软基加固技术在市政道路施工中的应用论文_李铿

福州市规划设计研究院 福建省福州市 350001

摘要:在市政道路施工建设过程中,要加大对软土地基加固处理的投入,结合工程所在区域的地质结构特征,采取针对性处理措施,以此强化施工建设质量,避免出现路基不规则沉降,路面凹陷等问题,最终维系交通运输的正常运转,为稳定经济增长奠定基础。

关键词:软基加固技术;市政道路施工;应用

引言

软基加固技术在目前的市政道路建设过程中较为常见,在进行软土地基的加固作业时,应根据施工场地的实际情况对于其承载力与压缩值进行严格限定,并保证软土地基的受力点分布均匀。正因软土地基在实际应用过程中存在诸多限制,故在当前市政道路的施工过程中软基加固始终是一个难点问题。

1常见的软基加固处理方式

软基加固技术方法有很多种,本文例举以下几种比较常见处理方式:

1.1浅层换填

对于软土层埋深较浅的路段采用换填透水性好的中粗砂和路基土,先在路基两边坡脚以外筑坝,抽干积水,然后清淤换填,换填料中不含建筑垃圾,有机质含量不得超过5%,含有碎石时,其粒径不宜大于50mm。

换填处理方法处理深度一般为3~4m,换填方法工艺成熟,方法简便快捷,造价较低,可迅速提高地基承载力,但不适宜于处理软土层较厚、埋深大的地基。

1.2排水固结法

土在软土地基中打入塑料排水板(袋装砂井)作为排水通道以增加土层的排水途径,缩短排水的距离,从而大大加速了地基的固结与沉降,减少工后沉降。通常结合堆载预压(真空预压)加速孔隙水压力的消散速度,加快土体沉降速率。排水固结加固深度一般小于15m且难以有效解决地基次固结沉降。

铺筑砂垫层 施打排水板

1.3预应力管桩

预应力管桩采用预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件,可以承受较大的竖向荷载和施工锤击应力。预应力管桩单桩承载力高、设计及尺寸选用范围广,施工速度快,工效高、工期短,穿透力强,对持力层起伏变化较大的地质条件适用性强,能显著降低地基沉降,提高地基承载力,处理深度大。锤击法施工时噪音大、挤土现象明显;静压法施工能消除噪音污染,但挤土作用仍然存在,有时候受深度限制,存在余桩浪费现象,也不适用于水平荷载较大的地方,另外相比其它软基处理方式,预应力管桩造价高,经济性差。

1.4粉煤灰石桩技术

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)适用于粘性土、粉土、砂土和自重固结的素填土地基。CFG 桩在受力特性方面介于碎石桩和钢筋混凝土桩之间,桩体承载力取决于桩侧摩阻力和桩端端承力之和或桩体材料强度,因此设计中需要选择承载力较高的土层作为桩端承载力。CFG桩加固处理深度一般不超过25m,施工进度快,处理后能显著提高软基承载力和减少沉降。在滨海地区也有较多成功案例可以借鉴。

2市政道路软基加固施工工程实例应用

2.1工程概况

某市市政道路工程位于福建省福州市,道路建设范围全长1260米,道路红线宽40米,K1+072.8处新建1-2*20空心板梁桥,全线布设市政管线。拟建场地属冲淤积平原地貌单元。道路全线经过大片拆迁区以及旧路、绿化,道路路基部分的场地地层结构自上而下有杂填土、粘土、淤泥、细砂,其中杂填土层2.0~4.0厚,粘土层(局部路段无)厚0.5~1.2m,其下为淤泥层,埋深1.8~4.6m,层厚5.6~12.0m,而后为细砂,厚度5.0~11.0m。桥头软基填土较高,为了避免桥头跳车对行车安全的影响,规范对该路段的沉降要求较高,因此桥头30米范围路基采用CFG桩进行处理。

2.2CFG 桩处理过程

(1)CFG桩为直径40cm的水泥桩,碎石粒径20~30mm,石屑粒径2.5~10mm,杂质含量小于5%;粉煤灰则采用适当增加水泥和细砂代替,以改善混合料的和易性;水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥,无结块变质现象;CFG桩桩身强度为C15,按正方形布置,桩距为1.5-2米,双向土工格栅要求极限抗拉强度:纵横向≥50KN/m,2%伸长率时的抗拉强度≥20 KN/m,管槽施工时应注意保护土工格栅,管槽施工后将其复原;场地清表(淤)换填砂填料(中粗砂)要求含泥量不大于5%,级配碎石砂垫层要求碎石粒径1.2--4cm,碎石含量70%,砂含量30%。

(2)CFG桩处理路段路堤填土应由路中心向两侧填筑,并应做出与路拱相同的横向坡度。CFG桩应打透软土层并进入细砂层不小于2米。桥头地基处理,施工放样时,应预留桥台桩基孔位,确保地基加固施工不得影响桩基施工。

(3)软基路段监测

按规范要求设置沉降盘、位移观测标志等软土路基监测设施,并按相关要求加强观测,当发现路堤顶面标高低于预压期填方标高10厘米时,应及时补土。

填方施工,路堤施工应由路中心向两侧填筑,并采用3%的横坡,以保持良好的排水条件,每个月填高按照不大于1米控制。填土速率控制标准为:路堤中心沉降速率小于10mm/d,边桩侧向位移速率小于5mm/d,测斜管的侧向位移速率小于3mm/d。每填一层土,应进行一次监测,如超过此标准应立即停止加载或者根据现场情况进行减载。

(4)CFG桩应按下列要求进行工程质量检验

1)施工质量检验应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。

2)在成桩28d后,对桩身质量采用低应变法和取芯法检测,采用两种方法抽检的总频率应不少于总桩数的10%,其中采用取芯法检测的比例不应少于总桩数的0.5%。应根据低应变法的检测结果,对桩身质量进行评价。对于Ⅲ类桩,采用取芯法检测桩体强度能够达到设计值的,可以使用。其他Ⅲ类桩及Ⅳ类桩应采取补强、补桩、设计变更等措施处理。

3)在成桩28d后进行载荷试验,检验CFG桩的单桩承载力及复合地基承载力,抽检频率应为总桩数的0.2%-0.5%,且不应少于3根桩。测定的承载力应达到设计要求。

4)对散体材料复合地基增强体应进行密实度检测;对有粘结强度复合地基增强体应进行强度及桩身完整性检验。复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验,对粘结强度的复合地基增强体尚应进行单桩静载荷试验。

结束语

总的来说,我国有不少城市道路属于软土地基,如果没有进行软基加固,就容易造成道路在使用过程中出现形变、沉降等问题,危及来往车辆安全。对此,在市政道路施工中就需要采取软基加固来提高市政道路施工质量。

参考文献:

[1]冯志国.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].工程建设与设计,2017(22):35-36.

[2]吴剑.软基加固技术在市政道路施工中的应用剖析[J].居舍,2017(31):46.

[3]武宁宁.关于市政道路施工中软基加固技术应用探讨[J].农家参谋,2017(20):175.

论文作者:李铿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/4/19

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