馬海濤 穆莊莊 王蔣皓辰 古彥超
摘要:結(jié)合機場北二路浜塘拋石擠淤施工實例,分析了浜塘拋石擠淤壓實質(zhì)量控制和檢測的幾種常用方法的優(yōu)缺點,詳細論述了沉降觀測法的實施過程,最后指出該方法具有操作簡便,實用性強,檢測數(shù)據(jù)準確可靠等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞:拋石擠淤;壓實質(zhì)量;沉降觀測
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)30-0115-02
0引言
軟土地基在我國境內(nèi)分布較廣,此種地基物理力學(xué)性能差,具有天然含水量大、壓縮性高、透水性小、抗剪強度低、觸變性和顯著的流動性等特性。對于正在修建或者已經(jīng)修好進入運營期的高等級公路均會引起路基強度降低,發(fā)生路基沉陷、路面脫空或路面變形過大等病害。因此選擇合適的軟弱路基處理方法不僅成為保證公路質(zhì)量的重要因素,同時直接關(guān)系到工程的工期和資金的投入。公路軟基處理方法一般有:砂墊層、換填法、拋石擠淤法、爆破排淤法、堆載預(yù)壓法、塑料排水板、擠密樁等,根據(jù)不同的工程需要及地基本身特點,軟土地基處理的理論和手段也不同,其中拋石擠淤法施工簡單、快速、方便,造價低廉,適用范圍廣,片石能沉達底部的泥沼或厚度為1~3m的軟土:特別對于在軟弱的地面上施工,由于機械無法進入,或是表面存在大量積水無法排出時特別有效。
1工程概況
南陽市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)機場北二路工程,西起外環(huán)路東至黃河路,全長1.9km,紅線寬度36m,為城市次干道。在K0+690-K0+840段有一池塘橫跨路基,池塘內(nèi)淤泥、軟土無法徹底清除,經(jīng)勘查、設(shè)計單位現(xiàn)場考察,為保證路基施工質(zhì)量,決定對此浜塘進行拋石擠淤處理。拋石擠淤是一項比較成熟的軟基處理技術(shù),在道路工程施工中應(yīng)用廣泛,而壓實度作為拋石擠淤質(zhì)量的主要控制指標,其檢測方法也要合理、準確、簡便易操作。
2施工方法
2.1施工準備
2.1.1技術(shù)準備①安排相關(guān)人員進行學(xué)習(xí),熟悉本工程的施工技術(shù)標準與施工規(guī)范流程,同時熟悉圖紙。②對本工程的水文、地質(zhì)、氣候等條件進行收集,對各個施工路段的淤積厚度進行確定。③編制施工方案與施工組織設(shè)計、以保證工程能夠順利開展。④進行技術(shù)、安全交底。⑤材料在進場之前,需要對其進行試驗、檢驗,保證其質(zhì)量符合施工標準。⑥對施工機械性能進行掌握,要熟悉操作技能。
2.1.2施工現(xiàn)場準備①施工前期需要進行現(xiàn)場勘察,同時對工程周圍的原材料進行調(diào)查,要盡可能因地取材,減少運輸成本。②施工前期,需要對導(dǎo)線點進行復(fù)測,在不影響工程開展的基礎(chǔ)上,做好加密平面樁與高程控制樁的安裝。③根據(jù)機械配置的實際情況,做好施工通道安置,保證工程能夠順利開展。④施工人員到位、施工機械準備齊全、材料調(diào)查清楚具備開工條件。
2.2施工范圍確定、線路放樣根據(jù)設(shè)計圖紙要求,進行測量放線,同時按照路線設(shè)計的放線對拋石的范圍進行確定,將施工的中樁與邊樁線確定,并且在得到甲方與監(jiān)理方的復(fù)查后確定界線。
2.3拋石擠淤施工本工程選擇一段路段為試驗對象,在試驗后采取施工參數(shù)與施工條件為后續(xù)工程提供參考。
2.3.1原材料選擇在施工過程中,材料需要采用硬質(zhì)材料,要采用片石、塊石等材料,應(yīng)采用不易風(fēng)化的石料:也可填筑開山的混合料,但其混合料的含泥量應(yīng)控制在5%以內(nèi)。
2.3.2拋填施工順序①拋石的順序要依軟基的坡度來定,一般自高向低拋投,并在邊坡外多填2m左右寬的平臺。②自卸汽車將粗骨料運卸至設(shè)計線路范圍內(nèi)的岸頭,直接用推土機將堆料沿前進方向有序推進。一般擠淤時,先沿線路中線鋪擠出一定的工作面,然后再由中間向兩側(cè)擠淤,這樣不容易造成太多夾淤,并容易將淤泥清擠干凈。③當軟土或泥沼底面有較大的橫坡時,拋石則從高的一側(cè)向低的一側(cè)擴展,并在低的一側(cè)多拋填一些。④當向前推擠到一定程度,淤泥有隆起,繼續(xù)推進有困難時,用挖掘機將淤泥挖掉,裝入自卸汽車,運至指定地點,再進行拋石填筑,如此反復(fù)進行,直到回填完畢。
2.3.3振動壓實①當片石露出水面(或軟土面)后,鋪填一層較小的片碎石,采用推土機整平。先用普通壓路機碾壓3-5遍:再用重型振動壓路機振動壓實,振動壓實過程中,觀察到片(塊)石頂面不再沉降,且表面平整,淤泥擠壓至基本穩(wěn)定,停止壓實。②測量場地高程,當拋石高度滿足設(shè)計要求時,在其上面鋪設(shè)一層50cm厚反濾層,然后再進行上部路基土方填筑。
3施工工藝流程
4現(xiàn)有壓實質(zhì)量檢測方法優(yōu)缺點分析
拋石擠淤與填石路基近似,可參照填石路基的壓實度檢測方法來執(zhí)行,現(xiàn)行的壓實度檢測方法有灌砂(水)法、面波法、壓實計法、K30承載板荷載發(fā)等,各有優(yōu)缺點。
灌砂法和灌水法傳統(tǒng)可靠,但不適用與顆粒較大的填石路基壓實度檢測,本工程拋石擠淤所用片石材料粒徑多為20-50cm,此法不適用本工程。
沉降觀測法是一種可以量化的檢測方法,其規(guī)律性較好,操作簡便,測量結(jié)果直觀清晰,而壓實質(zhì)量又能反應(yīng)到路基沉降上,所以完全可以直接用沉降觀測法來控制和檢測拋石擠淤的壓實質(zhì)量。
面波法可進行填石路基密實度檢測,但不能準確地給出壓實質(zhì)量控制數(shù)據(jù),只能對路基壓實的疏密程度進行大致的描述,該方法的檢測結(jié)果一般在填石路基施工中作為參考指標,且路基驗收檢測標準中也沒有對該方法給出具體的控制指標,因此也適用于本工程。
壓實計法通常適用于施工人員在壓實過程中對被壓實體的實時監(jiān)控。但壓實計儀表讀數(shù)不表示填石的技術(shù)指標,只表示被檢測面的壓實程度,路基驗收檢測標準中也沒有給出具體標準,且僅限于有壓實計裝置的壓路機,不適用小范圍的拋石擠淤工程。
填石路基使用的K30承載板荷載法,需購買專門檢測儀器,加載與檢測使用復(fù)雜,使用條件要求苛刻,也不適用與本工程。
5沉降觀測法在本工程拋石擠淤壓實質(zhì)量控制中的具體應(yīng)用
經(jīng)過對填石路基幾種壓實質(zhì)量檢測方法的優(yōu)缺點分析,結(jié)合本工程工程量小,且必須適用于檢驗驗收標準的要求,綜合考慮成本及現(xiàn)場檢測難易程度,決定采用沉降觀測法來檢測本工程拋石擠淤壓實質(zhì)量。
5.1觀測點位置選取
在觀測段的起終點和沿路線方向每50m一道橫斷面間隔布置,每個斷面設(shè)觀測點3處,分別為路基中心線、左右幅距離拋石邊緣邊緣3m處。
5.2觀測點埋設(shè)
觀測點采用60cm×60cm×2cm的鋼板,其中心點焊接Φ30鋼管制作的沉降觀測桿,外套直徑為100mm的塑料管,作為活動套管,用于保護沉降桿,減少下沉阻力,沉降桿及套管加工成絲扣連接,可每米接長。沉降管埋設(shè)應(yīng)保持水平并應(yīng)確保沉降桿及保護套管的垂直,并使沉降桿居套管中間并與套管保持平行,沉降桿和套管略高于拋石面,防止填料落入管內(nèi)影響測桿下沉自由度。
5.3觀測
碾壓前,測量各觀測點的標高。用22噸鋼輪震動壓路機碾壓,每碾壓3遍,用水準儀測量相應(yīng)觀測點的標高,連續(xù)兩次測得相應(yīng)點的標高差在沉降允許值范圍內(nèi),則該層的壓實質(zhì)量符合要求:否則繼續(xù)碾壓,重新觀測相應(yīng)點的標高,直至連續(xù)兩次測得標高差在沉降允許范圍內(nèi),并作好測量觀測記錄,及時整理、匯總觀測結(jié)果(觀測記錄見表1),作為該段拋石路基填筑質(zhì)量檢驗的資料。
5.4結(jié)果評定
采用22噸震動壓路機碾壓6遍后,片石沉降已經(jīng)穩(wěn)定,即壓實質(zhì)量已滿足要求,可進行下道工序施工。
6結(jié)語
①沉降觀測法,具有操作快速簡便,實用性強,數(shù)據(jù)清晰明確,檢測結(jié)果準確可靠,不受填料粒徑、含水率等因素影響的優(yōu)點,非常適合局部小工程量拋石擠淤施工的壓實質(zhì)量控制和檢測。②拋石擠淤是一項比較成熟的軟基處理技術(shù),在各類工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛,且不乏成功的例子。但是,在施工中如何確保軟基處理效果達到設(shè)計及規(guī)范要求,其施工方法卻各有不同。另外,軟基處理檢測方法是確定軟基處理施工方法的關(guān)鍵,本工程采用沉降觀測法檢驗拋石擠淤處理軟土地基施工質(zhì)量,取得了良好的效果。endprint