可将套管下放至原位,在套管内加少量水,帮助打开桩尖活辨。加水有三个方面的作用:一方面可以增加套管内的压力帮助打开桩尖活瓣,第二方面可以减少袋管间的摩擦力,第三方面可以冲洗套管内壁上的淤泥,减小淤泥对砂袋的影响,确保砂袋的透水性能良好。套管拔出后,砂袋头应露出井口30cm左右,施工完一根砂井后,将机械移至下一桩位,依次进行施工即可。 3 结束语
由于我国地质条件复杂,在当前的公路工程建设项目施工过程中经常遇,影响了施工的进度和质量。但我们可以通过科学、合理的施工技术来解决问题,使工程建设符合设计规范要求。随着工程建设的不断发展,工作人员的施工经验不断的积累,越来越多的新材料、新工艺得以更好的运用,为我国公路建设行业的发展提供了更为有效的保障。 【参考文献】
[1]王长军.浅谈袋装砂井的施工及质量控制措施.工程技术.2008. [2]李琦.公路施工中软土路基的施工技术处理分析.中国科技博览.2014. [责任编辑:张涛]
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容