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沉降观测法在抛石挤淤施工中的应用

2018-01-16马海涛穆庄庄王蒋皓辰古彦超

价值工程 2017年30期
关键词:沉降观测

马海涛 穆庄庄 王蒋皓辰 古彦超

摘要:结合机场北二路浜塘抛石挤淤施工实例,分析了浜塘抛石挤淤压实质量控制和检测的几种常用方法的优缺点,详细论述了沉降观测法的实施过程,最后指出该方法具有操作简便,实用性强,检测数据准确可靠等优点。

关键词:抛石挤淤;压实质量;沉降观测

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)30-0115-02

0引言

软土地基在我国境内分布较广,此种地基物理力学性能差,具有天然含水量大、压缩性高、透水性小、抗剪强度低、触变性和显著的流动性等特性。对于正在修建或者已经修好进入运营期的高等级公路均会引起路基强度降低,发生路基沉陷、路面脱空或路面变形过大等病害。因此选择合适的软弱路基处理方法不仅成为保证公路质量的重要因素,同时直接关系到工程的工期和资金的投入。公路软基处理方法一般有:砂垫层、换填法、抛石挤淤法、爆破排淤法、堆载预压法、塑料排水板、挤密桩等,根据不同的工程需要及地基本身特点,软土地基处理的理论和手段也不同,其中抛石挤淤法施工简单、快速、方便,造价低廉,适用范围广,片石能沉达底部的泥沼或厚度为1~3m的软土:特别对于在软弱的地面上施工,由于机械无法进入,或是表面存在大量积水无法排出时特别有效。

1工程概况

南阳市城乡一体化示范区机场北二路工程,西起外环路东至黄河路,全长1.9km,红线宽度36m,为城市次干道。在K0+690-K0+840段有一池塘横跨路基,池塘内淤泥、软土无法彻底清除,经勘查、设计单位现场考察,为保证路基施工质量,决定对此浜塘进行抛石挤淤处理。抛石挤淤是一项比较成熟的软基处理技术,在道路工程施工中应用广泛,而压实度作为抛石挤淤质量的主要控制指标,其检测方法也要合理、准确、简便易操作。

2施工方法

2.1施工准备

2.1.1技术准备①安排相关人员进行学习,熟悉本工程的施工技术标准与施工规范流程,同时熟悉图纸。②对本工程的水文、地质、气候等条件进行收集,对各个施工路段的淤积厚度进行确定。③编制施工方案与施工组织设计、以保证工程能够顺利开展。④进行技术、安全交底。⑤材料在进场之前,需要对其进行试验、检验,保证其质量符合施工标准。⑥对施工机械性能进行掌握,要熟悉操作技能。

2.1.2施工现场准备①施工前期需要进行现场勘察,同时对工程周围的原材料进行调查,要尽可能因地取材,减少运输成本。②施工前期,需要对导线点进行复测,在不影响工程开展的基础上,做好加密平面桩与高程控制桩的安装。③根据机械配置的实际情况,做好施工通道安置,保证工程能够顺利开展。④施工人员到位、施工机械准备齐全、材料调查清楚具备开工条件。

2.2施工范围确定、线路放样根据设计图纸要求,进行测量放线,同时按照路线设计的放线对抛石的范围进行确定,将施工的中桩与边桩线确定,并且在得到甲方与监理方的复查后确定界线。

2.3抛石挤淤施工本工程选择一段路段为试验对象,在试验后采取施工参数与施工条件为后续工程提供参考。

2.3.1原材料选择在施工过程中,材料需要采用硬质材料,要采用片石、块石等材料,应采用不易风化的石料:也可填筑开山的混合料,但其混合料的含泥量应控制在5%以内。

2.3.2抛填施工顺序①抛石的顺序要依软基的坡度来定,一般自高向低抛投,并在边坡外多填2m左右宽的平台。②自卸汽车将粗骨料运卸至设计线路范围内的岸头,直接用推土机将堆料沿前进方向有序推进。一般挤淤时,先沿线路中线铺挤出一定的工作面,然后再由中间向两侧挤淤,这样不容易造成太多夹淤,并容易将淤泥清挤干净。③当软土或泥沼底面有较大的横坡时,抛石则从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多抛填一些。④当向前推挤到一定程度,淤泥有隆起,继续推进有困难时,用挖掘机将淤泥挖掉,装入自卸汽车,运至指定地点,再进行抛石填筑,如此反复进行,直到回填完毕。

2.3.3振动压实①当片石露出水面(或软土面)后,铺填一层较小的片碎石,采用推土机整平。先用普通压路机碾压3-5遍:再用重型振动压路机振动压实,振动压实过程中,观察到片(块)石顶面不再沉降,且表面平整,淤泥挤压至基本稳定,停止压实。②测量场地高程,当抛石高度满足设计要求时,在其上面铺设一层50cm厚反滤层,然后再进行上部路基土方填筑。

3施工工艺流程

4现有压实质量检测方法优缺点分析

抛石挤淤与填石路基近似,可参照填石路基的压实度检测方法来执行,现行的压实度检测方法有灌砂(水)法、面波法、压实计法、K30承载板荷载发等,各有优缺点。

灌砂法和灌水法传统可靠,但不适用与颗粒较大的填石路基压实度检测,本工程抛石挤淤所用片石材料粒径多为20-50cm,此法不适用本工程。

沉降观测法是一种可以量化的检测方法,其规律性较好,操作简便,测量结果直观清晰,而压实质量又能反应到路基沉降上,所以完全可以直接用沉降观测法来控制和检测抛石挤淤的压实质量。

面波法可进行填石路基密实度检测,但不能准确地给出压实质量控制数据,只能对路基压实的疏密程度进行大致的描述,该方法的检测结果一般在填石路基施工中作为参考指标,且路基验收检测标准中也没有对该方法给出具体的控制指标,因此也适用于本工程。

压实计法通常适用于施工人员在压实过程中对被压实体的实时监控。但压实计仪表读数不表示填石的技术指标,只表示被检测面的压实程度,路基验收检测标准中也没有给出具体标准,且仅限于有压实计装置的压路机,不适用小范围的抛石挤淤工程。

填石路基使用的K30承载板荷载法,需购买专门检测仪器,加载与检测使用复杂,使用条件要求苛刻,也不适用与本工程。

5沉降观测法在本工程抛石挤淤压实质量控制中的具体应用

经过对填石路基几种压实质量检测方法的优缺点分析,结合本工程工程量小,且必须适用于检验验收标准的要求,综合考虑成本及现场检测难易程度,决定采用沉降观测法来检测本工程抛石挤淤压实质量。

5.1观测点位置选取

在观测段的起终点和沿路线方向每50m一道横断面间隔布置,每个断面设观测点3处,分别为路基中心线、左右幅距离抛石边缘边缘3m处。

5.2观测点埋设

观测点采用60cm×60cm×2cm的钢板,其中心点焊接Φ30钢管制作的沉降观测杆,外套直径为100mm的塑料管,作为活动套管,用于保护沉降杆,减少下沉阻力,沉降杆及套管加工成丝扣连接,可每米接长。沉降管埋设应保持水平并应确保沉降杆及保护套管的垂直,并使沉降杆居套管中间并与套管保持平行,沉降杆和套管略高于抛石面,防止填料落入管内影响测杆下沉自由度。

5.3观测

碾压前,测量各观测点的标高。用22吨钢轮震动压路机碾压,每碾压3遍,用水准仪测量相应觀测点的标高,连续两次测得相应点的标高差在沉降允许值范围内,则该层的压实质量符合要求:否则继续碾压,重新观测相应点的标高,直至连续两次测得标高差在沉降允许范围内,并作好测量观测记录,及时整理、汇总观测结果(观测记录见表1),作为该段抛石路基填筑质量检验的资料。

5.4结果评定

采用22吨震动压路机碾压6遍后,片石沉降已经稳定,即压实质量已满足要求,可进行下道工序施工。

6结语

①沉降观测法,具有操作快速简便,实用性强,数据清晰明确,检测结果准确可靠,不受填料粒径、含水率等因素影响的优点,非常适合局部小工程量抛石挤淤施工的压实质量控制和检测。②抛石挤淤是一项比较成熟的软基处理技术,在各类工程建设中应用广泛,且不乏成功的例子。但是,在施工中如何确保软基处理效果达到设计及规范要求,其施工方法却各有不同。另外,软基处理检测方法是确定软基处理施工方法的关键,本工程采用沉降观测法检验抛石挤淤处理软土地基施工质量,取得了良好的效果。endprint

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