張洪彬
天津濱海新區(qū)中心漁港市政公路工程,因處于灘涂地段并有部分地段為吹填,軟土路基種類多,距離長,建成后車流大,動載大,對路基的強度及沉降要求高,如施工方法不當或未按操作規(guī)程進行,不僅會影響路基工程的質(zhì)量,還會對路面和線路造成影響。本工程對軟基施工采用了多種處理方法綜合應用。
軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑~流塑狀態(tài)的飽和黏土。軟土天然含水量高,一般液限wL值較高;天然孔隙比e>1.0。當軟土由生物化學作用形成e>1.5時為淤泥,天然孔隙比1.0<e<1.5時為淤泥質(zhì)土,1.5時為淤泥,天然孔隙比1.0<e<1.5時為淤泥質(zhì)土。
軟土的工程性質(zhì):1)觸變性。2)高壓縮性。3)低透水性。4)不均勻性。5)沉降快。6)流變性。
因鹽池地段地下水腐蝕性較大,故采取全部換填方式處理,施工內(nèi)容為挖除軟土+土工材料+山皮土+石灰土,其中石灰土是施工中的重點。
1)施工準備:軟土挖運,普通土的晾曬,山皮土及石灰土施工前應先驗槽,先將浮土清除,基槽(坑)的邊坡必須穩(wěn)定,基地和周邊有孔洞、溝、井等應加以填實。在地下水位高于基槽(坑)底面時,應采取排降水的措施。
2)施工順序:清除池底淤泥至原狀土,在原狀土上鋪設(shè)一層土工格柵,再鋪一層經(jīng)編復合滌綸土工布,然后回填60 cm厚的山皮土,然后分層回填5%灰土至路面結(jié)構(gòu)下80 cm,在5%石灰土上鋪一層土工格柵,在土工格柵上回填40 cm厚碎石,土工格柵反壓2 m,再回填兩步20 cm厚8%的石灰土。
3)注意事項:a.材料要求:土工格柵:采用縱橫向拉伸強度不小于60,玻纖土工格柵伸長率小于4;土工布:采用經(jīng)編復合滌綸土工布,單位面積質(zhì)量不小于160 g/m2;土:優(yōu)先使用基床中挖出的土,但不得含有有機雜物,如不符合標準應就近借土,使用前應先過篩,其粒徑不大于15 mm,含水量應符合規(guī)定;石灰:應用塊灰或生石灰粉,使用前應充分熟化過篩,不得含有粒徑大于5 mm的生石灰塊,也不得含有過多的水分;山皮土是山體表皮土石層,以次堅石或弱風化石為主,粒徑在25 cm~40 cm為宜,碎石土含量不超過35%。b.施工要點:土工材料必須按設(shè)計要求采買,在施工前抽檢;土工合成材料鋪設(shè)時,應將強度高的方向置于路堤軸線方向;下承層表面平整,嚴禁有碎、石塊等堅硬凸出物;在距土工合成材料層8 cm以內(nèi)的路堤填料,其最大粒徑不得大于6 cm;土工合成材料攤鋪以后應及時填筑上層填料,以避免其受陽光過長時間的直接曝曬;填料不允許直接卸在土工合成材料上面,必須卸在已攤鋪完畢的土面上;卸土高度以不大于1 m為宜,以避免造成局部承載力不足;卸土后立即進行攤鋪,以免出現(xiàn)局部下陷。
灰土施工前應檢查土料種類和質(zhì)量以及石灰材料的質(zhì)量是否符合標準的要求;然后分別過篩。塊灰燜制的熟石灰,要用6 mm~9 mm的篩子過篩,生石灰粉可直接使用;土料要用15 mm~18 mm篩子過篩,均應確保粒徑的要求;灰土拌合:灰土的配合比應用重量比,必須過標準斗,嚴格控制配合比,5%或8%標準含量一定要保證。拌合時必須均勻一致,至少翻拌兩次,拌合好的灰土顏色應一致;灰土施工時,應適當控制含水量。工地檢驗方法是:用手將灰土緊握成團,兩指輕捏即碎為宜。如土料水分過大或不足時,應晾干或灑水潤濕。
山皮土施工回填山皮土的施工方法與路基填筑施工一樣,但要注意現(xiàn)場卸土要均勻,在用推土機整平時,輔以人工解決大顆粒集中問題;對于大塊的石料應人工揀出,破碎后再回填;回填應用重型壓路機反復碾壓,壓實過程中使用小石塊或石屑填縫,直到壓實層頂面穩(wěn)定、不再下沉(無明顯輪痕)、石塊緊密表面平整,中間形成路拱,路面形成2%橫坡,排水暢通。山皮土施工按照兩層分別鋪筑,層厚不大于90 cm。由于本工程基底承載力較差,碾壓應首先采用輕型壓路機,使之具有一定的承載力,再采用重型壓路機達到設(shè)計壓實度值。
基坑(槽)底或基層表面應清理干凈。特別是槽邊掉下的虛土,風吹入的樹葉、木屑紙片、塑料袋等垃圾雜物。
因吹填地段地土質(zhì)多為粉性土,整體性不強,故采取全部換填方式處理,施工內(nèi)容為挖除軟土+土工材料+竹笆+山皮土+石灰土,其中石灰土是施工中的重點。
1)施工準備:同鹽池回填路段處理相同。
2)施工順序:開挖路槽時清除吹填土與原池底淤泥至原狀土,鋪設(shè)兩層竹笆、一層經(jīng)編復合滌綸土工布,回填80 cm厚的山皮土,然后分層回填5%灰土至設(shè)計高程下80 cm,在5%石灰土上鋪一層土工格柵,在土工格柵上回填40 cm厚碎石,土工格柵反壓2 m,再回填兩步20 cm厚8%的石灰土。
3)注意事項:a.材料要求:竹笆:要求為近期新編,竹片厚度不小于1 mm,不能有直徑5 cm以上孔洞和長度大于50 cm以上折痕。其他材料要求同鹽池回填路段處理材料要求相同。b.施工要點同鹽池回填路段處理。
小面積蝦塘地段采用拋石擠淤處理,拋石擠淤作為強迫換土的一種形式,通過在淤泥中拋入較大的片石,使片石擠出淤泥并占據(jù)其位置,以此提高土體的穩(wěn)定性的方法。這種方法具有技術(shù)簡單可行且經(jīng)濟合理的特點。
1)施工準備:施工前對擬施工區(qū)域進行調(diào)查,確保路基兩側(cè)的農(nóng)田或漁業(yè)水系能夠貫通。將路基邊線放出,按照設(shè)計圖紙上要求的厚度,將拋石擠淤范圍內(nèi)的淤泥和雜草清除。有積水要排水。
2)施工順序:在蝦塘附近堆放合格片石、用15 t吊車拋填、片石拋填露出軟土面后用小塊石回填、重型壓路機壓實。
3)注意事項:a.材料要求:片石在運抵現(xiàn)場前須取樣作試驗,浸水抗壓強度不小于18 MPa,其尺寸不應小于25 cm,不得含雜質(zhì)或垃圾。b.施工要點:在一切準備工作就緒后,即可進行片石拋填。當軟土地層較平坦時,從路堤中心呈等腰三角形向前拋填,漸次向兩側(cè)對稱拋填至全寬,使泥沼或軟土向兩側(cè)擠出。當軟土地層橫坡陡于1∶15時應自高側(cè)向低側(cè)拋投,并適當在低側(cè)邊部多拋填,使低側(cè)邊部約有3 m的平臺頂面,待片石拋出軟土面或水面后,用較小石塊填塞墊平,用重型壓路機壓實至穩(wěn)定,用輕型壓路機收光。穩(wěn)定與否可根據(jù)壓路機碾壓時觀察有無碾壓回彈現(xiàn)象或下沉產(chǎn)生,若無,即視為拋填片石已經(jīng)碾壓至穩(wěn)定狀態(tài)。擠出淤泥雜質(zhì)量大時應及時運走,以防其中水分回流破壞成形基底。
在本工程施工中遇到軟基時,進行了必要的補充勘探工作,提高了設(shè)計的合理性。在施工中嚴格按照技術(shù)規(guī)程及施工規(guī)范操作,同時做好施工組織和施工質(zhì)量控制,在確保質(zhì)量的前提下,應用多方法聯(lián)合治理軟土路基,滿足施工方便,縮短工期且經(jīng)濟合理的要求。
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