摘 要:本文结合某市政工程的道路施工案例,对该路段软土路基处理技术换填法和加筋法处理技术做了阐述。
关键词:市政道路,路基,施工技术
作为一种不良地基,软土具备透性很差而具高压缩性的特点特征。建筑工程施工中,当天然地基相对较为软弱,无法满足设计要求需要,就需要对软弱地基进行人工加固处理后再进行修建路基的工序,一次来改善地基的基本强度条件,也能够达到提高地基的强度和减小压缩性的目的。
1 换填法处理软土路基施工技术
1.1 换填垫层材料
换填垫层材料选择过程中,最好能因地制宜就地取材,其中粗砂、中砂、细砂、砾石、矿渣、碎石、石屑、2∶8或3∶7的灰土,粉土或粉质黏土等素土等都可以作为换填垫层的材料选择使用,粉土或纯细砂一般不取做换填垫层的材料。选择采用中、粗砂料作换填垫层材料,不仅能达到要求,还可满足防震的目的,但要选用含泥量少,级配较好的砂料,也有采用土工纤维布、水泥土等方法加固换填垫层。
1.2 换填垫层的施工技术
1.2.1 施工要求
1.2.1.1 将原路基一定深度范围内的软土挖除,按图纸或监理工程师的要求,分层铺筑松厚不得超过400mm,清除后再进行基底碾压,但碾压后压实度达到90%时再进行回填,填筑前根据,松铺厚度,回填分层铺筑符合要求的砂砾,计算铺筑面积,由施工员指挥卸料,确保松铺厚度均匀,采用装载机平整,宽度应超出路基边脚50cm。
1.2.1.2 用装载机平整,待平整后用20T以上的压路机碾压,震动压路机震8遍,一般就可以达到密实度要求。需要运用“先静压后振动”、“先两边后中间”的原则施工;碾压时应严格按照,先压边缘、后压中间、直线段和大半径曲线段顺序碾压的原则进行;因有较大的超高,小半径曲线段碾压顺序应先低(内侧)后高(外侧)。
1.2.1.3 轮重叠轮宽的1/3～1/2的控制范围,当压路机碾压时,碾压速度要控制在2km/h以内,采用交错进退的模式进行铺设路段的碾压,按照一定的速度进行,避免过快过慢,造成影响压实效果的现象发生。在碾压至填筑段两头时,为了避免压实好的土层遭到破坏,需要严禁急刹车的现象发生。
1.2.1.4 对于两个相邻段的交接处不可以在同一时间进行填筑施工,若土方路堤分几个作业段施工时,则先填筑段按1∶1坡度分层留台阶;若两段必须同时进行施工,则需要对分层的连接处做好相互交叠的处理,其搭接长度不小于2m。对于特殊部位选择用小型夯实机进行人工夯实,如填挖交界处压路机压不到的地方,严格按照试验的控制进行碾压施工。停止振动的标志就是当压实度满足设计要求时,进行用平地机精平,再进行静压收面,同时报监理工程师检查。
1.2.1.5 对于特殊的部位可以采取分层填筑、层层碾压施工,如对池塘处的软土路基进行处理时即可选用,在边坡平台以下部分边坡采用干砌片石全面防护。
1.2.2 施工工艺
1.2.2.1 分层填筑:分层填筑,进行分层填筑压实,每层压实厚度20cm。
1.2.2.2 摊铺整平:填料采用装载机初平,为了使填料摊铺表面平整度符合要求,需要选用平地机进行二次平整。
1.2.2.3 机械碾压:碾压按照“先轻,后重”、“先两侧,后中间”、“先静压,后振动碾压”、“先慢,后快”的基本程序进行。
1.2.3 质量控制措施
1.2.3.1 换填砂砾层填料以中、粗砂为好,必须有良好的压实性,也可掺入一定数量的碎石,但分布要均匀。
1.2.3.2 施工时首先将基底大致整平,推成坡度为2%的横坡,并碾压密实。
1.2.3.3 根据气象预报资料优先安排在非雨季节施工,或者选取在连续降雨量少时间施工。
1.2.3.4 垫层施工的关键是压实,用振动法、碾压法等压实,要分层进行压实处理。一般接近饱和状态时压密效果较好,砂料处于干燥或浸水时不易压实。
1.2.4 软土路堤沉降观测方法。
1.2.4.1 每期观测要做到四个固定,主要是为了消除观测中的某些系统误差,即:固定仪器及水准尺、固定观测人员、固定后视尺、固定测点及转点。
1.2.4.2 转点位置禁止用砖石代替尺垫,必须使用尺垫。
1.2.4.3 若沉降点离水准点很近,前期视距离不超过15m,每次观测视距不等差应小于3m,前后累计差应小于6m。一次安置仪器的不等差略大时,使用期观测具有相同的三角影响,可采用固定测站的方法。
1.2.4.4 按设计要求在软土路基处理前,加工地面沉降仪和连续沉降仪等观测仪器,以便于观测、刻度清晰为基本标准。沉降仪设置完成后,在整个施工期掌握路堤填筑,按设计要求定期观测,要求变形速率控制在设计值时可进行施工。
2 加筋法处理软土路基施工技术
2.1 加筋材料
随着加筋材料的研究开发使得加筋技术得以广泛的应用和不断的发展,加筋材料作为加筋土结构的重要组成部分,结合相关的研究资料,并根据材质的特征情况,一般将加筋材料分为四大类。第一类如竹筋(竹片)、柳条、麦秸杆等为天然植物。第二类如扁钢带、镀锌钢带、不锈钢钢带等为金属。第三类如聚丙烯、聚乙烯、尼龙、玻璃纤维材料等为合成材料。第四类如钢筋混凝土带、钢一塑复合加筋带等为复合材料。
2.2 施工技术
2.2.1 土工格栅通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一垫层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成材料要小、路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小、能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
2.2.2 采用土工格栅进行施工处理的主要程序为:检测、清理下承层施工→人工铺设土工格栅施工→搭接、绑扎、固定施工→摊铺上层路基土施工→碾压施工→质量检测。
2.2.3 质量控制测试。
2.2.3.1 进行铺设土工格栅施工时,需要对材料进行均匀、平整的处理。在斜坡上进行铺设施工时,为避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限,需要对材料保持一定的松紧度。
2.2.3.2 进行铺设土工格栅施工时,需要对端头的位置和锚固工序进行加强质量控制。
2.2.3.3 铺设的材料存在扭曲、折皱、重叠的现象,需要在施工中尽力避免,铺设的关键工序是很好的保证铺设的连续性,所以需要避免超过其强度和变形的极限产生破坏或撕裂、局部顶破等,尤其重视过量拉伸现象的发生。
2.2.3.4 施工中,需要保证土工格栅材料铺设的整体性,所以在施工中必须注意土工格栅材料的连接,目前较为常用的连接方式包括有搭接法与缝接法,其中缝接法又分对面缝与折叠缝两种接法。
2.2.3.5 对于施工中发现有土工格栅材料存在有破损时需要更换或立即修补好后方能继续使用。
2.2.3.6 在铺设施工过程中或者土工格栅的存放过程中,为了避免材料的性能劣化,都需要避免长时间的对材料进行曝晒或暴露。
3 结束语
软土路基的处理方法多种多样,不存在任何条件下都是最合理的万能的处理方法,每一种地基处理方法都有其适用范围、针对性和局限性，选择合理的处理方法，不仅提高软土路基的质量，增加承载力和稳定性，还可以加快施工工期，取得良好的经济效益。总之，软土路基处理因素复杂，需进一步探讨更完善更好的处理方法。
参考文献：
[1] 陈继志.浅议地基处理中的换填法施工[J].城市建设理论研究 (电子版 ),2011(28).
[2] 潘春娟.换填法软土地基处理技术浅析[J].科技致富向导 ,2011(20).
[3] 诸葛神弟 ,刘功政 .土工合成材料加筋法处治软弱地基的工程应用探析[J].西部交通科技,2011(8).
