APP下载

公路软基段处理中的抛石挤淤施工技术

2021-06-30刘子靖

工程技术研究 2021年10期
关键词:片石抛石淤泥

刘子靖

中铁五局集团有限公司海外工程分公司,贵州 贵阳 550003

在公路工程路基处理时,最常见的软土地基处理技术就是抛石挤淤技术,该方法能够增强路基的承载能力,主要是利用被抛投片石的自重基础挤出软黏土和淤泥,达到更换饱和软土地基的目的。

1 工程概况

该工程的20+330~20+670路段乌干达西部公路施工建设项目的“烂坝子”,经过相关人员仔细勘察现场发现,该路段最初采用的挖淤换填的方法不适合该工程,由于该路段中淤泥比较厚,必须使用挖探抛填的方法对其进行处理,以获得的深探数据信息为基础,合理地选择最佳抛填施工方案,挖探施工的具体情况如表1所示。

表1 淤泥挖深记录表 单位:m

认真分析表1中的信息和挖探施工情况,该段软基淤泥的最大深度为2.7m左右,表面流塑状淤泥的厚度可以达到1m,穿透比较容易,1m以下位置呈现出灰白色,有机质含量丰富,其穿透性比较差,相关工作人员通过勘察分析,即便是较大的石块也很难在短时间范围之内完成穿透作业。因此,监理单位和设计单位委派专人仔细分析施工现场的具体情况,最终决定使用以下施工策略。

(1)针对淤泥厚度采取不同的方法,层流塑状的淤泥厚度>2m,采取抛石挤淤措施;淤泥厚度<2m的区域,则需要将覆盖的硬壳层用挖掘机清除干净后,再采取抛石挤淤措施。

(2)使用抛石挤淤的办法处理纵向水沟外侧边缘位置。

(3)在施工的过程中,投放片石采取的是三角形的方式,以路基中线为准向两侧范围拓展。

2 抛石挤淤技术的原理

对于常年出现积水洼地、难排水和流动性差的软土路基,抛石挤淤技术能够达到机械不能实现的效果。对于高压缩性、空隙比较大、含水量较高的黏性土而言,抛石挤淤技术可以发挥良好的效果,施工作业使用的机械设备也比较简单,因此被广泛应用于软基工程中。

抛石挤淤技术能够起到十分明显的凝固效果,施工时利用达到工程质量标准的石块处理土质中的淤泥,主要是通过石块自身的重量以及抛起的压力借助外力作用或是机械作用,将石块抛到要填筑的淤泥处,石块不仅可以达到稳定地基的目的,而且可以留在基层形成公路基层。

在实践过程中,用抛石挤淤技术处理空隙大、抗剪能力高、含水量大的软土地基时,地基在抛石挤淤过程中,结构层会受到强度较高的挤压与振动,再加上片石挤压,土颗粒在振动和挤压中得到调整,调整过后孔隙中的水分也会逐渐流出,淤泥载土性质也会随着孔隙压力变小而恢复。然后,片石在挤压密度得到调整后会充分地填充到淤泥中,形成片石垫层才能保证公路地基的承载能力,最终达到降低沉降量的目的。此时,片石垫层以及载土的整体结构都产生了变化,同时地基因为片石本身的透水效果能够快速固结,淤泥载土结构的综合性能和强度得到了强化。

3 施工工艺和方法

3.1 施工工艺

施工材料的好坏决定了抛石挤淤的施工质量,该工程使用的片石材料直径为30cm,其不易于被分化。因此,在施工的过程中,需要当场检验石料质量,质量达标的石料方可用于施工中。

该段进行填筑施工时,考虑平坦地层的软土呈现流动状,因而沿着路基中线投放片石,然后逐渐延展到两侧全宽的范围。采取抛石挤淤技术时主要按照以下步骤:测量地面→准备场地→运输石料→卸载指定的部位→摊铺→碾压→填筑→检测。

3.2 施工准备

在抛石挤淤施工以前,要将前期准备工作落实好,确保施工顺利进行。并且施工前,仔细勘察现场地形选取适宜的线路。同时,填筑临时便道,施工时要维护好便道,尽量使用已有的路线作为施工便道。抛石前做好施工作业区域水系环境的全面调查,后期排水工作需要水系之间保持畅通,及时清理干净会对抛石下沉造成影响的附着物。

3.3 施工方法

(1)挤淤之前要准备好片石材料,并仔细测量地面的高程,该段路基的处治单位是50m。抛投的范围也要严格按照规范测量放线,主要是在路基两侧纵向水沟外侧边沿线范围之内。现场安排专人负责卸料管理工作,防止卸料超出规定范围。在抛填施工的过程中,分批次操作,用挖掘机从道路起点开始向前抛填。用压路机碾压时,重量<20t,碾压施工要达到不会再出现下沉的情况方可终止。大粒片石要最先填筑施工,防止片石间出现架空的现象。

(2)利用挖掘机和推土机进行挤淤工作,填筑过程中应分层铺设片石,抛填使用到的片石材料大小要不均匀,这样方便使用小碎石填缝。填筑地面的厚度要保持在30cm以上,最后施工石层岩面。路段完成压实工作后,表面必须达到密实程度,避免表面存在明显的轮迹和任何弹簧现象。

(3)一旦发现施工的过程中发生淤泥翻出的情况,需要立即清除淤泥,该工序可以利用挖掘机完成。

(4)完成抛填作业后要灌缝处理间隙,处理过程中要使用石渣或是碎石。处理方法按照以下步骤:①找平施工,主要使用平地机,碾压工作主要使用压路机;②在碾压的过程中需要填塞大石块之间的空隙,人工使用碎石填塞的方法辅助施工,其具体的施工情况为,先使用静压的方法碾压2遍,接着在采取强振的方式处理强振5遍。

4 施工质量管理和沉降观测

4.1 施工质量管理

(1)抛填施工的过程中,先抛填大片石,抛填的深度要与设计的标准一致,抛填片石至少要达到淤泥顶以上30cm。

(2)为了保证抛石层顶面稳定,使用振动压路机进行碾压,并且控制碾压速度在2km/h以下,碾压过程中要保证没有明显的轮迹才能够达到要求。完成施工之后检测沉降差,其施工的沉降结果如表2所示。

表2 抛石沉降差检测记录表 单位:cm

(3)需要立即处理一些抛填片石有较大间隙的区域,使挤压施工效果与设计标准一致。

4.2 观测沉降值

在观测的过程中,首次观测要以周期安装观测点和已经编制好的测量方案为基础,安装施工结束以后,复测一次。首次观测时,一般是使用N2或N3级的精密水准仪作业,以后观测的作业都要以首次观测的沉降点高程为参考值,因此,其精度要求非常高,而且取其同期观测两次后的平均值作为每一个观测点的第一次高程数据。

4.3 其他稳固措施

如果在填筑体下,计算出的抛石挤淤深度还存在淤泥,解决措施是加强堤身的整体稳定性,主要采取其他相关的稳固措施来提高。在施工的过程中,在堤脚处放置一个抛石护脚,高效地控制了路基回填的情况,使用加强堤脚反压的施工方法来有效地处理堤身外移问题。

5 结束语

综上所述,抛石挤淤是处理公路软基工程效果较好的方法之一。文章通过结合乌干达西部公路施工项目,针对该公路淤泥现状,仔细研究了抛石挤淤技术的操作工序、控制工程质量和检测质量的措施,最终该工程的实施效果表明,对其实施抛填挤淤处理方案,路基的沉降问题得到有效控制,表明该软基处理方案的可行性。在公路路基工程施工的过程中,处理软土地基的最佳方法是抛石挤淤法,该方法能够增强路基的承载能力,主要是利用被抛投片石的自重基础挤出软黏土和淤泥,达到更换饱和软土地基的目的。

猜你喜欢

片石抛石淤泥
莲为何出淤泥而不染
亿年瓷片
千秋亭废剩青山韩陵片石在人间
大体积片石混凝土裂缝产生的原因及处理方法
两种新型抛石护岸工艺在深水区应用效果对比*
亿年瓷片
沉箱抛石基床整平施工技术
深厚淤泥爆炸挤淤填石围堤沉降分析
固化淤泥持水特性试验
淤泥固化填筑路基施工工艺与质量控制