浅谈延安新区20号路延伸线道路工程路基施工

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:蔡小明1 李合香2
[导读] 摘要:本文以延安新区20号路延伸线道路工程为例,分析了20号路施工现状,详细介绍了黄土失陷区路基处理工艺,进一步为同类地质条件下的道路工程建设提供了借鉴经验。
        1.身份证:61062219870603XXXX;2.身份证:41120219830920XXXX
        摘要:本文以延安新区20号路延伸线道路工程为例,分析了20号路施工现状,详细介绍了黄土失陷区路基处理工艺,进一步为同类地质条件下的道路工程建设提供了借鉴经验。
        关键词:道路工程;路基工程;强夯
        1.工程简介
        本道路工程路线大概呈南北走向,道路全长280.0m,红线宽25m,为支路。
        2.工程现状及地质情况
        拟建道路场地现状为空旷场地,道路地貌单元属黄土梁峁及黄土冲沟。其中黄土梁峁被挖除,黄土冲沟被回填,填土厚度较大,最大填方高度约为35m。本道路中心线控制点坐标和桩号如下表所示:
        主要控制点坐标表
       
        3.路基工程
        3.1边坡
        本道路路基边坡坡率采用1:1.5。
        3.2路基处理
        自然地面横坡陡于1:5时,原地面挖台阶,台阶宽2米,高1米,且每级台阶设2%横向坡度。场地大填大挖路段(填挖高>5m),填挖交界处地基采用灰土挤密桩法进行加固处理。道路横向上,处理范围为红线外5米。道路纵向上,处理范围为25m范围内的填方区和15m挖方区,先采用12%灰土挤密桩进行加固,桩径40cm,桩心距110cm,等边三角形布置,桩长按照6~10米设置,桩体施工完成后在桩顶铺设50cm厚2:8灰土,灰土顶面铺设1层钢塑格栅,然后再铺设20cm厚2:8灰土,灰土顶面再铺1层防水土工布和1层钢塑格栅。在挖方区,土工布和钢塑格栅应比灰土挤密桩多铺设5m。
        3.2.1强夯施工措施
        施工时先清表,再分层回填工程土至路基处理底面高程。地基夯实宽度为道路红线内的范围;对路基范围内及其路线两侧的陷穴、落水洞和空洞,进行回填压实,确保路基的稳定。
        3.2.2工艺原理
        黄土在高冲击能的作用下,地基土失去原结构,土粒重新排列,空隙压缩,孔隙率减小,土体密实度得到极大提高,在一定深度范围内湿陷性能消除,承载能力提高。
        3.2.3强夯要求
        强夯方案应按现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定并满足下列条件:
        ①最后两击的平均夯沉量不大于50mm。
        ②夯坑周围地面不应发生过大的隆起(隆起量/夯沉量为0.25)。
        ③不因夯坑过深而发生起锤困难。
        ④地基承载力不小于180kPa。
        3.2.4强夯方案及验收
        ①首先采用2遍点夯,再以低能量满夯1遍,满夯可改用轻锤或低落距夯击,锤印搭接,点夯夯击能采用3000KN•m,满夯夯击能2000KN•m,根据延安当地施工经验,一般强夯3遍共计8~12击。
        ②每遍夯击之间间歇时间的确定取决于土中超静孔隙水的消散时间,黄土属于渗透性较差的细颗粒土,每遍夯击之间(点夯与点夯、点夯与满夯)间歇3~5天。强夯结束后根据规范规定及以往施工经验应静止14天后再进行各项检测,检查其工作有效性。如不合格还需复击。
        ③根据试验及经验,黄土地基含水量在5%~17%间较适宜强夯施工,如含水量小于5%,则在表层需补洒水,这样强夯过程中不会起皮,如含水量大于17%,强夯中易出现翻浆,产生橡皮土,则需采取降低地下水位的措施,如井点降水、开挖渗沟等方法。
        ④夯锤直径大致在2~2.5米之间,点夯布置以4×4米为宜。
        ⑤检测按每100米长度为一个断面,每个断面间隔15米左右取一个试验点(不少于3点),进行室外重型动力触探试验,挖探坑取土样(自上至下间隔0.5米取样一个,至加固深度下1米为止)进行室内系列试验。同时对地层进行描述。经自检合格后,便请监理工程师检查验收,检查通过后签发质量检查评定表,然后进行下道工序施工强夯完成后采用重型推土机进行顶面整平,根据实际夯沉量,分层回填工程土至路床顶面。强夯后要求路基复合地基承载力应大于180KPa。
        局部有建筑物或地下结构时可用冲击式碾压代替强夯法。
        3.3清表
        另为了保证路基稳定和强度,道路全段均应清除路基范围内的各种杂物、垃圾或腐植性土等,清表厚度为0.3米。
        3.4路基压实
        车行道土基回弹模量不小于30MPa。路基压实按规范相应标准进行,压实度不低于下表数值。
        路基土的最小强度和压实度
       
        3.5路基灰土分层回填
        路基采用掺灰处理,路基80cm厚6%石灰土分四次摊铺完成,每层摊铺压实厚度为20cm。作业时将土均匀摊铺在路床内,松铺系数约为1.4~1.55。并且要不断地进行整平,以保证均匀一致的平整度。
        不同性质的土应分类、分层填筑,不得混填,填土中大于10cm的土块应打碎或剔除,并应使料径均匀分布。严格控制压实土的含水量在最佳含水量±2%范围内。
        3.6生石灰的消解过程
        进场的石灰经验收合格后,在指定地点统一进行消解,首先,将进场的块灰放在指定地点,且比较平坦,又远离农田和房屋的区域,而且要堆放在下风头处或背风地带,块灰放高度以50-100cm为宜,紧挨块灰区周围用装载机围好超过块灰堆100cm的土围堰(不能透水);然后使用水车和高压水泵给块灰上浇水,一般结合天气情况和消解时放热情况,理论需水量仅为石灰的24.32%,但是由于石灰消化是一个放热反应过程,实际加水量达70%以上。石灰消解时要求控制用水量。做到水量既不能过多,又无生石灰块。并注意防止污染,一般使用前应2~3天完成消解,未能消解的生石灰块应筛除,消解石灰的粒径不得大于10mm。
        4结语
        本文以延安新区20号路延伸线道路工程为例,分析了20号路施工现状,提出了道路建设的必要性,详细介绍了道路设计方案、路基处理工艺,尤其重点介绍了黄土失陷区路基处理工艺,进一步为同类地质条件下的道路工程建设提供了借鉴经验。
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