本文摘要:摘要:針對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)工程建設(shè)中遇到的大面積軟土地基加固問題,結(jié)合東山當(dāng)?shù)氐缆返能浕幚矸绞剑卷?xiàng)目采用當(dāng)?shù)剌^為實(shí)用的軟基處理方式--拋石擠淤+換填的處理方法,開挖素填土后、進(jìn)行軟土路段的拋石擠淤的軟基處理、并進(jìn)行碾壓密實(shí)、最后進(jìn)行路基土的分
摘要:針對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)工程建設(shè)中遇到的大面積軟土地基加固問題,結(jié)合東山當(dāng)?shù)氐缆返能浕幚矸绞,本?xiàng)目采用當(dāng)?shù)剌^為實(shí)用的軟基處理方式--拋石擠淤+換填的處理方法,開挖素填土后、進(jìn)行軟土路段的拋石擠淤的軟基處理、并進(jìn)行碾壓密實(shí)、最后進(jìn)行路基土的分層回填、碾壓密室、施工過程應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控、并對(duì)工程進(jìn)行工后沉降的檢測(cè),待路基達(dá)到要求后進(jìn)行各個(gè)管線的鋪筑及路面結(jié)構(gòu)的鋪筑,從而保證市政道路的良好運(yùn)行、并促進(jìn)道路交通事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:軟基;換填;拋石擠淤;工后沉降
1概述
東山縣海洋生物科技園海順路一期道路市政工程,擬建道路位于福建省東山縣海洋生物科技園。工程呈南北走向,北起疏港路,南接海輝路,路線總長(zhǎng)5.995Km(一期長(zhǎng)3.0Kkm)。設(shè)計(jì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為城市次干路,設(shè)計(jì)車速為40Km/h,機(jī)動(dòng)車道按雙向四車道建設(shè),車道寬度15m,道路紅線寬度為24m。項(xiàng)目的原始地貌為潮間帶、淺海區(qū),經(jīng)人工改造后的微地貌單元的形態(tài)有淺海區(qū)、潮間帶、魚塘、防護(hù)堤等。一期主要的地質(zhì)情況如下:①素填土(厚度約1.0-1.5米)、②淤泥(厚度約3.0-5.0米)、③Ⅲ粉質(zhì)粘土等地基層。素填土為新近回填土,無固結(jié),無法作為持力層;淤泥屬新近沉積土,海相淤積物,軟塑~流塑,壓縮性高,承載力低,在上部荷載的作用條件下,容易產(chǎn)生剪切破壞,沉降較大,導(dǎo)致地基產(chǎn)生失穩(wěn)和發(fā)生較大的不均勻變形。
2軟基處理方法選擇
常用的軟基處理方案:土層換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、擠密法(拋石擠淤法)、化學(xué)加固、復(fù)合地基法等[1]。結(jié)合工程地質(zhì)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件等,制定合理的軟基處理方案、技術(shù),提高道路工程施工效率,并保證工程的質(zhì)量。根據(jù)本項(xiàng)目的地質(zhì)情況,其分析如下:①項(xiàng)目表層為素填土,需開挖進(jìn)行處理;②素填土開挖后,淤泥層為中等厚度(厚度約3.0-5.0米),需處理。則根據(jù)當(dāng)?shù)剀浕幚淼膶?shí)際應(yīng)用情況、處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)、開挖深度的經(jīng)濟(jì)性及工期的迫切性,選擇適合的特殊路基處理方法,即拋石擠淤+換填。拋石擠淤+換填(簡(jiǎn)單、迅速、方便的特點(diǎn)),對(duì)該處理方法進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的探討分析,并結(jié)合施工監(jiān)測(cè)以及工后檢測(cè)分析,綜合評(píng)估軟基處理效果。
3工程處理分析
3.1工程處理原理
拋石擠淤+換填法是強(qiáng)制換土的一種形式:通過先翻挖素填土;并挖除部分淤泥質(zhì)土,然后往未開挖的淤泥中拋入較大體積塊石,使塊石強(qiáng)行擠出淤泥并占據(jù)其位置,即利用置換材料的自重及外力(換填、機(jī)械壓載),將水下淤泥擠出工程范圍以外,以達(dá)到清淤的目的;最后分層碾壓素填土[2]。拋石擠淤+換填置換法適用于淤泥呈流動(dòng)狀態(tài),中等厚度。拋投的塊石大小,塊石大小不宜小于30cm,且塊石應(yīng)采用堅(jiān)固、無風(fēng)化、無雜土、無裂紋、不呈片狀、遇水不崩解的石料,抗壓強(qiáng)度不低于30MPa,含泥量不超過5%。拋填的順序,應(yīng)先從道路中部開始,中部向道路前后兩個(gè)方向突進(jìn),后再漸次向道路兩側(cè)展開,以使淤泥向各向擠出。
塊石拋出水面后,應(yīng)用較小石塊填塞墊平,并用重型機(jī)械碾壓密實(shí)(采用25t以上重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓至穩(wěn)定無沉降并無壓痕發(fā)生且空隙率不大于25%為止),然后在其上鋪設(shè)反濾層并結(jié)合土工合成材料(能加強(qiáng)底層軟基表面的整體效果),再進(jìn)行分層填土[3]。本項(xiàng)目工程驗(yàn)收以沉降量為控制因素。道路工程存在一定的沉降量,但是考慮到①市政道路均有排水管道,如沉降過大,會(huì)造成管道破壞;②市政道路兩側(cè)均會(huì)修筑構(gòu)筑物,如沉降過大,構(gòu)筑物基礎(chǔ)可能外露;③道路沉降過大,會(huì)造成路面凹凸不平(影響行車、美觀)、且路面易產(chǎn)生積水;④如與涵洞、橋梁銜接,發(fā)生沉降,易產(chǎn)生跳臺(tái)。綜上所述,項(xiàng)目需控制其最終沉降量。
3.2工程處理分析
試驗(yàn)路段,需先進(jìn)行圍堰、止水、降水,方可開挖。圍堰回填高度至高程2米,圍堰寬度2-5米,以能止水為準(zhǔn)。其具體步驟如下所示:(1)根據(jù)管線縱斷設(shè)置開挖線,邊坡按1:0.5--1:1.5進(jìn)行開挖,①如果開挖至粉質(zhì)粘土層<3米,開挖至粉質(zhì)粘土層即可;②如淤泥層較厚,開挖深度≦3米,并在該開挖面進(jìn)行拋石擠淤、碾壓。(2)鋪筑50厘米級(jí)配碎石(反濾層)并加鋪土工合成材料。同時(shí)保證市政管道外底、涵洞底與拋石頂面間有50cm厚的級(jí)配碎石+土工格柵。(3)雙向拉伸土工格柵主要技術(shù)指標(biāo)要求:材料為高密度聚乙烯,單位質(zhì)量≥400g/m,每延米縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度≥50kN/m2,縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長(zhǎng)率≤13%,土工格柵光老化等級(jí)IV等。
3.3施工監(jiān)測(cè)以及工后檢測(cè)分析
本項(xiàng)目采用拋石+換填的軟基處理方法,其路基隨著重型機(jī)械的碾壓及其回填土自重及時(shí)間的累積,其沉降量逐漸增大并趨于平緩,接近最終沉降量。為研究其沉降,取項(xiàng)目中的兩段為監(jiān)測(cè)路段(淤泥層較厚路段)。觀察、監(jiān)測(cè)密實(shí)地基土的沉降,以便確定項(xiàng)目地基土沉降和固結(jié)的變化情況,進(jìn)一步了解地基加固的效果。
3.3.1監(jiān)測(cè)沉降的原理
經(jīng)拋石并回填級(jí)配碎石、鋪設(shè)土工格柵及反復(fù)碾壓至穩(wěn)定無沉降、無壓痕后砂性土回填、并分層碾壓,并在其中埋設(shè)沉降管和磁環(huán),磁環(huán)隨沉降管沿著土體的變形而升降,以便觀察土體的沉降變化[5]。
市政工程論文投稿期刊:《工程建設(shè)與設(shè)計(jì)》[創(chuàng)刊于1953年10月,是工程設(shè)計(jì)行業(yè)創(chuàng)刊時(shí)間最早的科技期刊。期刊由國(guó)家機(jī)械工業(yè)局工程建設(shè)中心、中國(guó)機(jī)械勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)、中國(guó)中元國(guó)際工程公司聯(lián)合主辦。
4結(jié)論
本文制定了適用于海順路的軟土路基的處理方式--拋石擠淤+換填,并對(duì)軟土路基沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè),其后期沉降量趨于穩(wěn)定且殘余沉降量小,說明該路段采取的軟土路基處理方法是合理、可靠的。結(jié)果表明,該工程軟土經(jīng)過拋石、重型機(jī)械碾壓密實(shí)、換填、分層碾壓,其效果較好,且沉降量得到了有效的保證。
參考文獻(xiàn):
[1]黃旭.探究軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].四川水泥,2021(02):71-72.
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[3]林曉春.濱江濱海地區(qū)市政道路軟基處理方案研究[J].中華建設(shè),2020(12):86-87.
[4]曾小剛.市政道路軟基處理方案設(shè)計(jì)及調(diào)整研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020(17):35-37.
[5]周立臣.軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2020(24):194.
作者:涂燕嬌
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