浅谈软土段路基施工技术.docx

浅谈软土段路基施工技术王施雁浙江交通职业技术学院 路桥学院081401班 08140103摘要：软土段路基的施工是公路建设中的一项重要工作。目前，软土路基的施工无论在设计方面、还是在施工方面都存在一些不足。本文结从软土路基的施工、处理方法及排水等方面进行分析，对软土路基的施工技术提出了较好的对策，以提高软土路基施工质量。关键词：软土段路基 施工过程 软基处理 排水目 录1. 前言12.软土段路基施工步骤12.1施工准备12.2 土方开挖及挖除非适用性材料22.2.1施工测量22.2.2开挖及碾压22.2.3清除淤泥22.3地基填筑23 软基处理方法33.1砂砾垫层33.2预压与超载预压43.3土工织物43.4塑料排水板53.5喷粉桩法53.5.粉喷法加固软土段路基的特点53.5.2 施工工艺64软土段路基排水工程74.1路基排水步骤74.2路基排水工程施工主要技术要求75 结束语参考文献致谢1 前言我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。软土的成因一般认为是地表水所形成的沉淀物质,由于地表往往有大量喜水植物,这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物.软土段路基的处理应根据软土,淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料场地情况,公路等级等因素分别采取砂砾垫层、预压与超压、土工材料、塑料排水板等措施进行处理。软土段路基处理的目的是提高公路路基的稳定性和承载能力以提高施工质量。由于沿海地区大部分软土段路基需要进行技术施工，而这个课题也能很好的反应一般软土段路基的施工概况，就拟定浅谈软土段路基施工技术作为论文题目。这里主要探讨软土段路基施工步骤和施工方法以及路基排水工程的一些问题。2 软土段路基施工步骤2.1 施工准备 1、恢复路基中线，放出各设计断面边桩，并校核路基设计工程量。 2、认真进行调查研究，全面搜集沿线地质、水文、地形、地貌、气象等资料，进行路基施工组织设计。 3、根据挖、填方各路线的工程地质情况，选择各种切实可行的施工方法。 4、严格按照技术规范和设计要求组织施工，确保路基宽度、高度、分层厚度，平整度、压实度、边坡坡度等符合设计要求。 5、对软基路段，沿池塘路段需先排水疏干、清除淤泥质土，回填素土为2.5米，再进行塑排板施工，然后回填碎石含量较高的宕渣，素土回填压实度为90%。对于不作软基处理路段，直接用宕渣回填。 6、施工过程中，要按规定进行质量检查，并请监理工程师签认工程质量和工程数量。 7、导线、水准点复测：部分导线点及水准点复核已完成。能满足施工要求。其余正在复测中。2.2 土方开挖及挖除非适用性材料2.2.1施工测量路基挖方路段施工前先进行开挖断面的复测，复测结果报监理工程师批准后才能进行定位开挖。2.2.2开挖及碾压开挖我们将自上而下按设计断面进行开挖。开挖地段的标高，我们将考虑因压实而产生的下沉量。其下沉值具体由试验来确定。挖方完成后进行及时碾压，确保压实度达到要求。 雨季开挖施工应考虑排水工作，开挖过程中，有意识地使挖方表面做成24%的横坡，并及时挖出纵向排水沟，以利排水。 施工时我们将采用挖掘机、装载机配合自卸车进行作业，在挖至设计标高后，再用压路机进行初压，人工配合平地机进行挖方顶面的整平，最后用振动压路机终压。2.2.3清除淤泥河塘或改河挖淤泥先用水泵将水抽干，再进行河塘原地面复测，然后用挖掘机将淤泥挖除，最后进行清淤后的标高复测，并请监理工程师验收合格后才能进入路基的填筑。2.3 路基填筑1、路基填筑，进行测量放样，定出中线及边线位置。2、清除线路范围内表面耕植土，进行晾晒，然后用轻型压路机碾压至设计要求。3、在经过整修处理的路段上选一段长度不小于100米的路基填筑试验，以确定不同的填料，不同的压实度要求下，确定压实设备类型、最佳组合方式，最佳含水量、压实遍数、速度、工序、填筑厚度的控制、采用压实吨位等施工方法，中间做好施工记录，结束后进行施工总结，提出符合公路施工技术规范要求的最佳施工方案，报监理工程师批准，作为路基施工的依据。4、路基填筑宽度、高度：路基填筑采用分层平行摊铺，每层松铺厚度根据现场压实试验确定，每层填料的铺设宽度超过路堤两侧设计宽度各30cm，以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。宕渣材料的最大粒径不得大于15cm，路面底面以下80cm范围内不得用粒径大于10cm材料填筑。材料粒径必须在料场内机械破碎，符合填料粒径要求后才能进场。纵向分段长度平均为250米左右，以机械施工为主，人工为辅的作业方法进行施工。每层松铺厚度不超过30cm。填料在摊铺时先整平，并作成24%的横坡，以利排水。5、上床路（030）填料要求采用强度高、水稳性好的材料填筑，不得使用黄泥、风化石等土质填料并严格按规范分层填筑，最上面一层压实厚度不小于8，避免薄层贴补现象发生，确保路基强度和稳定性。6、路基填筑顺序：首先铺筑试验路段。测量放样自卸汽车将宕渣运到填筑路段推土机推平人工整平振动压路机碾压压实度测试报监理工程师审批进入下道工序。7、碾压顺序：碾压遵循先高后低的原则，直线段由路基两侧向中心碾压，有超高的曲线由弯道内侧向外侧碾压，碾压时保证轮迹重叠2030cm，控制碾压速率，保证碾压遍数，达到规范规定的压实度或固体体积率。8、外侧1m范围内，宜用较细材料填筑，防止大颗粒集中于边出。9、挖方路基填筑：路基填筑前，应将挖方段开挖成台阶状，台阶宽度一般不小于1m，并有一定的内侧横坡然后分层进行路基填筑。开挖台阶后，应注意及时采取防护措施和填筑，防止雨水冲刷等引起边坡滑坍。3 软基处理方法3.1 砂砾垫层1、在准备施工的地段上在路基全宽范围内进行清表，并进行地基处理填前碾压及清淤工作，将清表后的表层种植土堆放在路基边缘，然后用全站仪每20米精确定出路基的中边桩。 2、软基清淤完成后，回填素土至路基标高的2.5米处进行整平。在路基坡脚线处码放30cm高的砂袋进行护脚，然后在路基范围内铺一层30cm的砂砾垫层，用人工配合机械进行整平，振动压路机压实到规定的压实度，再在地基较软处采用硅式夯机夯实，碾压时使砂砾接近最佳含水量。3、第一层砂垫层施工完成后即可进行塑板桩的施工，塑板桩施工完成后，再按上述方法铺设第二层20cm的砂砾垫层。3.2 预压与超载预压（1）预压和超载预压的填土高度及控制标准应符合图纸或监理工程师的要求（2）用于预压与超载预压的土方应分层 并压实。 （3）预压路堤顶面应设一定的横坡使排水顺畅。 （4）承包人对有要求预压的路段,尤其是桥头路段和箱涵相接路段,在施工安排上应尽可能早地堆载预压。堆载顶面要平整密实有横坡。在工期限制较严、预压时间较短时，也可采用超载预压的方法来加快预压期的沉降量。 （5）预压或超预压沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑厚度，并适当压实，对地基稳定性较好的路段，亦可按预测沉降量随路堤填筑一次完成到位。对于在预压期间标高低于图纸规定预压标高以下的均需及时补填，严禁在预压期不补填，而在预压后期或在路面施工时一次补填的做法，以避免引起过大的沉降。3.3 土工织物 1、平整清理下承层，不得有刺破土工布的尖石、树根等物。 2、按设计宽度要求横向铺设土工格栅，纵向拼接采用缝和或搭接，采用缝和时，缝和强度不小于土工织物的同向抗拉强度；采用搭接时，宽度不小于30cm，铺设时绷紧、拉挺。土工布横向两端的锚固长度不小于2m，端部回折部分不得外露，用不小于30cm厚度的填料予以覆盖，以免老化断裂而失去加固效果。 3、铺设第一层细粒料，采用无棱角的细粒料，填筑时，从两边向中间摊铺，自中间向两边碾压。注意事项： 为避免已铺好的土工织物长时间曝晒，土工织物铺设后与填筑其上的第一层填料之间的间隔时间不超过一周。 禁止一切施工车辆和施工机械行使或堆放在已铺好的土工织物上。 施工时随时检查土工织物的质量，发现有折损、刺破、撕裂等暇疵时，视程度修补或更换。3.4塑料排水板 1、在已铺设好的第一层砂垫层上用全站仪采用大地坐标法定出塑料排水板的施工范围，用木桩定出控制桩并在砂垫层上用白灰按照塑料排水板的间距划上方格网，定出每根排水板的准确位置。 2、插板从路基两侧坡道向中心推进，插板机就位后，在打设的机具上划好明显的进尺标志，控制塑料排水板的打设深度，经监理工程师现场检测认可。 3、在空心套管中装入塑料排水板，并将塑料板端部与预制专用钢靴相连。4、启动插板机，将空心套管连同钢靴和塑料板插入地下至预定标高处。 5、插板机将塑料排水板插入规定深度后，拔出空心套管，由于土对钢靴的阻力作用，使塑料板留在地下指定深度内。 6、拔出导管后，在距砂垫层表面以上20cm处将塑料排水板切断，并将此20cm长的塑料排水板埋入砂垫层中后重新装靴，移动插板机至下一循环进行插设作业。 7、施工时塑料排水板不允许搭接，为了防止塑料排水板的浪费，先根据不同的区域和加固深度，先计算出每排排水板的打设深度，再确定每盘塑料排水板的打设深度和打设长度，精确计算。3.5 喷粉桩法 粉体搅拌法(简称粉喷法)，是用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质，提高地基强度的软土段路基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。3.5.1 粉喷法加固软土段路基的特点 粉喷法加固软土段路基，是一项新的工艺，与其他软土加固方法相比，具有较多突出之处;原理科学、费用低廉、加固成本低。由于采用地基土自身作为桩料，掺入少量固化剂，一般掺入15%左右的水泥，平均每米不超过50kg水泥，每米材料成本费仅10元左右，比其他地基加固方法成本均低;桩身质量好。由于成桩粉体与土拌和，化学反应充分，桩身强度相对较大;地基加固后无附加荷载，因为掺入的固化剂含量较少，加固土的容重略大于地基土的容重，可将地基土的附加荷载忽略不计。干法施工。施工不需要水源，不需要排污，场地干净;桩体强度高，与深层搅拌法相比较，在条件相同的情况下，粉喷桩施工效果较好，因为深层搅拌法是湿法施工，而粉喷桩是干法施工，是从地基土中吸取一定的水量，从而提高了地基的加固效果;无侧向挤土问题。该工艺与打入桩或压入桩相比，由于成桩是将原土作为主要桩料，在地基中几乎不增加体积，故不产生侧向挤土，所以粉喷桩施工对临近环境无其他影响，甚至可以紧贴相临基础施工，该工艺可根据工程需要及地质条件，以不同的掺灰量控制不同的桩身强度，也可以在同一地基中不同层位控制不同桩身强度，以满足工程上的需要;该工艺平面桩位布置灵活，可以组成各种几何形状的桩体，如单桩分开的桩式，桩体相切或搭接的墙壁式，以及桩体构成网格状的块体式，并适用于各种工程，如建筑物地基加固，边坡抗滑加固等，还可以加固地基中的某个部分，应用广泛:粉喷桩施工专用机械主要由成桩钻机，空压机，供料机三大件组成。设备简单，机身体积小，步履移动方便。3.5.2 施工工艺 1、施工程序。放桩位钻机就位调平送风钻至设计深度送粉提升搅拌提升至地平停粉复搅1/3桩长提升至地平停风钻机移动重复循环。 2、施工中注意事项: a.明确设计要求，了解地基的地质情况。b.开工前先打试验桩，根据不同的地质条件，合理选择钻机的档位，确定喷粉机压力和喷粉量。c.严格控制钻孔深度，喷灰时间及停灰时间，确保粉喷桩桩长，成桩应打入持力层50cm严禁在未钻至设计深度及未喷灰的情况下钻机提升作业。d.定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头必须随时检查，其钻头磨损量不得大于1cm。e.喷灰机必须配有水泥计量装置，施工中及时记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。若发现喷灰量不足应进行整桩复打，复打的喷灰量仍不小于设计用量。若遇停电，机械故障等原因中断喷粉，在恢复喷粉时，其重叠孔段长度应大于1m。f.桩身上部1/3桩长范围内，施工中应严格进行重复搅拌，使水泥和土充分拌和，提高上部桩身强度，使之符合荷载的传递规律。g.为防止水泥飞扬造成污染，当钻头提升到地面以下0.5m时，喷灰机应停止喷灰，并使钻机迅速换档下钻，上部0.5m范围内用人工回填粘土并压实。h.施工中应认真填写原始记录。为保证机械设备完好及人身安全，严禁违章操作。4 软土段路基排水工程4.1 路基排水步骤1.路基边沟的开挖按设计图纸进行。2.边沟的开挖位置和断面尺寸符合图纸或监理工程师指示。铺砌之前，先进行修整。3.砌筑时，选用有平整面的片石，各砌缝用小石子嵌紧，沟身不渗、漏水；沟壁平整、坚实；沟底抹面平顺、排水畅通、无阻水现象。按图纸所示将水流排入原有排水系统。4.2 路基排水工程施工主要技术要求1、路基排水沟槽按照设计坡比放线、开挖和砌筑，开挖时防止出现较大超欠挖，对超挖部分要夯填密实，欠挖部分清挖至设计断面。2、平曲线外侧的侧沟沟底纵坡，应与曲线前后的沟底顺接，防止曲线外侧沟底积水。在路堑路堤交接处，侧沟顺接引向路堤两侧的自然沟或排水沟中，不得使路堤坡脚受水流冲刷和积水浸泡。3、水泥砂浆用料及强度须符合设计要求，配合比通过试验确定，严格按照配比计量施工，机械拌和均匀，确保良好的和易性和坍落度。在运输过程中如发生离析、泌水等现象，砌筑前必须重新拌合，对已凝结的砂浆严禁使用。5 结束语目前我国软土段路基处理鉴定及设计已经达到国际领先水平，因此，设计及鉴定已经不是公路软土段路基处理中的主要问题。其主要取决于公路软土段路基施工的质量。经过对软土段路基施工方案的分析，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理，提高现场施工质量，规范施工，尽量在路基施工中做到精益求精，以此来为工程质量保驾护航。参考文献1 邓学钧，路基路面工程M.北京：人民交通出版社，2000.2. 刘建坤. 路基工程M.中国建筑工业出版社,2006.98-110 .3. 张晖.公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全M. 吉林长春出版社，1999.7.75-83.4公路路基施工技术规范(JTG F10-2006).北京:人民交通出版社,2006.28-36.5.中华人民共和国行业标准.公路工程