多雨地区软基换填施工质量控制要点分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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多雨地区软基换填施工质量控制要点分析

严克凡骆成生陈丽

严克凡骆成生陈丽

中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001

摘要:多雨地区的路基处理比较复杂,因此一般会选择软基换填施工方式。这一施工方式不仅可以保证施工质量,还能够克服雨季施工的障碍,满足施工要求。降雨量直接影响着路基的稳定性和可靠性,因此在多雨地区进行软基换填施工,必须重视对施工质量的控制。本文结合多雨地区软基换填施工质量控制要点进行了探讨。

关键词:多雨地区;软基换填;施工质量控制

前言:随着我国施工技术的不断发展,软基换填施工技术水平也在不断提高,因此这一技术在多雨地区得到了广泛的应用,起到了明显的效果。使用软基换填施工技术时,不仅要考虑施工路段的情况,还要注意当地的气候条件,要尽量避免在雨季施工。一旦必须在雨季进行施工,需要做好科学的防范措施,注意对淤泥和积水进行及时处理,确保排水系统的有效性。在多雨地区施工时,需要考虑很多的干扰因素,防止出现返工要求而延长施工时间,因此还要对具体的控制要点进行分析。

一、工程概况

本文主要以某地区多雨路段为例,进行多雨地区软基换填施工质量控制要点的分析。这一路段的现状是地势较低,且位于沟谷地带,软基分布在江河沿岸以及水田地段。而且需要施工的部位特点是,大部分的土体质量较差,含水量较高。路堤填筑如果太高就会造成沉降问题,而且还需要较长的固结时间,因此在维护其稳定性上存在一定的困难。所以在施工的过程中要充分结合路段特点选择合理的施工方式。

二、施工特点

首先,这段工程的软基换填工作较为复杂,需要将软土淤泥部分进行挖出清空,并且在其中填筑透水性较强的材料,因此需要在施工过程中保证质量。换填可以采用分层铺筑的方式,将其压实,避免留有缝隙,保证压实度可以满足施工要求。路堤如果位于水塘的位置,或者是经常过水,则需要利用抽水等方式进行改善,避免水量过大对其稳定性造成影响。其次,在施工的现场有较为复杂的环境,比如水塘、稻田等属于常年积水等低洼地段,因此处理较为困难,特别是在排水的过程中,需要借助一定的工具,处理路基需要一定的时间[1]。第三,选择换填石料时,要重视其粒径的选择,最大不可超过30cm,石料的强度不可小于20Mpa。在选择材料的过程中,要进行科学比对,外购材料需保证质量。第四,需要对施工的进度进行科学控制,尤其是在软基换填的过程中,要考虑当地的降雨因素,针对气候条件做出及时调整,保证施工效率和质量。

三、施工的过程

软基换填施工模式在水田、沟谷等地区使用较多,尤其是一些地区的软土层较浅,或者是没有硬壳层时,比较容易进行施工。其施工的过程主要有几个步骤,施工准备、测量放线、挖出淤泥、基底检查、分层铺筑透水性材料、压实、最终验收[2]。

(一)施工准备阶段

1.机械准备

结合施工要求,确定具体的施工方法并且制定施工的计划,需要根据施工的实际内容选择机械种类和数量,安排施工人员,注意确定机械的存放和使用地点,安排好机械的使用时间和退场四件。在施工机械准备阶段,需要对其进行维护和保养,注意保证机械可以满足施工要求,防止在施工过程中出现问题。尤其是机械的准备量要有一定的富余,避免施工中出现机械不足的情况。

2.材料准备

根据施工内容进行分析,在开始施工之前就要准备好相关材料,注意对材料质量和数量进行计算和确定,根据施工计划确定好各种材料的进场时间,避免耽误施工进度。对材料需要进行验收,保证其符合施工要求。在进行软基换填施工之前,要确保材料合格。

3.技术准备

选择可靠的施工技术,要针对施工文件进行核实,同时做好测绘交桩工作,根据施工方案完成技术交底和机械组合。

4.施工时段选择

由于本次研究的区域特点是降雨量较高,而且降雨频繁,所以要注意施工时间的合理选择,尽量错开雨季。但是如果必须在雨季进行施工,则要做好相应的准备措施。比如要集中施工力量,做好铺筑、随压等工作,将两侧横坡压实,形成路基,做好两侧排水系统,保证雨水可以及时拍粗。同时也可以利用塑料布进行覆盖,确保施工地段没有积水,避免雨水长期浸泡影响施工质量,在雨季施工必须进行严格监督,安排专业人士对其排水系统进行观察和调整[3]。

5.测量放线

根据施工要求,选择合理的路基线路,测绘出路基平面图和断面图,注意在其中标出具体的路基中心线、边线等基本内容。

6.挖出淤泥

挖出淤泥可以利用长臂挖机,在挖除的过程中,需要保证其底部平整,确保全部淤泥挖出。如果软土的底部有较大的起伏,则可以设置台阶进行处理。注意挖除淤泥时保证其宽度要超出路堤的宽度。

7.基底检查

基底处理需要结合实际情况进行分析,查看底部含水量的多少,选择合理的碾压方式。如果水量较大需要进行碾压,等待压实度达到要求后可以回填透水性材料,避免材料被浸泡。等待压实后可以停止排水工作[4]。

8.分层换填

换填过程中注意材料的合理运用,透水性材料可以满足施工需求。使用填筑材料进行封底,完成第一层填筑施工。在材料运输的环节,需要利用自卸汽车配合挖掘机进行工作,在填筑路基的同时,注意将每一层的填料进行平整,及时进行碾压。使用白灰撒线并且划出放个便于倒土。使用水平分层法进行施工,注意将每层的摊铺厚度控制在30cm。人工和机械进行配合,可以利用平地机找平,经过监理工程师确认后可以恢复测试点,测试高程做好记录,之后利用振动压路机对其进行碾平。

9.逐层压实

在碾压的过程中,需要沿着路线进行,如果是直线需要从两边到中间进行碾压,如果是曲线则要注意从内侧到外侧进行碾压。为了保证压实度符合要求,需要注意从低到高进行压实,速度坚持从慢到快进行压实。可以先采用静压的方式,注意速度的合理控制,先静压一边,再弱震一遍,最后再强震三遍。等待第三遍压实完成,需要注意每次压实都要检测压实度以及测试点的高程,便于后续压实作为参考。注意对压实度和松辅系数进行计算和记录。为了确保在压实的过程中,每个数据都达到制定的要求,需要注意对填料采用以下的措施进行处理,如果填料的含水量比较低,就要在当场用水浸湿,如果含水量趋近于最佳的含水量,则需要立即进行摊铺和压实,如果含水量过大,则要对其进行晾晒,然后等到其含水量符合要求以后再进行碾压的工作,注意摊铺路基的宽度要符合要求,直至压实度满足要求即可。

10.质量验收

质量验收工作十分关键,这一工作的目的主要是为了避免在施工过程中出现问题没有及时发现,验收环节可以对施工不符合要求的部分进行补救,及时进行修正从而使其达到施工要求。在施工结束后,需要专业人士对其进行质量验收,使用直尺、水准仪、经纬仪、钢尺等多种工具对路床尺寸进行测量,要求验收人员针对相关数据进行计算和对比,保证符合施工要求[5]。

四、质量控制要点及措施

(一)软基换填前的排水工作

随着淤泥的挖出,需要对其地表纸等杂物进行清除,同时要将两侧挖出排水沟,保证排水通畅。之后需要根据地形进行分析,在水田路段开挖排水沟,如果排水不畅,则可以利用抽水方式清除积水。在水量较大无法人工处理时,则需要使用抽水泵,避免泵口堵塞。抽水工作完成,可以在低洼地段开挖集水井,将水汇集于此,还可以设置横向排水盲沟解决积水问题。

(二)软土清理检查

首先,需要复核软基处理范围。其次,根据范围确定出水口方向开挖深度,注意及时清除积水。第三,根据设计要求进行软土清除,检查基底情况。第四,检查清理后的基底土质。对于软土的清理,需要安排专人进行监督,尤其是在比较难处理的部位,要注意执行三检制度,及时处理不符合质量要求的部位。注意责任的落实,保证每个环节的施工质量。

(三)基底碾压及检查

等待清理完软土,需要根据施工要求进行基底检查,并且做好碾压工作。首先,需要保证杂物淤泥等彻底清除干净,尤其是要避免里面留存垃圾,可以将岸坡挖成台阶形状,便于后续施工。在进行透水性材料回填的过程中,注意对积水进行及时处理,保证地下水位降低,不会对施工造成影响,避免积水对填料质量产生影响。其次,在施工现场需要使用检测仪器,因此要保证检测仪器的质量符合要求。第三,基底碾压完成,根据情况注意挖除出现反弹的部位。第四,检测压实度,可以使用灌砂法。

(四)雨季施工的质量要求

在雨季施工会遇到较多的阻碍,尤其是积水过多会影响软基换填的质量。因此最好可以选择在无雨的季节进行施工,但是如果工期有要求,无法避开雨季,则需要注意保证换填土的平整,确定其不存在积水等问题,采取有效措施降低路基内的含水量,保证施工质量。另外,要注意排水系统的合理设置,避免被雨水浸泡,可以安排专业人士进行监督和指导,一旦发现部分地段出现积水或者是阻塞等情况要立即处理,避免错过最佳处理时机。随时检查填料的含水量,避免含水量过多,如果出现含水量较大的问题,需要对其进行晾晒并且及时压实,保证压实度符合施工要求[6]。

(五)多雨地区软基换填压实注意事项

首先,在一些多雨地区,雨季来临仍需施工,因此必须保证软基换填的稳定状态,确保其压实度符合要求。如果路基土壤湿度过高,一些施工单位就不会选择压实软基换填的方式,而是采用加厚砂石厚度等方法提高路基的稳定度,采用这一方式效果不好,主要是因为成本高且质量不能达到要求。产生这一问题的主要原因是:第一,软土换填如果不能及时压实,就会破坏路面的整体强度,而且一旦其中存在低洼水田,就容易在施工的过程中忽视压实填土的过程,导致路基不稳定,尤其是在施工后期,路面容易出现沉降等问题,需要进行返修,导致工期延长,增加施工负担。第二,软基换填不能及时压实,会影响路面的整体稳定性,而且在雨季,长期不稳定的路面影响其正常使用。第三,软基换填不压实,会影响路面整体的温度稳定性,土壤中的水分会受到温差的影响,逐渐转移到上层,平时不明显,但是到了冬季,路基含水量会增加,影响路基强度。

其次,用小功能压实路基效果并不理想,尤其是压实功能直接影响着压实度,在面积较大的湿软路基施工时,虽然其路面可以承担轻型压路机,但是一般会采用轻碾压实的方式,避免对路面造成破坏,防止出现翻浆等问题。不过在这种路段中,很容易因为密实度不高或者是含水量过高等问题,影响施工结构的稳定性。特别是在施工的环节里,容易出现塑性变形或者是鱼鳞状微裂等情况。所以采用小功能压实路基,不利于路基的科学施工,因此不建议采用这种方法。

第三,由于路基压实过程中含水量的不同,会对施工效果产生不同的影响。在软基换填分层压实的过程中,由于土壤含水量过低,就会导致路基密度不符合要求,因此在水文不利的季节中,路基水量会明显增加,容易产生不利影响。虽然在施工的过程中,可以保证路基的稳定性,但是随着施工的完成,后期使用容易出现问题。因此软基换填分层施工,必须掌握好碾压时的含水量,才能保证其密度和压实度的有效性。

第四,必须重视路面边缘的压实,尤其是软基换填边缘的基土刚好位于土路肩和路面整体结构的交接处,所以一旦气候条件较差,或者是出现了外力作用,很容易增加对路面边缘的压力,尤其是在压实的过程中,路基边缘承受的抗力与路基存在一定的差异,这种差异容易被忽视。特别是压实方法和机械使用类型等都会对其造成影响,容易导致路面使用的不稳定性,留下一定的安全隐患。

结论:在一些多雨地区,采用软基换填的方式进行施工具有明显的效果,不仅可以保证施工质量,还能提高路面的整体稳定性,使其可以正常运营。软基换填施工的质量直接关系着施工的进程,为了更好的保证其施工质量,需要对其影响因素进行具体的分析,选择可靠的施工方法和施工设备,并且要在施工环节安排专业人士负责监督,保证其压实度以及密度等符合施工要求。对软基进行处理,不能留下后患,否则会增加施工费用和时间。为了更好的提高软基换填的施工质量,还需要对当地环境进行研究以及不断提高施工技术。

参考文献:

[1]房超珺,程莹,盛俊.滨海吹填区软基换填施工技术研究与应用[J].工程质量,2018,36(06):50-53.

[2]戴飞.川藏铁路软基换填施工工艺[J].四川水力发电,2017,36(S2):69-70.

[3]肖金宝.海砂换填道路软基的方案设计与施工应用[J].福建交通科技,2017(03):31-32-44.

[4]王永强,冯茂.多雨地区软基换填施工质量控制要点分析[J].四川水利,2017,38(02):50-53.

[5]胡彦超.公路软基换填碎石土施工技术要点分析[J].中国标准化,2017(04):168-169.

[6]吴帅.换填土施工工艺在公路软基处理中的应用[J].江西建材,2016(18):166-171.