閆耀峰
【摘 要】本文以某道路工程緯二路K0+760~K0+800和K1+160~K3+840回填拋石段軟土路基處理的設(shè)計(jì)和施工為例,分析了相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù),總結(jié)了強(qiáng)夯置換方法在道路軟土路基處理中的施工工藝、施工質(zhì)量控制手段和質(zhì)量檢驗(yàn)方法,以及采用該方法處理軟土路基的注意事項(xiàng),以達(dá)到完善拋石擠淤處理工藝的目的。
【關(guān)鍵詞】拋石擠淤;強(qiáng)夯置換法;軟土路基;施工;檢驗(yàn)
0 前言
該項(xiàng)目周邊沿線自然地形從整體看,北高南低,南北高差20米;該區(qū)域內(nèi)原為磚瓦廠的取土基地,形成了多處魚塘和水坑,常年積水,自然形成了湖泊,水面面積近3000畝。緯二路是該區(qū)域內(nèi)的貫穿東西向的次干道之一,該路段沿線分布有多處的魚塘和集水坑,水深0.0m~5.2m,并且地表淤泥土厚度約2.0m~3.5m,淤泥土下為粉質(zhì)粘土層。該路段路基最大填方高度為9.1m,填方寬度達(dá)到58.0m,需處理的面積共計(jì)約12.856萬(wàn)m2。本工程的最大重點(diǎn)之一是如何解決軟土路基處治問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題,該段設(shè)計(jì)采用了拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法施工。
1 工程概況
緯二路設(shè)計(jì)全長(zhǎng)3927.391m, 該道路為東西向次干道,設(shè)計(jì)起點(diǎn)與規(guī)劃的經(jīng)二路相接,終點(diǎn)與三期南北路銜接。道路總面積為49155.21m2,道路紅線寬度為30m,其斷面形式為一塊板,其中機(jī)動(dòng)車道寬度為12m,兩側(cè)各設(shè)置人行道,其寬度均為2.0m,兩側(cè)各設(shè)置綠化帶,其寬度各均7.0m。
巖土工程勘察報(bào)告表明:緯二路揭露了地層巖性和堆積物沉淀旋回特征及區(qū)域地質(zhì),區(qū)域范圍內(nèi)成因類型為第四系全新統(tǒng)以來(lái)形成的堆積物。地層主要為雜填土(厚度在0.2m~2.7m)、粉質(zhì)粘土(厚度在0.6m~8.7m)和粉砂組成。粉質(zhì)粘土為黃褐色,含云母,局部含有有機(jī)質(zhì),天然狀態(tài)下呈稍濕——飽和可塑——軟塑狀態(tài)無(wú)搖振反應(yīng),稍有光滑,干強(qiáng)度中等,韌性中等。該層的壓縮系數(shù)平均為0.493MPa-1,屬于中等——高壓縮性、低強(qiáng)度等特點(diǎn)?;貜椖A縀u平均為13.13Mpa。地貌單元屬于大青山洪積扇前緣與黃河I級(jí)階地的復(fù)合部位。地基土劃分屬于中濕類型。
2 拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法的方案設(shè)計(jì)
2.1 軟土路基處理方法的選擇
緯二路的地質(zhì)勘查報(bào)告顯示,在K0+760~K0+800和K1+160~K3+840路段,積水較深,同時(shí)在水下有不同深度的淤泥。根據(jù)具體實(shí)際情況來(lái)看,需要路基處理的路段總長(zhǎng)度為2720m,一般的路基處理方法無(wú)法滿足此道路路基修建的要求,所以在眾多的地基處理方法中拋石擠淤輔以強(qiáng)夯置換法應(yīng)屬首選,該方法能夠使得軟土路基與拋石擠淤緊密結(jié)合,經(jīng)過(guò)該方法處理的路基穩(wěn)定性要優(yōu)于其它復(fù)合地基處理方法所能達(dá)到的效果,能夠滿足本次設(shè)計(jì)道路路基處理的需要。
2.2 強(qiáng)夯處理的標(biāo)準(zhǔn)
本次強(qiáng)夯處理要對(duì)需要處理范圍內(nèi)的淤泥進(jìn)行全面置換,將拋石層與其下面的粉砂層要緊密結(jié)合,必須消除軟弱夾層,同時(shí)要求拋石層達(dá)到中密——密實(shí)狀態(tài),處理后的路基承載力均需達(dá)到180kPa以上。
2.3 強(qiáng)夯施工要求
按照施工區(qū)段的不同情況,采用包括單擊夯擊能、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)、施打順序、控制標(biāo)高等工藝進(jìn)行加固處理。首先從沒(méi)有拋石的路段開始,當(dāng)拋石高程達(dá)到998.65m后平整碾壓后,再進(jìn)行強(qiáng)夯施工,強(qiáng)夯施工后的設(shè)計(jì)地面高程為998.65m。
2.4 拋石材料要求
拋石所需材料要求為不易風(fēng)化的片石,其厚度或直徑應(yīng)不小于300mm。其中小于300mm粒徑的片石含量不得超過(guò)20%。
3 拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯法的施工工藝
3.1 拋填片石的施工步驟
拋填時(shí)應(yīng)沿路基中線向前呈三角形方式投放片石,然后逐漸向兩側(cè)整寬路基范圍擴(kuò)展。當(dāng)軟土地段地面橫坡大于1:10時(shí),要從高側(cè)向低側(cè)方向進(jìn)行填筑,并且在低側(cè)坡角外一定寬度內(nèi)同時(shí)拋投,逐漸形成穩(wěn)定的片石平臺(tái)。
當(dāng)拋填片石露出軟土面或水面后,改用較小的石塊進(jìn)行填平、并碾壓密實(shí),再填土后壓實(shí)。
3.2 試夯
在進(jìn)行強(qiáng)夯施工前,應(yīng)根據(jù)初步確定的設(shè)計(jì)參數(shù),選擇類似的場(chǎng)地先進(jìn)行試夯,并通過(guò)測(cè)試,與之前的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,檢查夯實(shí)的具體效果,以指導(dǎo)工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)的確定,如強(qiáng)夯的效果不能滿足設(shè)計(jì)要求,需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。
4 觀測(cè)的設(shè)置
由于該工程工期較長(zhǎng),拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯施工完成后,留有近一年的沉降穩(wěn)定期,使得路基得到較好的穩(wěn)定性之后,才能開始上部結(jié)構(gòu)的施工。為了保證工程的質(zhì)量,不僅嚴(yán)格施工流程和步驟,還要在拋石擠淤完成之后,在路基的施工過(guò)程中,要對(duì)路基的沉降量及穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè),以便指導(dǎo)后續(xù)施工安全和過(guò)程的順利開展。
在緯二路南側(cè)路基共設(shè)置15個(gè)觀測(cè)斷面:具體觀測(cè)斷面位置為K0+780、K1+200、K1+400,K1+600、K1+800、K2+00O、K2+200、K2+400、K2+600、K2+800、K3+000、K3+200、K3+400、K3+600、K3+800。在各個(gè)觀測(cè)斷面埋設(shè)沉降板和位移邊樁,觀測(cè)沉降和位移情況。
5 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)道路軟土路基分布較廣并且不均勻。在設(shè)計(jì)與施工的過(guò)程中常容易被忽視,會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失和安全問(wèn)題。目前針對(duì)軟土路基的處理方面,本文所闡述的拋石擠淤?gòu)?qiáng)夯置換法是比較有效的方法,可是該方法在實(shí)際施工中存在著無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)精確計(jì)算,不能用理論數(shù)據(jù)支撐的問(wèn)題。另外不同地域的自然環(huán)境對(duì)施工過(guò)程的影響很大,故需要在施工過(guò)程中做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)記錄并進(jìn)行跟蹤觀測(cè),實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問(wèn)題,并采取有效手段進(jìn)行解決問(wèn)題,只有這樣才能確保項(xiàng)目的質(zhì)量。
對(duì)于類似工程提出一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)和建議,可采用“分層強(qiáng)夯,逐層增強(qiáng)”的方法進(jìn)行施工,以便更有效地控制減小施工后的沉降量,提升路基的整體強(qiáng)度。同時(shí)下層路基的固結(jié)會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng),沉降量也越來(lái)越小,對(duì)于此種情況,建議對(duì)路基進(jìn)行堆載預(yù)壓,同時(shí)要有較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行沉降穩(wěn)定。但目前該方法在理論上,還有較多的難點(diǎn)要進(jìn)一步探討、研究和總結(jié),如強(qiáng)夯的一些具體參數(shù)與復(fù)合地基的回彈模量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的確定等問(wèn)題,仍有待于進(jìn)一步深入研究。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:王偉平]