市政道路施工中的软基加固技术.pdf

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编号:20181111061414341195    类型:共享资源    大小:1.86MB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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文章编号:1009-6825(2014)28-0152-03 市政道路施工中的软基加固技术 收稿日期:2014-08-01 作者简介:杨鸿炜(1979- ),男,工程师 杨鸿炜 (太原市市政工程总公司,山西太原 030002) 摘 要:简要介绍了软基的含义,分析了软土地基的危害和软土地基沉陷的影响因素,并对粉煤灰碎石桩、超压固结、强夯法、水泥 土挤密桩处理法等几种常用的软土地基处理方法作了论述,以更好地解决道路工程中遇到的软基问题。 关键词:软基,道路,挤密桩,施工 中图分类号:U416.1文献标识码:A 0 引言 城市发展越来越快,导致了城市道路建设速度不断地加快, 越来越多的城市道路建设也就会遇到越来越多的施工难题和问 题,尤其是市政道路施工中就容易遇到软基施工情况,为了保证 软基施工的效果和质量,有无数的施工技术人员做了探究和努力 得到很多的处理方法,我们必须要在所有的软土地基加固方法之 上作出新的总结以帮助到未来的软土地基加固施工。 1 市政道路软基概述 软基也就是“软土地基”的一个名词简称,一般来说软土地基 就是土质情况不良,容易发生沉降、承载能力较差的地基。通常 情况下软土地基含水量高,其中淤泥和一些杂质的含量也比较 高,这样也就导致软土地基容易在受力情况下发生自破坏,影响 到市政道路施工的顺利进行与道路施工的安全性。 2 软土地基的危害和影响因素 1)软土地基危害。软土地基是一种特殊的市政道路施工地 质情况,软土地基对于市政道路的顺利施工是有着严重的影响 的;由于软土地基往往承载能力比较差,而且软土地基的实际抗 剪能力也比较差,如果没有进行有效加固,最终施工完成以后会 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 通过重型击实试验得出含泥量和最大干密度的关系,见图3。 图3 重型击实下最大干密度与含泥量的关系 1.82 1.80 1.78 1.76 1.74 1.72 1.70 1.68 最 大 干 密 度 0 20 40 60 80 含泥量/% ◆ ◆ ◆◆ ◆ 由图3可知,随着含泥量的增加,风积沙的最大干密度呈现 逐渐降低的趋势。 3 不同含泥量风积沙的强度特性 图4 最优含水量下含泥量与CBR值的关系曲线 9 8 7 6 5 4 3 2 1 C B R 0 20 40 60 80 含泥量/% ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 采用JTG E40-2007公路土工试验规程进行CBR试验,在最 佳含水量下浸水4 d进行不同含泥量的CBR试验[4, 5]。由图4可 知,不同含泥量风积沙的浸水CBR值,随着含泥量的增加呈现先 增大后减小的趋势。含泥量在60%以后,CBR值的减小趋于平稳。 4 结语 通过对不同含泥量的风积沙路用性能的试验研究可以分析 出,风积沙作为穿沙公路的路基填料是切实可行的。对于含泥量 为30%左右的风积沙,最大干密度达到最大值,可以将风积沙的 力学性能分界线划在30%,当含泥量小于30%时,可以作为穿沙 公路路基填料;当含泥量大于30%时,需要对风积沙进行改良。 参考文献: [1] 付兵先.不同含泥量风积沙的路用性能研究[D].西安:长 安大学硕士学位论文,2006. [2] 周 斌,义宗贞.沙漠干砂分层回填振动压实后的地基承载 力的室内试验研究[J].石油工程建设,2002,28(4):19-22. [3] 孙祖望.压实技术与压实机械的发展与展望[J].筑路机械 与施工机械化,2004(4):67-68. [4] 李俊丹,王加弟.固化剂稳定风积沙的配合比设计[J].辽宁 省交通高等专科学校学报,2007,19(1):22-24. [5] 张展弢,龚海科,谢永利,等.内蒙古自治区风积沙的工程特 性[J].河北工业大学学报,2006,35(3):112-117. Research on pavement performance of wind-blown sand for highways across the desert HAN Ying (The Six Co. , Ltd, of the CCCC Second Highway Co. , Ltd, Xi’an 710075, China) Abstract:Based on some soil samples with different sediment percentage of wind-blown sand, the paper analyzes the particle compositions of va- rious sand samples nonuniform coefficient and gradation composition, and according to various experiments, the physical and mechanical charac- teristics of wind-blown sand for highways across the desert. This paper can provide basis for applying wind-blown sand as subgrade materials of highways across the desert. Key words: wind-blown sand, sediment percentage, pavement performance ·251· 第40卷第28期 2 0 1 4年1 0月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.40 No.28 Oct. 2014 导致整个市政道路工程地基不稳出现塌陷沉降;尤其是在市政道 路完工通车以后路面受到车辆的碾压就会出现路面下降凹凸,这 样严重的影响道路交通甚至导致一些不必要交通事故的发生;路 面出现断裂的情况也是比较多见;所以软土地基加固时市政道路 工程遇到软土情况时必须要进行必要的加固施工操作,进行了仔 细加固的软土地基,路段才能够满足使用寿命。 2)软土地基沉陷影响因素。土质中的易溶盐的比例较高,那 么软土的敏感性比较大,且发生突然的沉陷;或者是难溶盐的比 例较大,那么出现的现象是沉陷的滞后。软土的沉降还可以与土 体的含水量的多少、天然孔隙比的大小及受到压力的大小相关。 天然的孔隙比越小含的水越多,那么其出现沉陷的可能性也就越 大。如果土中含水量及孔隙比一定,则压力越来越大则软土湿陷 性越强;但是,当压力的大小达到一特定数后,若继续加大压力, 反而使其湿陷性降低了。 3 软土地基的处理方法 1)粉煤灰碎石桩。粉煤灰碎石桩的软土地基加固方法是如 今我国市政道路建设过程中最为常用的软土地基加固方法。这 种方法相对较为成熟,一般来说粉煤灰碎石桩软土地基加固主要 是用粉煤灰和碎石石屑等一些材料进行混合,然后与水泥进行混 合加水均匀搅拌。通过这样的方法准备基本的桩施工材料以后, 就能够施工成粘度非常高的桩体结构,然后再把桩体结构和软土 地基进行掺混施工就能够形成一个软土地基复合垫层,这就能够 对软土地基起到有效的加固作用,提高软土地基承载能力,具有 良好稳定性。 粉煤灰碎石桩加固技术主要是能够具有比较好的施工流动 性便于施工的行进,而且施工使用的材料在达到高强度的同时能 够展现出比较好的经济性达到节约,而且粉煤灰利用的都是碎石 材料对于周围环境也不会形成过大的破坏还节省材料;但是粉煤 灰碎石桩施工过程中容易出现泵管的堵塞情况,严重损坏设备; 所以粉煤灰碎石桩技术是否使用也确实需要根据实际情况来进 行选择。 2)超压固结。使用超压固结法,有一定的局限性,就是因为 时间要求比较长,所以在如今很多的市政道路施工中,都不会常 采用超压固结,因为在路基使用完成后,要在路基上通过堆压一 些超载质量的荷载,然后通过计算得到应压时间,就能够有效的 让软土路基得到密实,不会出现湿陷,但是整个过程需要的时间 往往都是数月,实际的作用有限。 3)强夯法。强夯法是软土地基乃至湿陷性黄土地基等很多 不良地基加固的常用方法,有着很强适用性。采用强夯法加固软 土路基,首先应按照设计,选择有代表性并不小于1 000 m2的场 地进行工艺性试夯试验。根据初步确定的强夯参数,提出一组或 多组强夯试验方案,进行现场试夯,测试内容及方法应根据地质 条件及设计要求确定。实际的使用过程中应该注意:最后两击的 平均夯沉量不大于50 mm;夯坑周围地面不发生过大的隆起;不 因夯坑过深而使起锤困难。每个夯击点安排专人检查和记录击 数,保证强夯质量。一般软土夯击间隔时间不少于7 d,施工时首 先保证夯击遍数间隔时间,并做详细记录,其次可根据实际情况 调整施工流水顺序,安排合理的流水节拍,力争使各区段间达到 连续夯击。杜绝间隔时间未到就强行施工现象,确保强夯质量。 4)水泥土挤密桩处理法。除了粉煤灰加固法之外还有直接 进行的水泥土挤密桩加固。水泥土挤密桩也类似于“灰土挤密 桩”,当然水泥土挤密桩的使用要进行测试的,要选择合适的路段 进行仔细的测试,才能够有效的使用。施工必须要针对市政道路 的施工要求,软土处理的效果要求,进行施工工艺的选择和机械 设备的调用。一般来说水泥土挤密桩的桩孔要保证整个路基的 稳定性,所以就采用等边三角形的布置,进一步增强路基稳定性。 水泥土挤密桩的压实度必须要大于96%,同时水泥土挤密桩中的 石灰含量必须要大于10%。材料的选用也有一定的要求,就是水 泥土挤密桩必须要使用软土,不能产有任何的腐殖土,对于石灰 有等级要求,具体根据施工情况而定,然后就是土块的粒径也有 所要求,必须要小于15 mm。同时不能使用活性物质,比如说氧化 钙或者氧化镁等一类的氧化物;水泥土挤密桩的搅拌也必须要设 计好含水量等一些关键的施工计量。水泥土挤密桩的夯实过程, 同样是需要根据具体情况确定夯击的次数,要保证上下层整个水 泥土挤密桩的承载力能够达到要求为止。在水泥土挤密桩的施 工过程中,必须要减少施工的间隙,要进行连续的施工。主要的 施工分为两个技术部分: a.施工准备。在施工之前必须要对整个工程施工进行详细 的审核,尤其是对软土路基段的土质进行含水情况的调查,然后 必须要做一些测试工作比如基本的撞击试验,基本的施工前的软 土路基施工参数确定工作;然后就是要对整个实施水泥土搅拌桩 的工程区域进行严格而仔细的清理工作,之后才能够开始整个工 程的施工。 b.施工工艺。软土路基处理的过程中,必须要保证整个路段 的含水量合格,含水量过低的时候必须要增加含水量;然后就是 进行桩基的调试,保证桩基到达预定的位置,桩基对准桩孔以后, 要保证垂直度,垂直方向上的偏差不能够超过1. 5%。采用沉桩 机来进行施工,将与桩孔同直径钢管同时打入土中,然后就可以 拔管同时就能够有效地成孔,在管桩的顶部必须要设置好桩的桩 帽,下端作成60°角度锥形活动桩尖。整个过程中对于保管的速 度要有效地控制必须要保证孔能够有效的形成,同时成孔以后必 须要检查和进行必要的清理处理工作;水泥土挤密桩的施工下料 也是分步进行,一步一步完成,所以说施工时不能够有间隙,通过 前面试验的结果来确定夯实施工中的施工要求,必须要连续不能 够有间断,以免影响到施工的质量。 5)化学加固方法。如今的软土路基处理中,出现了一种相对 较为成熟的简单处理方法,就是利用硅酸钠独特的胶凝材料性 质,直接把硅酸钠注入到软土路基当中,来加固路基,减少软土路 基的湿陷产生,俗称“水玻璃化学加固法”,由国外引入中国的,效 果较好,能够简单有效的起到软土路基的加固作用。 6)其他的加固方法。其他的加固方法还很多,对于软土路基 还可以采用预浸水法,提前让软土加固后再进行市政道路的施 工;还有重锤法,通过重锤来进行软土的加固;甚至还有在软土路 基中增加板结层的方法来加固整个路基,减少湿陷的发生。但是 也正是因为这些技术没有能够更多的使用,有效性还没有得到充 分的验证,在市政道路施工中的经验也不是很成熟,所以采用的 时候较少。 4 施工的检查 1)软土路基加固工程的施工质量的检查工作应该是贯穿整 个施工的过程,但是在施工完成后要做更为细致的检查,只有这 样才能够保证我们的软土路基加固工程能够达到原来的设计要 求,符合设计的计划。对于软土路基加固的检查也可以通过取芯 来查看实际的施工效果能否达到设计要求,检查路面的厚度;然 后检查整个路面工程是否平整,能够达到设计通车要求,其次检 查路面施工的宽度有没有问题。 2)对于常见的路基路面工程的质量问题必须要予以避免,避 ·351· 第40卷第28期2 0 1 4年1 0月 杨鸿炜:市政道路施工中的软基加固技术 文章编号:1009-6825(2014)28-0154-02 谈高等级公路路面的施工工艺 收稿日期:2014-07-26 作者简介:田建樑(1982- ),男,助理工程师 田建樑 (山西晋城路桥建设有限公司,山西晋城 048000) 摘 要:结合高等级公路路面施工现状,对路面施工准备工作、混合料运输、摊铺、碾压等施工工艺进行了阐述,并探讨了高等级公 路路面施工质量控制技术,以期通过加强施工质量管理,实现公路路面高质量的目的。 关键词:高等级公路,路面,施工,质量 中图分类号:U416.231文献标识码:A 随着我国公路路面工程的迅速发展,公路路面建设的质量安 全一直是人们关注的重点内容。由于高等级公路路面施工本身 是一个复杂的工程项目,因此,公路施工过程有一个比较严格的 管理工作,从而确保高等级公路路面的质量安全,进而为人们提 供良好的路面服务,确保施工人员及周围人士的生命财产安全。 1 高等级公路路面施工现状 由于高等级公路路面的施工最终的目的是为人们服务,这就 在一定程度上需要确保高级公路路面的施工质量安全,且是一项 极其重要的内容。通常情况下,公路工程的施工阶段具有一定难 度,且耗时较长,而又加之市面上出现不同道路的施工建设,使得 高等级公路路面施工要求也越来越严格[1]。因此,我国高等级公 路路面施工普遍存在关于路面平整度的问题。由于路面的平整 度和路面施工工艺及施工技术息息相关,施工工艺和施工技术的 高低或者好坏将直接影响路面的质量和平整度。而路面的质量 又和施工过程中所采用的材料有关,因此,高等级公路路面所采用 的各种材料或混合料进而铺成一种层状的结构物。而该结构物 一般是由垫层、底基层、基层、面层构成,最终使交通工具能够安 全行驶。 2 高等级公路路面施工工艺 高等级公路路面的施工工艺流程如图1所示。 图1 高等级公路路面施工工艺图 碾压 摊铺 现场温度检测 沥青混合料的拌和 测量放线 原材料及设备准备 平整度检测 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 免这些问题带来的质量不合格。简单的来说,出现施工质量问题 的原因就是软土地基施工处理的过程中没有严格按照技术标准 来进行,施工衔接的时候出现了一些质量问题。这就要求施工过 程中,严格的进行检查,对于施工完成后这些重点问题要进行更 为严格的检查工作,保证质量不出现问题。 3)软土地基处理必须要在施工完成后设立软土地基试验路 段的告示牌,对于软土地基路段必须要根据实际的情况进行限载 与限速,保证软土地基路段尽可能的少受到破坏,延长寿命。 5 结语 通过本文的探讨研究也就是希望未来的市政道路软基施工 过程中能够严格的按照相应的施工技术进行,不仅仅是为了追求 市政道路工程施工的进度,必须要不断提高软土地基加固施工过 程中的监督力度,我们要追求软土地基施工技术的进步也必须要 更加熟练运用当下的软土地基加固的方法,希望未来的市政道路 建设更加的高质量与节约。 参考文献: [1] 张丽华.市政道路施工中软基加固技术探析[J].江西建材, 2013(6):25-26. [2] 张 琦.论述市政道路施工中软基加固技术[J].科技创业 家,2013(17):51-52. [3] 石 磊.论述市政道路施工中软基加固技术[J].中华民居 (下旬刊),2013(5):11-13. [4] 张红梅.浅谈市政道路施工中软基加固技术[J].科学之友, 2012(11):73. [5] 陈志华.论市政道路施工中软基加固技术的应用[J].科技 资讯,2009(4):43. [6] 杨秀星.高速公路施工中软土地基的处理[J].现代物业(上 旬刊),2011(7):40-42. [7] 张晓青.浅谈几种软土地基处理的方法[J].山西建筑, 2009,35(6):153-154. The soft soil foundation reinforcement technology in municipal road construction YANG Hong-wei (Taiyuan Municipal Engineering Corporation, Taiyuan 030002, China) Abstract: This paper briefly introduced the meaning of soft soil foundation, analyzed the harms of soft soil foundation and the influence factors of soft soil foundation subsidence, and discussed several common soft soil foundation treatment methods of fly ash gravel pile, super high pressure consolidation, dynamic compaction, cement soil compaction pile treatment method etc. , in order to better solve the soft soil foundation problems of road engineering. Key words: soft soil foundation, road, compaction pile, construction ·451· 第40卷第28期 2 0 1 4年1 0月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.40 No.28 Oct. 2014
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