市政公路工程软土地基处理技术分析钱佳超

市政公路工程软土地基处理技术分析钱佳超

浙江华严建设有限公司浙江嘉兴314000

摘要:软土含水量较大、承载力低、工后沉降量大,而市政公路要求整体稳定性好,不均匀沉降和工后沉降量小,因此软土地区应进行加固改良,提高软基的承载力和刚度,而市政公路的施工场地和工期均有限制,本文根据市政软基处理的特点,介绍软基的工程特性和市政软基处理的常用措施,最后以管桩技术为例,介绍其加固软基的施工工艺。

关键词:市政公路;软土路基;地基处理

引言

在市政工程当中,一旦遇到软土地基,会增加地基处理难度,降低工程的整体效益。研究表明,将真空预压法应用到市政工程软土地基处理过程当中,不但能够降低软土地基的处理难度,而且有效防止工程结构失稳现象的发生,对软土地基起到良好的加固效果。鉴于此,本文主要分析真空预压法在市政软土地基处理过程中的应用。

1市政工程软土地基处理过程中应用真空预压法的现实意义

所谓真空预压法,主要指的是将竖向排水井或者砂井设置在软粘土之上,并在土层上部覆盖一层砂层与塑料薄膜,采用抽气设备将薄膜中的空气全部抽取,保证砂层、排水带处于部分的真空状态,将软粘土中的水分有效排除,真正达到加固软土地基的目的。近些年以来,我国市政工程的发展规模不断加大,遇到软土地基的概率也不断提升,为了保证工程软土地基得到高效处理,提高地基加固效果,应用先进的真空预压法进行综合处理非常重要。从20世纪80年代开始,真空预压法逐渐走进人们视野,在短时间内得到了广泛应用,目前,该方法已经成为软土地基处理中的主要方法。与普通的堆载预压法相比较而言,真空预压法能够在短时间内对软土地基进行加固处理,不但能够节省大量的施工时间,而且不必堆载大量的砂石料,具有良好的应用前景。

2软基的特点及常用的处理措施

2.1软基的特点

软土在我国的分布范围较大,各个地区的软土由于受其成因的影响,不同地区的软土的性质之间存在差异,但是其都具有如下的特点:高含水量、高孔隙比、高压缩性、低强度(简称“三高一低”),同时还具有低渗透性、高结构灵敏性的特点。

2.2常用的软基处理措施

而路基工程的软弱路基多指呈软塑或者流塑的黏性土以及淤泥及淤泥质土,主要的工程特点是天然含水量较大、渗透性较差、大的孔隙比、较高的压缩性、并且强度较低,同时具有蠕变性、触变性等不良工程特征。如果不对其进行加固处理,在施工过程中或者施工完成后,将会产生诸如道路沉降量大且出现不均匀沉降、桥头跳车、下敷管线变形甚至拉裂剪断等问题,不仅降低行车的舒适性,给行车安全带来隐患,还会导致地下管网不能正常使用,影响人们的正常生活。

3真空预压法在市政工程软土地基处理中的具体应用

3.1工程概况

某市政道路工程全长为1623m,宽度为40m,该市政道路工程场地基基层分布特别复杂,在淤泥的冲击下,路基下部形成了松软土层,该土层具有压缩性较高、孔隙大、含水率高、密度小等特点,为了防止该市政工程软土地基出现大范围下沉,施工人员需要对公路软土地基进行综合处理。由于市政公路工程的施工周期比较长,想要缩短施工时间,施工人员决定采用真空预压法进行施工。该市政公路工程土层分布如下:①杂填土,土质松散,主要由砖块、碎石与粘土构成,土层厚度在0.6~2.8m之间。②粘土,呈现黄灰色,厚度在0.3~2.5m之间。③淤泥质亚粘土,呈灰色、饱和状态,可塑性较差。

3.2竖向排水体与水平排水体施工要点

因为真空度主要通过设置在地基中的竖向排水体来传递的,故地基中的竖向排水体施工技术对真空预压效果起到较大影响。一般情况下,软土地基中的竖向排水体主要有以下几种形式,分别是常规砂井、塑料排水板与袋装砂井等。在该市政公路工程中,施工人员采用袋装砂井方式进行施工,采用振动沉管法进行成孔,将带有活瓣管状的混凝土沉到预定深度,并在该管道内部提前放好袋装砂井,管道打入完毕后,将套管拔出,从而形成稳固性较好的砂井。另外,在竖向排水体施工过程中,施工人员需要将干砂灌入砂袋当中,并进行振捣处理,砂袋的长度应该比砂井孔长50cm左右,将砂袋投入到井孔中之后,保证砂袋能够露出地面,方便日后顺利埋入排水砂垫层当中。与竖向排水体施工相比,水平排水体施工流程具有一定的复杂性,水平排水体施工要点见表1。

3.3合理布置水平滤管

水平滤管主要分为主管与支管,管材分为钢管与PVC管,在该市政公路软土地基处理中,施工人员采用PVC管,由于水平滤管的平面布置方式较多,常见的主要有抱条形与鱼刺形等等。想要提升真空复压能够在短时间内均匀的传递到软土地基中的各个部位,施工人员需要结合该市政工程软土地基施工场地具体情况,遵守“因地制宜”原则,将水平滤管进行合理的布置,并科学增加水平滤管的支管数量,保证软土地基内部的真空度更佳。水平滤管布置完毕后,施工人员要采用密封膜做好密封工作,采用密封效果好、韧性佳的密封膜进行施工,密封膜的参考指标见表2。

3.4真空预压施工要点

在抽气的过程当中,施工人员要结合抽气泵的启动情况,时刻关注真空度,并安排有关人员在场地周围进行巡查,一旦发现漏气位置,需要及时进行修补,防止漏气点的出现。对于巡查人员来讲,要重点检查密封膜沟处,如果发现密封膜沟处出现漏气,需要进行停泵处理,防止密封膜沟处出现较大裂缝。经过一天一夜的抽气之后,如果软土地基没有出现任何异常情况,施工人员可以开展灌水工作,将塑料膜全部浸入到水中,保证密封膜与塑料膜之间形成稳定的夹水层,进一步增强密封膜的密封性,延长其使用时间[3]。施工完毕后,施工单位还要做好表面沉降观测工作,结合各个分层沉降测量结果,进行详细的填写。当市政公路软土地基加固符合有关指标后,施工单位可以向监测单位与设计单位提出验收请求。软土地基的总共沉降量与固结强度要符合有关规定,固结强度能够达到80%以上,真空度不能够低于80kPa,连续10d的日平均沉降量不超过1mm。

4预应力管桩质量控制关键技术

预制PHC管桩的误差控制标准预制PHC管桩的制作误差需满足表2的要求。运输、吊放、堆放控制PHC管桩的长细比大、自重大,在吊装和运输过程中,如果管桩受力较大,将会导致桩身环裂,因此在吊装时需使用两头钩吊法,轻吊轻放,禁止拖吊,堆放的层数不得超过2层。管桩在沉桩之前在桩身进行长度标注,以便于对桩的入土深度进行校核;接桩时,应确保错位在2mm以内,上下两节桩的中心线偏差在5mm以内,节点的弯曲矢高应小于千分之一桩长,同时确保接桩的焊缝施工和质量满足规范要求;在工程机械选择上,应根据试桩的情况,确定合理的终压值和入土深度,并选择最经济的静压机,在确保施工质量的前提下,尽量节省造价;在沉桩的过程中应及时检查桩身的垂直度,将垂直偏差控制在0.5%以内,长桩应连续施工,一次成型,减少中间

结语

本文以市政公路软基处理为研究背景,首先介绍软土路基的工程特征,然后根据市政公路建设的特点,从置换法、排水固结法、复合地基法等几个方面介绍常用的软基处理措施,然后以管桩加固软基为例,介绍软基处理设计和施工相关问题,最后介绍管桩加固软基的质量控制措施,以期为类似工程提供借鉴参考。

参考文献:

[1]许健.软土地基环境下的公路工程施工处理[J].公路工程,2017,42(5):197-201.

[2]刘慈军,何宁,董英杰,等.杭州湾跨海大桥南岸接线高速公路深厚软基处理[J].水利水运工程学报,2017(3):116-123.

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