结合工程实例探析市政道路软基处理技术论文_植秀桃

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摘要:本文结合工程实例,对在市政道路软基处理技术进行了分析与探讨,以供同仁参考。

关键词:市政道路;软基处理;堆载预压;水泥搅拌桩技术

一、工程概况

江灵南路(番中公路至京珠高速段)全长481.275m,里程范围:K0+091.651~K0+572.926,呈东西走向,西起现状京珠高速,东至现状番中公路,道路规划为城市主干路,红线宽度40m,双向6车道,设计车速60Km/h。根据本项目地质资料,本工程所经鱼塘及农田路段均有软基分布,且软土深厚(厚度15~30m)、力学性能差。为保证路堤的稳定,需进行软基处理。道路(路段)选用的软基处理方法如下:江灵南路(番中公路与京珠高速之间)西侧起点靠近京珠高速,距京珠高速桥墩最近距离23.9m,为避免抽真空对桥墩的影响,K0+091.651~K0+106.1段采用超载预压,K0+106.1~K0+572.926段采用真空联合堆载预压,为避免桥涵与路基的不均匀沉降,桥涵两侧各30m宽采用水泥搅拌桩二次处理。下面就对堆载预压和水泥搅拌桩施工工艺进行分析与探讨。

二、堆载预压软基施工工艺

(1)江灵南路(番中公路与京珠高速之间)K0+091.651~K0+106.1段,选用一般堆载预压排水固结法进行软基处理。主要处理工艺如下:

1)水平排水系统。排水垫层采用洁净的中粗砂,渗透系数宜大于5×10-3cm/s,含泥量应小于5%。排水垫层厚度为0.6m,应宽出地基处理范围至少1.0m。

2)竖向排水体。具体要求与真空预压法相同。

3)路堤加筋体。为保证路堤的稳定性,在中粗砂排水垫层顶面设置一层TGDG100聚丙烯单向土工格栅。

4)预压荷载与预压时间。堆载预压区域内的车行道及中央绿化带范围按超载18KPa(1m高填土)考虑,人行道、非机动车道及路侧绿化带范围按等载预压考虑。满载预压时间不小于6个月,实际预压时间根据施工监测情况确定。

5)堆载预压卸载标准。连续10昼夜实测沉降速率≤2.0mm/d或地基固结度≥90%。

6)堆载预压处理完工面标高。堆载预压处理区域卸载后完工面标高应与路床顶面一致。

(2)江灵南路(番中公路与京珠高速之间)K0+106.1~K0+572.926段,选用一真空联合堆载预压法进行软基处理。主要处理工艺如下:

1)水平排水系统。排水垫层采用洁净的中粗砂,渗透系数宜大于5×10-3cm/s,含泥量应小于5%。排水垫层厚度为0.6m,应宽出地基处理范围至少1.0m。抽真空管网采用路中布主管的方式。主管采用直径Φ75mm 的硬PVC管,支管采用直径Φ63mm的硬PVC管,主管、支管环刚度应不低于4KN/m2。支管间距为5m左右,支管上每5cm钻一直径8~10mm的小孔,支管外包不小于200g/m2的透水土工布。

2)竖向排水体。本工程软基处理的竖向排水体选用塑料排水板,塑料排水板的型号采用SPB-C-FF-100-45(幅宽为100mm、厚度为4.5mm的C型双面反滤排水板),塑料排水板应由原生材料制作,复合体的抗拉强度应大于1.5KN/10cm,其质量标准应满足《公路土工合成材料 塑料排水板(带)》JT/T 521-2004的规定。塑料排水板芯板应具有足够的抗拉强度和垂直排水能力,并应具有耐腐性和足够的柔韧性,以保证塑料板在地下的耐久性,并在插打、土体固结变形时不会被折断或破裂。塑料排水板按梅花形布置,间距为1.2m。塑料排水板要求穿过淤泥质软土层及软弱下卧层,当软土层底面深度超过24.5米时,排水板的施工深度按25米控制。当下覆土层中存在透水砂层时,应控制塑料板距软土层底面距离不小于50cm。

3)隔离与密封系统。为保证真空预压效果,在预压区顶部及四周需设置隔离及密封系统。其中,在水平排水垫层顶部设置密封膜,在预压区四周设置密封沟和粘土密封墙。密封膜采用3层厚0.12~0.14mm 的压延型聚氯乙烯薄膜,其指标应满足下表要求,密封膜上铺1层不小于200g/m2的土工布。

密封沟应进入地下水位以下的黏土层0.5m 以上且底宽大于0.5m。密封墙采用Φ700mm单排粘土搅拌桩,桩与桩相互搭接200mm,采用四搅四喷方式施工,搅拌桩桩长按10m控制。

4)预压荷载与预压时间。真空联合堆载预压膜下真空度应不小于85kPa,每台7.5kw 的射流真空泵承担面积宜为800~1200m2。真空联合堆载预压软基处理完工面控制标高:5.5m。堆载土方高度为:5.5m—场地平整标高+沉降量。抽真空及联合堆载预压时间暂按4个月考虑,实际预压时间根据施工监测情况确定。

5)真空联合堆载预压卸载标准。真空联合堆载预压卸载标准:连续10昼夜实测沉降速率≤2.0mm/d或地基固结度≥90%。

三、水泥搅拌桩施工工艺

水泥搅拌桩选用湿法(浆喷桩)工艺,桩间距1.2m,梅花形布置,最大桩长按15m控制;搅拌桩桩顶设置30cm厚碎石垫层和一层TGSG80双向土工格栅。

(1)水泥搅拌桩施工现场事先应予以平整,必须清楚地上和地下的障碍物。遇有明沟、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填砂土予以压实,不得回填杂填土或生活垃圾。

(2)水泥搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于2根。施工桩长应根据设计要求、地质情况和终搅电流值综合控制。

(3)搅拌头叶片不得少于2层且不少于4片,叶片宽度不宜小于100mm。搅拌下沉速度和提升速度应与叶片枚数、宽度、叶片与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的转速相互匹配。

(4)施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%;桩位的偏差不得大于50 mm;搅拌头的直径应每天检查一次,其磨损量不得大于10mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。

(5)水泥土搅拌法施工步骤应符合下列要求:搅拌机械就位、调平;搅拌(喷浆)下沉至设计加固深度;边喷浆、边搅拌提升直至预定的停浆面;喷浆重复搅拌下沉至设计加固深度;根据设计要求,喷浆或仅搅拌提升直至预定的停浆面;关闭搅拌机械。

(6)施工中应注意的问题:一是对于淤泥、淤泥质土或其他软黏土的成层土,在预(复)搅下沉宜直接喷浆,适当增加该土层次数和增加水泥的掺入比。不论任何土层,其搅拌次数不应少于4次,喷浆次数不应少于4次;二是所使用的水泥都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥、掺合料、外加剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录;三是搅拌桩喷浆提升(或下沉)的速度和次数必须符合施工工艺的要求,并应有专人记录;四是当搅拌头叶片预搅下沉至喷浆位置后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与土层充分搅拌后,再开始提升搅拌头;五是搅拌桩预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水对桩身强度的影响;六是施工时如因故障停浆时,应将搅拌头下沉(或提升)至停浆点以下(或以上)0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升(或下沉)。若停机超过3h,宜先拆卸输管路,并妥善清洗;七是搅拌桩施工时,邻近不得进行抽水作业。

四、结语

总之,本次工程根据设计组织方案开展施工,施工时关于规范管理以及参数等严格、认真对待,严格监管各个环节的施工质量,从而保证了基础的施工质量,为后续施工提供了质量保障。

参考文献:

[1]《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)

[2]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

论文作者:植秀桃

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/7/25

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