市政路桥过渡段软基路处理方法及技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2016-06-16
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市政路桥过渡段软基路处理方法及技术要点分析

江国明

广东省建筑工程机械施工有限公司

摘要:在市政路桥施工过程中,软土路基处理方法是否恰当是影响工程质量的关键,通过软土地基合理的技术方案进行施工处理能够改善地基的工程性质,减少不均匀沉降,以达到满足施工对地基变形与稳定的要求。本文结合实例和笔者多年的工作经验,对市政路桥过渡段软基路面施工问题进行详细分析。

关键词:市政路桥;软基处理;路面沉降;桥头跳车

随着我国基础设施建设的不断深入,在市政路桥建设工作也进入了前所未有的发展阶段,在市政路桥施工过程中,由于过渡段软基路基出现不均匀沉降而引发桥头跳车是比较常见的问题,这一问题的出现会严重影响市政路桥的质量,引起一系列的工程质量隐患的产生,这不仅会影响城市建设规划与发展进程,甚至会影响到人民群众生命财产安全。基于此,本文将结合实例,就市政路桥过渡段软基路基路面施工进行分析,并提出了相关施工技术的一些个人工作建议,具有一定的实践参考意义。

一、市政路桥过渡段软基路基不均匀沉降的主要原因

1.1过渡段勘察设计不详细

市政路桥在前期的勘察设计阶段尤其关键,勘察的详细程度与准确度会直接影响到后续的工程设计、施工质量和施工进度,甚至会导致工程质量隐患。在桥头引道路基施工中,在对过渡段进行处理的措施比较多,主要可以采用粗粒料进行填筑,使用搭板及加筋土法等。通过这些方法,能够使路基整体强度得到有效地提升,如果不能准确勘察出软基路面,路桥之间刚度变化,路桥之间的沉降差异,路桥之间的平顺度都难以把握,从而无法在前阶段控制或减少桥头跳车问题的出现,容易出现桥头跳车、断板的问题。

1.2软土地基的处理不到位

软土地基处理方法或者工艺处理不当,会直接造成市政路桥的工程质量,导致出现桥头跳车的问题,究其原因主要表现在以下几个方面:①在对软基处理进行时,其计算方法、参数等与实际情况具有一定的差距,因此,在进行软基处理设计时,没有与预期效果相一致。②进行施工图设计的过程中,由于在进行地质钻探时,其布孔的数量比较少,没有足够的钻探深度,软基问题没有得到及时地发现,或者对软基范围、深度、力学性质等没有探查清除,在软土地基处理过程中存在一定的疏漏,或是处理软土地基的措施不到位、方法不恰当等。③由于雨水等容易使路堤填土等造成流失,使强度降低。

1.3台背路堤压实施工不到位

在进行市政路桥工程建设中,对桥梁、明涵、通道等在进行台背填土施工的基础上做好压实处理,由于填土路段地基较为松软,在台背填土的过程中,在施工用料、施工顺序、施工机械和施工经验等多个方面因素,其压实度与设计要求相互违背。在车辆进行营运时,车辆荷载对路基路面的长期作用影响下,容易因为桥问的差异而发生沉降,从而使公路路面的平整程度受到影响。

二、工程概况

平吉大道(北段)项目位于深圳市龙岗区平湖街道,是平湖片区景观、商业的中轴线,起于平湖街道山厦路与平龙西路(S359西宝线)平交路口,沿现状的平新北路由北至南展线,路线止于机荷高速公路桥下与平李大道(平吉大道[南段])顺接,全长3.556km,规划红线宽度为60m,考虑到平吉大道在路网中的地位,相交道路及路侧开口较多,因此,大部分路段拉通加减速车道,机动车道设置为双向八车道,两侧设置非机动车道和人行道,全线无设置超高路段。道路平面布置详见下图:

三、常见软基道路处理技术

3.1垫层法

垫层法主要原理是将薄砂层铺垫在道路软基路堤底部,起到提升路基荷载力,抑制路基沉降量的作用。通过增加软土地基的排水及固结速率,还可以有效调控道路地基所具备的刚度,以避免道路路基出现冻胀等现象。垫层法在有效减少道路地基侧向变位及不均匀沉降方面作用显著,采用垫层法处理道路软土地基,还可以为后续的机械施工提供必要的基础保障。在垫层法所采用的垫层材料上,通常将砂石作为首选材料,主要是铺设厚度约为5-10cm的砂垫层于软土地基上,一方面发挥砂石层的排水功效,另一方面提升软土地基的荷载力及支撑力,以保障软道路路基的稳定性及强度。

3.2化学加固法

化学加固法主要是通过使用化学添加剂,起到增强道路地基的强度,提高道路地基压缩性的作用,在应对黏土土质道路路基施工时效果较好。化学加固法如进行细分,可分为以下两种软基处理方法:1)灌浆胶结。灌浆胶结是借助于电化学及气,液压等化学原理,在道路地基的空隙内灌注能够有效固化的各类浆液,通过浆液的固化胶结,达到改善道路地基力学特性的目的。2)搅拌桩。搅拌桩加固法主要是将水泥原料作为化学固化剂,在搅拌设施的辅助下,对软土及固化剂加以搅拌,在软土及固化剂发生反应时,拌合柱体可以与原有地基相结合,最终构成复合地基,这种方法目前应用十分广泛。

3.3挤压密实法

挤压密实法是通过对地基进行挤压及振动,减小地基的孔隙比,从而提升地基强度。在挤压密实法的具体分类上,有灰土挤压桩技术及强夯法等,其中,灰土挤压桩是通过生石灰的化学反应,达到桩间脱水、桩土挤压、地基密实的效果。灰土挤压桩较适宜于素填土、含水量及沉陷性较高的黄土等软土地基;强夯法是采用夯机及夯锤,对地基进行夯实,以减小地基的压缩性,提高地基强度。强夯法适用于我国沿海地区道路软基处理,对淤泥质软基改良效果较为明显。

3.4排水固结法及置换法

排水固结法主要是采用排水井,对地基进行抽水、抽气、加压及电渗,起到固结地基土壤,提高地基强度及改良地基排水性能的作用。排水固结法的使用可以将地基沉降时间提前,采用振动、挤压及夯实措施对地基表面进行处理,以提高地基表层的耐用性及坚固度,促进地基周围土壤的稳定性。

四、市政路桥工程过渡段软基路基路面施工技术要点

4.1加强对桥台软基的处理

水泥粉喷桩复合地基、采用塑料排水板进行加固、爆破法、强夯法等软土地基加固施工方法是对桥台软基的常见处理方法。在实际操作中,必须与实际情况相结合,选择合适的软土地基加固方法。为了确保软基排水的工程质量,将软基路堤沉降不均匀的问题进行有效地控制,应该尽量地将软土路基施工时间进行提前,尤其是对桥台地段进行施工时,应该确保具有足够长的预压时间,从而使软基路堤沉降量控制在最小的范围内。

4.2加强施工组织

在完成桥台结构后,应该尽量地提前进行过渡段路堤施工,对一般的填土路堤施工进行尽可能地提前,并选择好压实机械,确保压实机械具有足够的压实能量。在路堤、桥台相互连接的地方,对于路堤填土与锥坡进行预压填土时,应确保其同步进行填筑与碾压。当不适合大型机械进行碾压时,可改用小型的压实机械,以确保压实度对一些可能会出现较大沉降的部位,譬如深层软土地基和桥头高路堤,可以采取相应的软基处理措施。

4.3加强填料的选择

在对路桥过渡段进行路堤填筑施工之前,还应确保所填筑必须具有明显的目的性,并对各种土壤进行对比试验。其试验项目应包括:土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中,比较各种土壤的技术指标,从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。

五、结束语

总之,在市政路桥工程中,路桥过渡段软基路基路面是最容易出现沉降不均匀而引发桥头跳车等问题,这个过渡段的施工直接影响着整个工程施工的质量,而过渡段的软土地基施工质量的好坏直接影响到路桥的质量与寿命,因此,我们应该高度重视市政路桥过渡段软基路基路面施工的相关问题,想方设法提高其施工质量,以尽可能地减少沉降不均匀问题的出现。

参考文献:

[1]罗林刚.试论路桥工程施工中过渡段的相关问题[J].科技资讯.2011(08)

[2]张军红.刍议路桥工程过渡段施工技术实践[J].科技信息.2010(29)

[3]王杏艳.路桥过渡段出现沉降的原因与防治措施[J].交通世界(运输.车辆).2013(12)

[4]吴晓.路桥过渡段沉降因素分析与结构设计研究[J].中外建筑.2013(01)