试论市政道路软基处理的施工方法论文_林驯迦

试论市政道路软基处理的施工方法论文_林驯迦

广州市第二市政工程有限公司 广东广州 510060

摘要:市政道路的地基在不同的地方有很大的差别,所以在施工中经常会碰上一些特殊的地基,比较常见的一种地基就是软土地基。换个角度来看,软土地基对市政道路的施工有着非常大的影响,软土地基处理的好与坏都直接影响了施工人员的安全和施工工程的质量。文章针对软基处理的施工分析探讨。

关键词:市政工程;软件处理;施工方法

1.工程概况

十字门中央商务区横琴片区市政基础设施(道路)一期工程F区位于横琴新区东北角马骝洲水道以南,十字门水道以西区域,地处西江入海口,东面与澳门一水相隔。共包括1条主干路、3条次干路和8条支路共12条道路,总长约8280.57m,均位于横琴片区。其中F区十标段包括兴盛三路、富城道、富邦道、富国道、富民道、富琴道和兴盛五路,施工实施长度合计2053.443m。

2.软基处理施工

2.1施工概述

F区十标段道路采用的软基处理设计工艺有塑料排水板堆载预压处理、CFG桩及PHC管桩复合地基处理。

2.2塑料排水板堆载预压

适用于兴盛三路B2K0+050.2~B2K0+493.7路段、富城道B3K0+148~B3K0+304.957路段、富国道C8K0+209~C8K0+324路段、富民道C9K0+211~C9K0+324、兴盛五路C11K0+230~C11K0+740.3。

塑料排水板的规格采用SPB100-C型,排水板间距1.0m,按等边三角形布置,长度以达到淤泥层底控制。排水板顶砂垫层厚60cm,其铺设宽出路基两侧坡脚各0.5m。沿道路纵向每间隔约30m横向布置一根D150mm软式透水管布置于中粗砂垫层中,要求伸出中粗砂垫层1m。为减少堆载预压满载期雨水对路基边坡的冲刷,路基堆载顶面外边线内1m处设置截水沟,沿道路方向每间隔60m在路基堆载边坡面设一道泄水槽,截水沟及泄水槽尺寸均为50x50cm。

2.3 CFG桩复合地基处理

适用于兴盛三路B2K0+473.7~B2K0+669.486路段、富邦道全段、富琴道全段、兴盛五路C11K0+035~C11K0+250与C11K0+720.3~C11K0+762路段。

CFG桩为水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。本设计CFG桩采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥,桩径D400mm,CFG桩长度以穿透淤泥层进入持力层不小于1.5m控制。道路红线范围内桩间距1.8m,正三角形布置;管廊范围桩间距1.8m~2.0m,等腰三角形布置。桩顶铺设60cm厚碎石垫层,道路红线范围内的碎石垫层顶部设置一层20cm高土工格室。

2.4 PHC管桩处理

适用于兴盛三路B2K0+035~B2K0+070.2路段、富邦道与兴盛三路交叉口局部。对于复合地基处理局部由于淤泥较深CFG桩处理不了的路段,采用PHC管桩基础处理。PHC管桩桩径D400mm,PHC管桩长度以穿透淤泥层不小于1.5m控制。道路红线范围内桩间距1.8m,正三角形布置;管廊范围桩间距1.8m~2.0m,等腰三角形布置。桩顶铺设60cm厚碎石垫层,道路红线范围内的碎石垫层顶部设置一层20cm高土工格室。

2.5复合地基细部处理

(1)CFG桩及PHC管桩复合地基施工前,应按施打桩体的设计场地标高对现状填土进行翻挖,并修建临时排水边沟;

(2)复合地基桩顶碎石垫层在雨、污水主管道位置不设置土工格室,即在雨、污水主管道位置断开土工格室,断开宽度同管道基槽底宽度。同时,为了减少雨、污水主管道位置的不均匀沉降,在雨、污水主管道基槽上方沿管道纵向铺设两层双向土工格栅,土工格栅层间距50cm,横向宽度每边宽出断开位置1m,与土工格室进行平面投影搭接。

3.CFG桩施工方法

根据本工程的地质特点,施工工艺选用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺。

3.1施工流程:

CFG桩施工施工流程为:施工准备→桩机就位、钻进→投料(搅拌站集中生产办和料)、提钻→封顶→移机

3.2施工准备:

在施工准备中应核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法;进行配合比试验,确定各种材料的施工用配比;平整场地,清除障碍物;进行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数;按照设计图纸放线确定每一个桩位。

3.3桩机就位、钻进:

CFG桩钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。

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3.4投料、提钻:

CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆心充满混合料后开始提钻,严禁先提钻后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。成桩完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

混合料搅拌要求按配合比进行配料,计量要求准确。混合料加水量和坍落度(设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时,坍落度控制在16~20cm)根据采用的施工方法按工艺试验确定。

3.5封顶、移机

确认成桩符合设计要求后,用湿粘性土封顶。当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此,下一根桩施工时,还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。

4.钢筋混凝土管桩PHC桩施工方法

桩基采用锤击高强预应力AB型管桩,桩径Φ500、Φ400,桩锤采用D50筒式柴油锤,最后贯入度控制在30mm/10击以内。

4.1材料准备

(1)钢筋混凝土预制管桩的规格、质量必须符合设计要求和施工规范

的规定,并应有有效的质量抽检报告和出厂合格证明,管桩进场还应按有关规定实行进场检验。

(2)接(驳)桩用的焊条,其牌号,性能必须符合设计要求和有关标准的规定,并应有出厂合格证明。

(3)钢板或角钢的材质、规格应符合设计要求。且应有质保书或检验报告。

4.2打桩顺序

打桩应避免自外向内,或从周边向中间进行。

对于局部范围的桩面标高比其它桩低,因此按先深后浅原则,先打此部分的桩。

4.3施工方法

(1)桩架应平稳地架设在打桩部位,用钢缆拉牢。打桩机的安装,必须按有关 程序或说明书进行。

(2)桩机就位。打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不发生倾斜、移动。

(3)起吊预制桩。先拴好吊桩的钢丝绳及索具,然后应用索具捆绑住桩上端的50cm处,起动机器起吊预制桩,使桩尖对准桩位中心,缓缓放下插入土中。插桩必须正直,其垂直度偏差不得超过0.5%,再在桩顶扣好桩帽,即可卸去索具。桩帽与桩周边应留5~10mm的间隙,锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应有相应的弹性衬垫,锤击压缩后的厚度以120~150mm为宜,在锤击过程中,应经常检查及时更换。

(4)稳桩。桩尖插入桩位后,先用低锤击入一、二次,桩入土一定深度后,再使桩垂直稳定。10m以内短桩可用线锤纵横双向校正;10m以上或打接桩必须用线锤或经纬仪纵横双向校正。

(5)桩在入土前,应在桩架或桩身上设置尺寸标记,以便在施工中观测、记录。

(6)接(驳)桩在桩长度不够的情况下,采用焊接接桩,焊接接桩的预埋铁件表面应清洁,下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直;上下节之间的间隙应用铁片整个焊牢;焊接时,应采取措施,一般应先对称点焊六处固定,拆除导向箍后对称施焊,以减少变形,焊缝应连续、饱满,每个接头的焊缝不得少于两层,每层焊缝的接头应错开,以保证焊缝质量和附合设计要求。

下节桩施打后露出地面约600mm时即可进行接桩,上下节桩的中心线偏差大于5mm,节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。

接桩处的焊缝应自然冷却10~15min后才打入土中,对外露铁件应刷防腐漆。

(7)桩停止锤击的控制原则如下:

桩端(指桩的全断面)位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯入度可作为参考;

桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时,以贯入度控制为主,桩端标高可作为参考;

贯入度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按设计规定的贯入度数值加以确认,必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位协商确定。

打桩时应由专职记录员做好施工记录。开始打桩时,应记录每沉落1m所需的锤击次数并记录桩锤下落的平均高度;当下沉接近设计标高和贯入度要求时,应在一定的落锤高度(≤1.2m)下,按设计要求的击数为一阵击阶段,测量其贯入度并登记入表。最终贯入时,锤重应大于桩重量的60%。完成最后一根桩前48小时通知工程师。

(8)送桩:当桩顶标高较低,须送桩入土,应用钢制送桩放于桩头上,锤击送桩将桩送入土中。

5.结束语

目前,我国的道路建设随着科技的进步在不断地发展,因此道路施工的质量应该成为被关注的重点,并且施工的成本应该控制在最低。在道路施工中软土地基起着很大的影响作用,所以专业团队需要继续研究,不断地创新,制定一系列科学有效的解决道路施工软土地基的方案。使得我国的道路建设不断的进步,不断地取得成功。

论文作者:林驯迦

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/29

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