浅谈上海郊区道路工程中软土路基处理论文_顾平

浅谈上海郊区道路工程中软土路基处理论文_顾平

上海市体育场馆设施管理中心 上海 200233

摘要:在道路工程的施工中,软土路基修复与处理技术对项目的投资、进度、质量有重要的影响,是项目成功与否的关键,因此该问题应受建设各主体密切的关注。了解好道路工程中土质的特征,选择合适的处理技术是尤为重要的。现针对上海东南部沿海郊区软土地基对道路工程损害的严重性,从施工的角度浅谈对软土地基的处理和预防。

关键词:路基处理、道路、置换、石灰土

象上海这样的经济中心,道路的里程量亦在突飞猛进,道路通畅是郊区经济发展的硬件基础也在不断的建设完善。而多年从事道路工程的施工工作,使我强烈的感受到软土地基质量在上海道路工程中的重要性。尤其是与结构衔接地方,如桥接坡,河浜等地方,以及整个原状土路基施工,处理不到位,它的危害性是巨大的。由此引起了上海地区的道路建设方、设计单位、勘察单位、监理单位和施工单位等的重视,并经过多年的施工实践努力,已取得了一定的成效.在这里,浅谈几点我的认识和体会。

一、软土地基处理的关键部位

⒈明暗浜塘部位

上海郊区水网错综密布,新建道路工程施工,必须考虑对明暗浜塘的处理。如果处理不到位,其后果就是导致在竣工通车一段时间后道路面层出现沉陷、网裂龟裂沉陷、网裂龟裂以及大中修时结构层未损坏但弯沉测试差等病害。并且多次简单中修(即铣刨后黑色沥青摊铺或对路基不处理破损结构层直接翻挖后重做)后病害再现。如:本地区的大叶公路、程河浜路等,均因施工时采用简单土石方回填且未严格清理浜塘淤泥,导致病害严重,后期简单大中修效果不理想。因此,河浜暗塘的处理是保证道路未来正常使用的关键因数。

⒉路槽路基

清表成型后路槽内路基的处理也很重要。上海属于软土层城市,且地区地下水位高。尤其是上海东南沿海区域,路基土主要为一类土,含沙量大,保水性差,暴晒后土层表面开裂多;内部含水量大,一般松软土强度低,如果有外力作用,就会发生沉降、变形等的现象,易造成“弹簧土”。因此土层处理不当:⑴会造成通车后沉降不均匀,桥梁与道路接口处易出现“桥头跳车”,损坏桥接口。⑵会造成涵管与路基搭接回填位置出现沉陷。⑶导致路面、结构层出现损坏。

二、地基处理的方法与评价

上海地区在处理软土路基最常用方法是置换法,其次采用排水法、抛大石块、道渣间隔土、砂垫层或者目前在郊县常用的二灰回填(粉煤灰掺石灰)、土工合成材料加筋等方法,尤其是在明暗浜塘处理方面效果明显。当然,为了加快固结路基时期提高地基承载力,也可用压密注浆、粉喷桩、水泥搅拌桩或砼钻孔灌注桩等,但投资成本较高。

1.轻质路堤:采用粉煤灰或石灰为主要材料,相互掺土或砂石料与粉煤灰结合以及石灰混合等,主要用于浜塘回填、道路全路基处理、桥头高填土、涵管回填等。轻质路堤可以减轻道路自重,提高基层土体强度,而且粉煤灰再利用环保有益。如采用一定重量比(或体积比)的石灰土路基处理,在当前的上海道路建设中也日益成为成熟施工工艺,如浦星公路、奉贤地区的平庄公路、瓦洪公路等,在实际运用中均对工程实物质量起到了很好的效果,但搅拌及养护中扬灰比较严重,市镇区慎用。

2.置换法:置换法就是将道路施工路基范围内的淤泥土、有机土等采用机械和人工挖除,用周边已开挖的优质原状土换填,填土的宽度要比道路设计宽度宽500mm以上,然后依照路基标高分层压实,对过湿土要翻松后晒干,填土过干就按比例洒水,使其接近最佳含水量,最后碾压成活。一般情况下,如采用的砂石置换,有较好的抗承载能力。置换法未改变原有陆地下部的承载力,因此较适用于浅路基的软土处理,在实际施工中用的最多,也最经济简便。

3.强夯法:简单说,强夯法就是用重夯锤机械提高到一定高度后自由落下,对路基进行夯实的地基处理方法。强夯能够提高土质的强度和压缩性,有助于增强承载力。但是使用此方法,施工期间必须控水和防护,不然重锤下夯,极易造成弹簧土和对周边的建筑物产生安全隐患。因此,此方法慎用,施工中需随时进行记录观测。

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4.排水或截水法:软土地基的特色是易渗透,考虑采取相应措施、如管渠、排水构筑物、塑料多孔排水板等,使软土层在压力荷载的作用下有效排出土层中的水分,最终让路基土体固结。地下水位如高于路槽,设施截水暗沟,渗沟等设施,拦截地下水,降低水位。施工中需派专人定时监测降水措施对周边建筑物的影响。

5.其他辅助方法:土工合成材料(人工合成的聚合物等为主要原料的产品,与路基材料结合可以达到优点互补)土工材料在上海地区使用也比较多,可控制路基的不均匀沉降和提高稳定性。另外还有抛石挤淤等处理浅层和深层软土,当然每一次方法措施都需要考虑周边环境因素和投资控制。

三、施工控制要点

⒈明暗浜处理:根据本人这几年的实践施工经验以及结合相关同行的经验,我认为对明暗浜处理必须:⑴将淤泥质土清除干净,不应有淤泥、有机土,尤其是在路幅范围内的明暗浜清淤必须彻底,但不可超挖。由于沿海地区流沙层相对较浅,一般在路面以下2~2.5米。超挖后导致流沙层水压面被破坏,流沙管涌后会增加回填层的含水量,并且增加了不必要的工程量。⑵必须保持回填时基坑内无积水,条件允许将原土进行晾晒,并保证回填层的最佳含水量。⑶在浜塘边坡位置开挖1M宽、60CM高的台阶,以保证原状土与回填土间有效搭接。⑷如配套使用土工布必须控制土工无纺布的搭接长度和最顶面压顶长度。⑸严格控制分层回填厚度也很关键。

⒉路槽路基处理:⑴路槽、边沟开挖一次成型,保证路基有效排水。⑵严控土路基土处理施工工艺。如石灰土处理,主要:①控制和计算好好土和石灰用量,在路幅内划好平面网格,量测好相应用量。②必须采用路拌机翻拌,严禁采用农用拖拉机替代。保证土层拌和均匀。③控制洒水量和闷料时间,保证石灰和土充分发酵。④控制每一层需摊铺的虚铺厚度,保证压实度。⑤合理养护,郊区区域土质差,土内含砂比例高,保水性能差,养护不当,易造成石灰土层表面开裂多,需控制最大干密度、最佳含水率等达到7d无侧限抗压强度要求;⑶结合土工合成材料加筋效果更为明显,施工中合成材料连接要牢固、受力叠合长度不少于300mm,连接不少于150mm。土工材料的表层覆土需平整,不得有尖状物和碎石块。不能暴晒,合成材料摊铺完成后在48h内需填料完成,卸料不可以直接卸在合成材料面层,应卸在已摊铺完毕的土层上。(4)结构层施工重车不得直接开上路基。如三渣摊铺、水稳层施工,必须使用挖机配合推土机推进,保证土路基不受重车扰动。

3.路基压实处理:⑴现场有条件做试验段的,可做压实施工的相关技术,确定适合的路基的每层虚铺厚度、预沉值、压实遍数等。⑵各类管道位于路基范围内,当管顶至路床覆土不足50cm,管道结构必须加固,管道周圈回填采用中粗砂。⑶压实采用静压和振动压两种,压路机最快不宜超4KM/h,从道路边缘向中间碾压,轮迹要重叠。碾压不到的位置用夯压机夯实,夯实重叠1/4-1/3。(4)路基要平整、无翻浆、起皮等现象,路基顶面应进行弯沉值和压实度检测,符合相关标准要求。

综上所述:在近年来的施工实践中,由于对道路软土地基的有效处理,使本人参建的工程保证了质量,避免了因路基沉降产生的病害。可见软土地基处理好坏决定着道路未来使用的全寿命周期,其重要性不言而喻。

结束语

道路工程作为一项利民项目,路基处理的成效是工程项目成功与否的关键,要在确保工程安全质量和进度的前提下追求社会效益和投资成本控制的最大化。只有通过不断的总结经验和学习最新的理论知识,工程技术人员必能提高业务水平。相信随着工程行业科学技术的进步,未来将更加完善路基处理的各自施工工艺,确保道路工程的整体质量。

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论文作者:顾平

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期

论文发表时间:2019/6/21

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