公路软基处理及其路基填筑施工技术

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年1月第3期   作者:韩起宝
[导读] 文章以某公路工程实例为依托,对该工程软基处理及路基填筑施工技术进行应分析论述。
        韩起宝
        中铁二十三局集团第三工程有限公司,四川成都610000

        摘要:文章以某公路工程实例为依托,对该工程软基处理及路基填筑施工技术进行应分析论述。结果表明,在路基填筑施工前,应当采取有效的方法,对软基进行处理,避免对路基施工造成不利影响。路基填筑作业时,应当掌握土方和石方施工要点,以此来确保填筑质量。
        关键词:公路;软基处理;路基填筑;施工技术;质量
        近年来,我国的公路工程项目在交通运输业快速发展的带动下逐步增多。在公路工程建设中,路基是非常重要的分项工程之一,其质量与路面的平整度密切相关。由于公路沿线较长,不可避免地会存在一些软基,因此在路基填筑施工中,应采取有效的技术措施,对软基进行加固处理。借此就公路软基处理及其路基填筑施工技术展开分析探讨。
1工程概况
        某公路工程项目中的第三标段,起止桩位为K5+150-K7+750,路线全长2.5km。主要工程量为土石方填筑。在该路段上,存在多处软基,经过研究后,决定采用排水板、粘土搅拌桩对软基进行处理,在此基础上,完成路基填筑施工。下面对软基处理及路基填筑施工技术进行分析。
2公路软基处理及路基填筑施工技术
2.1软基处理施工技术
2.1.1排水板施工
        (1)在对排水板进行打设之前,应当做好相应的准备工作,为后续施工的顺利进行提供有利条件。对软基处理范围进行清表,将各种杂物全部清除干净,包括植被、腐殖土、树木根茎等等;当清表结束后,应当在场地内施工厚度为30cm的碎石垫层,选用的碎石粒径应当控制在30mm以内,粒径过大的碎石应进行破碎处理[1];当垫层铺设好之后,便可打设排水板。在对排水板进行打设施工前,应当以随机的方法进行抽样送检,确认检测结果合格后,方可在工程中使用;对地表标高进行整理,根据规定要求,可以做成4%的双向横坡,对于标高变化比较大的位置,应当依据插板机的施工要求,对纵坡进行适当修整,并做排水垫层。
        (2)当准备工作完成后,应由专业的测量小组负责现场测量放样。本工程中,排水板施工采用的是单元法,即将待处理的软基划分为多个单元,划分时,应当以便于点位布设和机械设备施工为标准。在进行测量放样的过程中,为确保结果的准确性,可以采用极坐标法,并选用高精密度的全站仪,对划分好的各个单元的控制边线进行测放。各个单元内的排水板施工点位,可以通过钢尺测量的方法对内外边线进行测放,利用石灰粉做出标记,并进行编号、排序。
        (3)排水板施工采用的是机械化作业的方法,应当在施工开始前,对机械进行组装调试和定位。运至现场后进行组装。本工程选用的是国产插板机,可以沿着门架在插板断面上进行移动,定位到待插板的位置处,以便实施插板作业。
        (4)在对排水板进行现场施工的过程中,应当以设计的插板深度要求作为主要依据,确定插管的长度。为确保排水板插入深度与设计要求相符,可以在插管和塔架上,做出深度标记。将排水管从插嘴处送入套管内部,与底部的插销进行牢靠固定,随后将排水板拉紧,凭借与插销所产生的摩擦力达到连接的目的。对插管进行上提时,插销可从套管口与排水板的端部抽出,此时通过土压力,使排水板留设在软基当中,起到加固的作用。
        (5)排水板插入前,应当对套管进行检查,看垂直度是否达标,如果存在偏差,则应进行应进行调整,具体做法是调节门架及套管位置,确保垂直度在规范标准允许的范围之内,即±1.5%[2]。用颜色鲜艳的油漆,依据设计深度在套管上做出相应的标识,随后启动插板机开始作业,将管下沉到标识的位置处,由此便可达到控制标高,从而保证施工质量。
        (6)当排水板插入后,且达到设计要求的深度时,便可将套管提起,对插入孔进行仔细观察,若是相对于套管而言,排水板不动,则表明回带,此时应当继续向上提套管,直至排水板移动后将套管抽入,并对提升高度进行量测,该结果就是排水板的回带量。当排水板施工完毕后,出现大面积回带时,则应当对插销的形式进行改变,以此来减小摩擦力,增加接板和土的接触面积,降低回带量。
        (7)在对套管进行提升的过程中,套管底部从碎石垫层处离开且与垫层之间的距离超过50cm后,便可将排水板从套管底部剪断,这样能够确保排水板的外露长度在20cm以上,之后可将留下的板头弯曲后,插入到管口当中。当排水板施工完毕后,应当及时进行质量检查,以质量标准要求的内容作为检查重点,如果有不合格的排水板,则应当在其20cm范围内补打一块排水板[3]。
2.1.2粘土搅拌桩施工
        (1)按照设计图纸在现场测放出桩位,要确保每个桩位的准确性,以免对施工质量造成影响。桩机进场在桩位处进行对中后,应对塔架平台进行抄平处理,确保钻杆与地面相垂直。


        (2)下沉搅拌头,启动搅拌机,使搅拌头开始运转,将起重钢丝绳放松,使搅拌杆沿着导向架切土缓慢下沉,当搅拌杆下沉时,应当对电动机进行控制,使电流保持在60A以内。当下沉的速度过于缓慢且下沉阻力过大时,则应当借助输浆管送入适量的清水,对土体进行稀释,以此来提高桩孔的钻进效率。
        (3)按照实验室给出的水灰比,对粘土浆进行制备,所有制备好的浆料应当统一存放在料斗当中。当搅拌头达到设计深度后,可进行反转,并边喷浆边提升搅拌,此时应当对搅拌速度进行严格控制,使粘土能够搅拌均匀。重复搅拌下沉、搅拌提升的步骤,直至桩位达到设计要求为止,将设备移至下个桩位继续施工。
        (4)在粘土搅拌桩施工中,为确保质控达到规定要求,应当对如下事项加以注意:搅拌桩正式施工前,应当对水泥加固土进行室内试验,通过试验对加固土的性质进行确定,据此选择泥浆粘土;钻进和提升作业时,必须确保桩机转盘始终处于水平状态,不得出现倾斜的现象,以免造成机身倾斜,影响成桩质量;桩机进场就位前,应当对地面进行整平处理,避免因地面不平导致桩机作业时发生移动的情况;机架与钻杆的垂直度允许偏差为1.5%[4],不得超出,可以使用吊锤对钻杆的垂直度进行检测,若是偏差超限,则应当及时进行纠偏;浆液应当依据规定要求进行配置,在导入集料斗前,应当先过筛,将其中的块状物筛出;对钻进、喷浆、提升速度等参数进行记录,如果某个参数突然发生变化,则应停机查明原因,处理后方可恢复施工。
2.2路基填筑施工技术
2.2.1土方填筑
        在对路基土方进行填筑施工的过程中,为确保质量达标,除了要编制合理可行的专项施工方案之外,还应当在施工前对现场进行清淤,并对填方表面进行平整处理,选用的压实机械设备应当满足施工要求。本工程中,填方建筑采用水平分层的方法进行施工,具体要点如下:
        (1)对施工现场的地面进行处理,随后分层对土方进行填筑。作业前,应按规定要求,在路基两侧用滑杆进行挂线,并划分出网格,据此对土方运输车辆的位置进行合理确定。本工程中,采用自卸式车辆运输填料,按每车4.5m3进行计算,松铺厚度以试铺段的厚度为准,每层的厚度应当控制在30cm以内[5]。
        (2)用于路基填筑的土方中不得含有腐殖质、植物根茎等杂质,填筑时,应当按照纵坡分层,据此对填土标高进行控制。采用分层的方法对土方进行平行摊铺,为路基压实度提供保障。土方摊铺后,可以使用平地机进行平整,作业时应当保持横坡在3%以上,土方的填筑宽度应当略大于设计宽度,以50cm左右为宜,施工完毕后,每一侧刷去25cm左右,以此来使修整后的边坡压实度达标。
        (3)当填土平整达到规定要求后,便可对土方进行碾压施工。为确保压实质量,选用振动式压路机,作业时从边缘向中心碾压,先静压,然后再进行振动碾压。路肩位置处应当多碾压1遍。在对路基土方进行碾压的过程中,应当以试验段路得出的参数为依据,同时要对填土的含水量进行检测,看是否在最佳含水量的范围内,如果超出,则应进行晾晒,若是不足,则应当进行补水。
2.2.2石方填筑
        (1)路基石方填筑中,填料的强度与质量密切相关,应当必须确保所选的石方强度在15kPa以上,以分层的方法对石料进行松铺,厚度控制在35cm左右,并确保石料的粒径不超过压实厚度的2/3[6]。
        (2)在对石料进行填筑施工的过程中,为提高作业效率,应当对运输路线进行合理安排,车辆抵达施工现场后,应当由专人负责指挥,按水平分层进行填筑。石料应当从低向高填筑,卸料时应当先两侧后中央,可使用推土机对石料进行整平处理,以人工的方式,对粒径较小的石料进行填筑,逐层进行碾压密实。
        (3)路基边坡位置处可以选用粒径在30cm以上的石块进行码砌,以推土机将中部推平。在沿线纵向上,每间隔20m左右设置一个断面,并在其上布置测点,每个断面的测点数量应当足够。石料摊铺完毕后,应当对松铺厚度进行检测,看是否达标。
        (4)本工程中,使用振动式压路机对填石路基进行分层碾压,作业前应当洒水润湿,并用粒径较小的石块或是石屑,对缝隙进行填塞,以此来达到嵌挤密实的效果。碾压完毕后,应当进行质检验收,发现问题及时处理。
3结论
        综上所述,路基作为公路的重要组成部分之一,它的质量优劣不但与路面的平整度关系密切,而且还会影响到公路的使用寿命。为确保路基的整体质量,应当在填筑施工中,采取有效的方法和技术措施,对软基进行处理。同时,还要掌握土石方填筑要点,确保路基施工按质、按量、按时完成。
参考文献
[1]邵宗鹤.碎石桩结合反压护道法在公路软基处理中的应用[J].工程建设与设计,2021(3):180-182.
[2]赵志东.土工格栅加筋碎石垫层在公路软基处理中的应用[J].山西建筑,2020(1):133-134,198.
[3]焦壮.关于软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2020(10):46-47.
[4]胡好枝,肖光电.振动挤密砂桩施工技术在高速公路软基处理中的应用[J].交通世界,2020(28):29-30.
[5]安瑞霄.泡沫轻质土在高速公路桥头路基填筑中的应用及效益[J].交通世界,2020(36):99-100,124.
[6]苗雷,吴文娟,魏进才,张晓萌,李成浩.废弃花岗岩脚料用于路基填筑的施工工艺与质量控制分析[J].山东交通科技,2020(3):50-52.
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