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浅谈农村公路软土路基处理及施工

2014-08-15

黑龙江交通科技 2014年8期
关键词:土工软土织物

冉 旭

(贵州省三都水族自治县公路管理所)

1 软土路基的特征

软土是由于地势低洼、地表常年潮湿、积水地段的强度低、压缩性较高的土层形成,主要由粘粒及粉粒组成,常成絮状结构,并含有机质,有压缩性比较高、含水量比较大、透水性比较差与强度低等特点,并具有明显的结构性和流变性。当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤以及路面外荷载时,软土路基就会明显的产生局部或者整体剪切破坏,就可能造成路堤塌方、失稳、不均匀沉降,导致路面开裂破损等,对行车造成安全隐患。农村公路的软土路基大部分均是由于路基处于低洼地带、地表常年积水、坍方等低强度土质路段。

2 软土路基处理规范

在对软土路基进行处理时必须遵循一定的规范,当软土深度小于3 m,并且分布范围比较小时,可以作为一般软土地基对待,可以采用清除所有软土,用合格材料进行回填处理;当软土深度大于3 m,并且范围比较大时,就必须作为特殊软土地基对待,并且处理方法应该根据实地具体情况,然后参照设计图纸确定软土地基处理方法,农村公路出现的软土路基大部分软土深度一般均在3 m 以上。

3 软土路基浅层处理方法

3.1 施工特点

片块石换填在公路施工中应用较广,施工工艺简单,主要是通过片块石换填后提高地基承载力,因片块石间缝隙较大,透水性好,形成良好的排水面,使路基下孔隙水不积聚,达到提高地基承载力的目的。

3.2 施工方法

先对需挖换路段根据设计图进行测量放样,清挖路基软土并运至弃土场。

3.3 加筋土法

加筋土就是指在地基中设置一些强度高、模量比较大的筋材,如土工格栅、土工织物等等,进而达到提高地基承载力、减少沉降的目的。其中土工织物路基具有比较好的抗拉强度与张拉性等特点,可以将受力面积范围均匀分散并扩大,有效的防止不均匀沉降对路基造成的危害,使用土工织物处理时采用设计材料,铺设时必须采用搭接法,还有必须按垂直路线方向铺设,搭接宽度一般大于0.4 m,土工织物材料之间的连接必须牢固,并且连接处的抗拉强度必须大于土工织物极限抗拉强度的75%以上,一般采用尼龙绳、pp 带等绑扎,严禁使用铁丝绑扎,路面施工时离土工织物8 cm 厚以内的填料最大粒径必须小于5 cm。

3.4 强夯法

强夯就是用重锤对软土路基进行夯实,增加软土密实度,提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件,进而提高路基地基承载力,一般适用于地基处理深度不超过3 m 的低饱和度粉土,粘性土、素填土或者杂填土等等。施工前按施工图要求确定强夯区域及点位布置,确定夯点位置及间距,还必须进行试夯,以确定夯锤重量、底面积和落距,以便确定最小夯击遍数。在施工过程中一般从两侧开始向中部一排接一排进行,每夯点连续夯击5 次,并且在此过程中必须时刻测量夯击下沉量,当出现两次夯击平均夯沉量为2 ~3 cm 时,就可以终止夯击,点夯完成后按照设计要求进行满夯。

4 软土路基深层处理方法

4.1 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法实质就是彻底改变软土地基的结构组成,使混凝土砂浆与软土体形成一个整体,进而提高地基的承载能力,减少软土路基的沉降,高压喷射注浆法比较适用于软弱地基深度较大的地基。在高压喷射注浆法施工之前必须做好选料与配比工作,砂浆一般采用32.5 级或42.5 级普通水泥,水泥进场时必须检验水泥的出厂合格证,出厂检验报告与进场复检报告,保证水泥质量完全符合国家标准,砂浆配比时一般泥浆水灰比为1∶1 ~1∶2,有时为了消除离析,加入水泥使用量4%的陶土、1%的碱。必须注意的是浆液应该在旋喷前1 ~2 h 以内配制,并且使用时滤去其中的硬块、砂石等,避免造成管路和喷嘴堵塞的事故。钻机应该安放在孔位上并且必须保持垂直,喷浆时旋喷管的允许倾斜度必须小于2%,并且钻孔的位置与设计位置的偏差必须小于50 mm。在插管工程中可以采用边射水、边插管的方法,这样可以有效防止泥沙堵塞喷嘴,但是水压一般不能超过1 MPa。如果施工中使用地质钻孔机,作业完成之后必须拔出岩芯管,然后换上旋喷管插入到一定深度再进行喷浆作业。

4.2 振冲碎石桩复合地基处理方法

振冲碎石桩复合地基具有设备简单、施工方便等优点,它是一种经济、快速加固地基或者土体的措施。振冲碎石桩桩径一般为30 ~80 cm,在实际施工过程中要按照加固路段脆弱土层厚度的实际情况确定。施工前桩尖必须对准桩位,然后缓慢放下桩管,对桩管垂直度进行双向校对,启动振动器,然后将桩管沉至设计深度,接着按照设计要求向管内填料至计算高度,把桩管提升一定的高度,提升时桩尖应该自动打开,桩管内的碎石料填入孔内,反插,加料,直至达到设计要求,在填料时必须根据土质选择填料方法,在较软的土层中施工时,就应该采用“先护壁,后制桩”的办法施工,施工成孔时应该先打到软土层上部范围内,然后将振冲器拔出孔口填一批料,接着用下沉振冲器将这批填料挤入孔壁,进而这段软土层的孔壁就会得以加强,然后使振冲器下降到下一段软土层中,用相同的方法填料护壁,反复作业直至设计深度,孔壁护好之后,就可以进行填料制桩。对于其他土质的软土,可以采用间断填料法、不加填料法、连续填料法、综合填料法等等。最后在降落沉管时,利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实,然后边振动边缓慢的提拔振动器机桩管,速度控制在1.5 m/min,拔管过程中如果发现软弱段或下料不足时应该及时反插。

[1]李长杰.浅议公路软土路基处理技术[J].中国高新技术企业,2009,(24).

[2]刘东涛.粉体喷射桩处理湿软路基施工工艺及质量控制[J].科技信息(科学教研),2008,(16).

[3]郭杰湖.浅谈公路软土地基处理技术与工程实践[J].民营科技,2009,(8).

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