道路软基清淤回填施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-30
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道路软基清淤回填施工技术分析

王文杰

北京城建道桥建设集团有限公司 北京 朝阳区 100023

摘要:在道路工程建设中,地基施工是最基础同时也是较为重要的环节,能够对整体工程质量、道路的结构性能等产生直接影响。在项目开展时,要确保其具备良好的承载能力,及时消除安全隐患,为人们的正常出行、区域经济的发展奠定坚实基础。市政道路的进行不可避免会遇到软土路基问题,要根据现场实际情况,采取有效的手段对软基进行处理,以防出现裂缝、不均匀沉降等,减少道路出现病害的几率。施工人员要重点关注技术使用的要点,改善当前的道路环境,确保整体工程质量符合要求。当前我国经济的不断发展,市政道路工程建设数量、规模等都持续上升,有助于扩大我国的交通网络规模。随着人们对公路工程质量要求的不断提升,施工人员要按照相应的要求解决软土地基问题,保证项目使用寿命;但如果没有进行妥善处理,或是未采取合适的方式,道路承载性能则难以满足要求,很容易出现不均匀沉降,影响行车的安全性。本文对道路软基的特点进行了阐述,并对道路软基清淤回填施工技术的应用进行了分析。

关键词:道路工程;软基施工;清淤回填

目前常见的软土地基处理方式有换填法、排水结固法、高压喷射注浆法等,不同方式的特点不同,应用于不同场景。其中清淤置换回填是目前普遍采用的方式之一,在清除该区域内的淤泥质土之后,利用硬度更高、强度更大的材料进行替换,随后夯实处理,以改善软土路基松弛、沉降等问题。清淤回填技术应用起来较为方便,对工艺的要求也并不高,在表层无硬壳的浅层软土中得到了广泛应用。合理使用施工技术,对提升工程质量有着重要促进作用,因此,对道路软基清淤回填施工技术进行分析具有重要意义。

1 道路工程中软基的特点

一是流动性。在人类活动的影响下,地基会出现变形等情况,随着自然降水的深入以及地下水的流动,会提升软基的流动性。如果没有对其进行有效控制,则会严重影响道路的稳定性,增加安全事故发生的概率。二是压缩性强。主要是因为土壤结构中的孔隙较多,含有大量的水分和空气,如果其含水率超过一定范围,就会降低道路整体的承载能力。在大型车辆的反复碾压作用下,很有可能出现裂缝、沉降等问题。软基的危害主要表现如下。(1)强降水带来的问题。部分地区受自然气候的影响,降水量十分充沛,软基本身稳定性较差,受到降水影响,其含水率会大大增加,不仅会对道路工程带来影响,甚至会危及到周围建筑结构的稳定性;(2)容易出现沉降。小面积的沉降会影响道路工程的正常使用,而大面积沉降,甚至会导致地面坍塌。

2 道路工程中软基的常见处理方式

2.1开挖换填

在道路工程施工中,如果遇到了软土地基的情况,开挖换填是比较良好的处理手段之一,能够提升整体地基强度和稳定性。开挖换填的主要技术原理在于,利用强度更大、稳定性更强的材料来替代淤泥质土。在实际工程中,利用相应的设备将原有土层全部挖出,随后填筑强度更高的砂石或粘土,从而确保路基的稳定性。在应用该技术时,应该合理选择填筑的材料,以工程对路基的承载性能、强度要求为主。

2.2强夯加固

强夯法的主要应用原理在于,利用相应的设备将一定重量的夯锤吊起,通过夯锤自由落体产生的重力对路基进行反复夯击,从而提升路基的密实度和稳定性。在运用强夯加固技术时,也要对现场环境进行全面考察,且该技术在使用过程中会产生较大的噪音污染,因此在人口较为密集的地区并不适用。为了进一步提升强夯法的使用效果,要遵循“先轻后重,少击多遍”的原则。

2.3预压法

也被称为排水固结技术,主要原理在于利用建筑物的自重,或是在地表上设置重物,从而提升地基结构的密度。该技术在实际使用中也有一定的局限性,一般来说施工周期长,且需要对填土速率进行深入计算。

2.4现浇混凝土管桩

目前该方法在道路软基处理中的应用越来越普遍,在混凝土浇筑之后,能够和周围土体形成整体,显著提升软土地基的稳定性和强度。在应用现浇混凝土管桩法时,要对现场环境进行全面考察,为了防止基础地面预应力过于集中,可明确横向、竖向的荷载,保证受力均匀。由于混凝土材料本身就具有很强的稳定性,且施工方便,目前得到了很多施工人员的青睐,是较为理想的软土地基处理方式。

3 道路软基清淤回填施工技术分析

3.1施工准备

为了将道路工程软基处理的宽度控制在合理范围内,在工程正式开始之前,应该按照相应的设计要求,明确边桩位置,洒铺白石灰确定道路开挖边线。可选择部分路段来检测施工效果,并根据工程需要来合理使用设备。除此之外,具体的准备工作如下。一是要遵循图纸设计中的相关要求,根据工程需要,确定石料回填的时机、厚度、碾压遍数等指标。二是要做好清理。要安排专业人员对现场以及所使用的设备进行清理,遵循拓宽加深的作业原则,以提升淤泥清理的全面性。三是保证测量阶段数据的真实准确,可采用抽样检查的方式,持续的对纵断面进行全过程检验。四是测量淤泥的深度、面积,从而计算出大致的淤泥量,从而确定回填所需要的材料用量。五是根据道路工程的实际情况,选择合适的填土设备、工具等,并按照要求进行使用。

3.2清淤施工

在整体工程开展之前,设计人员、施工人员要做好技术交底工作,明确项目的重难点,对施工中可能出现的问题进行预测,提前制定应对方案。可选取某一段作为试验路段,按照设计图纸上的要求,淤泥软基的开挖深度应该在2.5m以上,开挖深度按标高基准点进行测量和控制,以免开挖过深。随后对软基进行整平,设计处理边桩,确定路基坡脚、边沟等位置。开挖的土方要第一时间送离施工现场,以免对后续工程的顺利进行带来影响。一般来说要利用排水结固或其他方法来对淤泥进行处理,随后进行转运。在彻底清除淤泥之后,便可按照设计的要求,对路基进行反复碾压,一是可提升其密实度,排出路基孔隙中多余的水分;二是能够保证其表面的平整。压实工序完成后,可让监理工程师进行验收,确保验收合格之后便可进行后续作业。

3.3控制松散层的厚度

可以将以往道路工程项目作为案例进行分析,在确定了基本范围之后,施工人员可计算建筑标高,从而得出摊铺厚度以及相关的参数。在得到相应的数据后,可利用材料开始填充。

3.4控制含水率

软基最大的危害就来自于其超高的含水率,在路基铺设之前,为了确保其含水率低于相关的标准,要利用专业设备对路基进行测量。要考察现场的地质、气候、地下水等情况,避免外界因素对路基强度、含水率带来影响。含水率过低也会降低工程质量,因此可在路基内洒水,从而适当提升路面的含水量。

3.5边沟开挖

在上述各道工序完成后,要沿着路基边沟的位置持续进行开挖,深度控制在0.5m左右为宜,宽度为0.2m。由于开挖的工程量并不大,且对深度宽度的精确程度要求较高,一般采用人工开挖的方式即可,也有助于路基基础排水的固结。如果边沟中有多余的积水,可利用抽水泵、抽水机等排出。

3.6回填

不同工程开挖深度、回填材料等都有所区别,需要根据现场实际情况而定。就目前情况来看,强度在30MPa以上的片石是普遍采用的回填材料,为了保证路基的稳定性,要确保片石厚度在15cm以上。填筑时,先利用车辆将材料运输到现场,随后施工人员踩空推土机,将片石推平;再利用不同型号的压路机,如振动压路机、三轮压路机等,一般会采用分层填筑的方式,不仅要将碾压的厚度控制在30cm-40cm,还要保证填筑的密实度在90%以上。如果碾压后发现顶部并不平整,可利用碎石屑或其他粒径较小的材料进行特殊处理。

3.7做好冲击碾压

冲击碾压适用于黏性土、杂填土,和普通的压路机相比,冲击碾压作业效率更高。通常会使用到冲击压路机设备,由大型的拖车牵引到施工现场,要根据碾压工序的相关要求,确定冲击轮的形状、质量、冲击力、作业速度、压实宽度等各项参数,从而保证该工序能够顺利的进行。

3.8改良土回填

部分回填土的质量并不满足工程要求,为了让项目能够顺利进行,可对回填土进行适当改良,其质量也会大大提升。从公路工程的相关案例来看,在石灰粉进场之前,通常要对其进行充分消解,形成能够通过10mm筛孔的粉状。要严格控制黏性土的有机质含量、含水量、掺和比例、回填厚度等各项参数。

3.9压实施工

在碾压之前可对路基静压一次,要求施工人员必须要熟练掌握设备的操作技巧。如果部分路面不平整,可反复进行压实,直到其平整度满足要求即可。或是不平整的地方,可采用人工找平的方式,在基础碾压结束之后进行强振碾压,保证碾压的连续性、均匀性。

4 道路软基清淤回填施工质量控制策略

4.1路基沉降监测

在清淤回填中,为了保证整体工程质量,可在回填时安装沉降板。可根据工程的强度要求,利用钢板制作沉降板,并控制其厚度;要采取相应的工艺,将钢板底部和检测杆进行焊接,从而严格控制每一填筑层的相关参数。

4.2选择合适的方案

任何工程的开展都需要以完善的施工方案作为引导,在道路工程项目施工过程中,需要对项目进行全面规划,提前做好准备工作。施工人员要前往现场进行考察,深入考察地基、地形、地下水、气候等各方面信息,根据土壤结构、路基强度的不同,采取相应的措施。在充分收集了相关数据后,编制合理的施工计划以及方案,可通过试验路段来检测设计的可行性和科学性。

4.3提升人员素质

施工人员是工程的主要落实者,不仅需要有完善的施工方案和流程,更应该全面提升有关人员的专业能力和综合素质。在每一阶段的工程开始之前,都要将施工人员聚集起来组织专业技能培训,让其了解不同情况下地基的处理方法,以及清淤回填施工技术的具体操作流程。二是可优化内部组织结构,成立专门的技术监督管理部门,要能够及时发现施工中的质量和安全隐患,为施工人员创造安全稳定的作业环境。

4.4其他方面

(1)细砂的质量。细砂是道路工程清淤回填中常用的材料之一,其含泥量的高低将会对路基的承载能力、平整度等造成直接影响。根据材料的特点,在没有受到水的冲压之前,细砂比较松散,且无法结合在一起;而如果和一定比例的水进行混合,其含泥量得到提升之后,水分就难以流失。可充分发挥该材料的特点,来提升软基的稳定性;(2)控制砌块直径。即便清除了淤泥和杂物,路基中依然会有比较多的石料。为了减少路基的孔隙率,要严格控制石料直径,提升其密实度;(3)确定松铺厚度。一般来说松铺厚度在60厘米以内最为合适,能够有效保证路基的稳定性;(4)压实参数选择。在压实中,需要关注的主要参数包括碾压速度、振动频率、轮迹的重叠等,要确保碾压的平整、全面,尽量不要出现漏压、死角等问题。

结语:

总而言之,当前我国经济发展迅速,人们生活水平得到了大幅度提升,对出行的需求也越来越高。在市政道路施工中,软基处理的好坏,是项目质量的重要评判标准之一,也会对今后车辆能否正常通行、人们的生命财产安全等带来直接影响。在软基处理中,有关单位要充分了解现场的实际情况,合理进行图纸设计,采用经济性、技术性的技术方案,做好各环节的施工质量管理。严格按照相应的要求,提升软基处理水平,为工程的顺利进行奠定坚实基础,从而推动我国道路建设事业的稳定、持续发展。

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