軟基處理(1)
本標(biāo)段軟土地基處理包括以下幾種方法:換填砂墊層、砂礫墊層,預(yù)壓與超載預(yù)壓,碎石樁(礫石樁),土工格柵,QL系列復(fù)合土工膜,3cm瀝青表處和透層油。施工時間安排在2002年7月21日至2003年4月30日。
軟土路基處理時遵循的施工原則
施工季節(jié):優(yōu)先安排在非雨季節(jié)施工,根據(jù)氣象預(yù)報資料選取在連續(xù)降雨量少時間施工。
工序安排:采用機械化快速施工,開挖、換填、防護加固、防排水各項設(shè)施等工序一氣完成,盡量縮短工作面暴露時間。
嚴(yán)格按照各種不同處理方法的工藝要求進行施工,路基填土高度不足2.5m的,要填至2.5m高,多余的填土,待預(yù)壓期滿后移作它用;超載預(yù)壓加固要保證充足的預(yù)壓時間。軟基處理地段預(yù)壓期不少于6個月。
軟基段的涵洞工程,應(yīng)在路基預(yù)壓期滿,沉降基本完成后在開槽施工。
(一)換填礫類土墊層
K10+200~K10+320段為空穴或垃圾場,平均深度3m,采用換填礫類土進行處理。施工工藝 見附圖1-2 礫類土處理軟土地基施工工藝流程圖。
礫類土選用中粗砂,在開工前對礫類土場進行調(diào)查,并及時取樣進行分析,主要測定細(xì)度模數(shù)、含泥量、有害物含量,選擇符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的砂方可使用。
施工時首先清除加固范圍內(nèi)地面上的空穴和及垃圾等雜物,并在換填范圍內(nèi)(填方路基坡腳外1m)兩側(cè)按1:0.5的坡度開挖邊坡。將基底大致整平,推成坡度為2%的橫坡,并碾壓密實。
分層填筑:砂墊層分層填筑,每層壓實厚度25cm,按照經(jīng)過試驗確定的合格填料和經(jīng)過試驗確定的工藝參數(shù),進行分層填筑壓實。
攤鋪整平:為了保證路堤壓實均勻和填層厚度符合規(guī)定,填料采用推土機初平,刮平機進行二次平整,使填料攤鋪表面平整度符合要求。
灑水或晾曬:砂的含水量直接影響壓實密度。在相同的碾壓條件下,當(dāng)達(dá)到最佳含水量時密實度最大,填料含水量波動范圍控制在最佳含水量的+2%~-3%范圍內(nèi),超出最佳含水量2%時應(yīng)晾曬,含水量低于最佳含水量應(yīng)灑水。灑水采用灑水車噴灑,晾曬采取自然晾曬。
機械碾壓:碾壓是保證砂墊層達(dá)到密實度要求的關(guān)鍵工序。碾壓按照 “先靜壓,后振動碾壓”;“先輕,后重”;“先慢,后快”;“先兩側(cè),后中間”的原則。
檢驗簽證:砂墊層的檢測采用K30荷載儀進行檢測地基系數(shù),核子密度儀檢測壓實系數(shù)。
施工防排水:砂墊層施工時,在兩側(cè)地面上挖臨時排水溝,避免雨水流到換填開挖出的基坑內(nèi)。
(二)QL系列復(fù)合土工膜處理鹽漬土段地基施工
在K8+070~K8+464段、K8+512~K9+100段、K9+720~K10+200段、K11+940~K13+900段、K8+310~K8+464段為硫酸鹽漬土,采用在路床一定范圍內(nèi)鋪筑QL系列復(fù)合土工膜處理,隔斷地基中的鹽分上升。
施工工藝見 附圖1-3 QL系列復(fù)合土工膜處理鹽漬土段施工工藝流程圖。
在施工換填范圍內(nèi),測量定出線路中心位置,根據(jù)設(shè)計圖定出路基邊線。鋪設(shè)厚度5cm的中粗砂墊層,注意剔除尖銳的雜物及礫石,以免復(fù)合土工膜破壞或損傷。對墊層進行整平碾壓。
墊層碾壓達(dá)到設(shè)計要求后,全斷面鋪設(shè)復(fù)合土工膜,鋪設(shè)時應(yīng)使土工膜平整無褶皺,兩側(cè)不能暴露于基床外。土工膜的連接采取搭接的方式,橫向搭接寬度不小于30cm,縱向搭接長度不小于2m;搭接時應(yīng)使高端壓在低端上。
土工膜經(jīng)檢查達(dá)到施工質(zhì)量要求后,鋪設(shè)一層厚度10cm的中粗砂保護層,并設(shè)置2%的橫向排水坡,經(jīng)人工整平后碾壓,壓實質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求后,填筑上層中粗砂;用平地機整平,壓路機碾壓至設(shè)計要求。填筑時考慮壓實系數(shù)確保碾壓完成后高程符合設(shè)計要求。
施工前做好防排水工作,側(cè)溝要及時砌筑,并與排水系統(tǒng)連通,保證施工中排水通暢,以免基床被水浸泡而影響其強度和穩(wěn)定性。
(三)碎石樁加固軟土地基
在K8+310~K8+464段、K8+512~K9+100段、K10+570~K11+490段、K11+490~K13+900段采用碎石樁加固軟土地基。
施工工藝見 附圖1-4 碎石樁處理軟土地基施工工藝流程圖。
本標(biāo)段用于加固軟土地基的碎石樁直徑為50cm,間距2m,按設(shè)計要求呈梅花形布置。
施工時首先清除加固范圍內(nèi)地面上的草皮及雜物,用土質(zhì)相同的土填成坡度為2%的橫坡,并碾壓密實。
在橫坡上均勻等厚的鋪設(shè)透水性好的粗砂層,砂墊層厚度不小于30cm,形成2%的橫坡,以利于碎石樁中排出的水能迅速從該砂層中流出。
砂墊層的施工工藝參照礫類土處理軟土地基施工工藝。
根據(jù)碎石樁布置范圍和間距,在現(xiàn)場用小木樁或竹板樁準(zhǔn)確定出每個樁的位置,在樁管入土?xí)r將其拔掉。
主要機具設(shè)備包括:振動沉樁機,鋼樁管,樁尖與樁帽。
打設(shè)機械應(yīng)根據(jù)從低處往高處打設(shè)的原則安放。定位時要保證樁錘中心與地面定位在同一點上,并用經(jīng)緯儀或其他觀測辦法控制樁錘導(dǎo)向架的垂直度。
鋼樁管頂端要有便于起吊的吊鉤或吊環(huán),并在鋼樁管上畫出控制標(biāo)高的刻度線。如樁管接長時,在打設(shè)前要試接,要求聯(lián)接處平順密閉。活瓣式樁尖固定在樁管上作為一個整體,樁管的定位是利用樁基上的起吊設(shè)備將其吊起,上端送入樁帽中,下端用人扶助準(zhǔn)確安插在定位點上。
當(dāng)樁管吊起定位后即可開錘施打,開始時落錘要輕緩,防止樁管突然偏斜。樁管入土距設(shè)計深度約2m時,要控制錘擊頻率,防止超深。
打樁時的振動力以30~70KN為宜,不要太大,以免過分?jǐn)_動軟土。拔管速度控制在1~1.5m/min范圍內(nèi)。用落錘法打樁管,要用振動器將碎石振密,拔管過程中要不斷以振動棒搗實管中碎石,使其密實,同時拔管不能過快,以免形成碎石樁縮徑、中斷,造成事故。碎石樁中的碎石用量應(yīng)按樁孔的體積和碎石在中密狀態(tài)時的干土密度計算,其實際碎石用量不得少于計算用量的95%。
若發(fā)現(xiàn)碎石樁中碎石用量不夠或出現(xiàn)碎石樁中斷等現(xiàn)象,在原位進行復(fù)打。
樁管拔出后,碎石樁應(yīng)露出井口30cm以上,并將其豎直埋入砂墊層中。若有高出砂墊層部分,檢查后在滿足設(shè)計樁深的的情況下,將樁高出部分鑿除。
碎石樁施工完成后,即可分層進行路基填筑。填土?xí)r應(yīng)注意:路基填土高度小于1m時,不得采用振動式壓路機碾壓;路基填土速度一般不受限制,但當(dāng)天的沉降大于10mm或邊樁位移大于5mm時,應(yīng)暫停填土。
(四)土工格柵處理軟土地基施工
在K8+310~K8+464、K8+512~K9+100、K11+992.02~K13+900段采用鋪設(shè)兩層土工格柵加固軟土地基。
施工工藝見 附圖1-5 土工格柵處理軟土地基施工工藝流程圖。
施工時首先清除加固范圍內(nèi)地面上的草皮及雜物,用土質(zhì)相同的土填成坡度為2%的橫坡,并碾壓密實。
在上面填厚30cm的中粗砂,壓實到符合設(shè)計要求后,將表面進行整平,去除表面石塊,并將去除石塊后形成的凹坑補平,然后在上面滿鋪一層土工格柵。
土工格柵鋪設(shè)要求幅與幅之間縱向采取密貼排放,橫向采用連接棒連接或搭接法連接,連接強度不低于設(shè)計強度,橫向接縫錯開不小于1m。鋪設(shè)時使格柵與土層密貼,每隔一定距離用U型釘將格柵固定在土層上。
格柵鋪設(shè)后及時用砂或其他滲水材料覆蓋25cm厚,并按設(shè)計要求鋪回折段砂,外邊逐幅回折2m,用砂壓住。然后進行整平、壓實達(dá)到設(shè)計要求。
路基填筑過程中,每層填厚25cm,上下兩層土工格柵相距50cm。相鄰格柵卷的縱向搭接采用重疊或捆綁的方法,重疊搭接長度不小于30cm,捆綁搭接長度不小于10cm,捆綁法用聚乙烯繩螺旋式的將上下格柵條捆綁在一起。
鋪設(shè)格柵時,使格柵沿路基方向平順的貼伏在土層上,格柵不應(yīng)有褶皺,重疊處用U型釘固定于土層上,且每隔一定距離用U型釘固定,使格柵與土密貼,確保格柵的鋪設(shè)質(zhì)量。
鋪好格柵后,按設(shè)計要求在格柵上分層進行填土、碾壓,直至鋪上一層格柵。碾壓過程中,施工機械不要直接行使在未覆蓋填土的格柵上,以免壓壞格柵。上下層格柵搭接的位置應(yīng)錯開不小于1m。