时间:2022-08-12 17:24:33
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇填筑技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:城市道路; 红粘土; 裂隙性、收缩性; 路用性能试验;
中图分类号:[TU997]文献标识码: A
1 前 言
红粘土是指碳酸盐类岩石,在温湿气候条件下经风化作用后形成的褐红色粉土或粘性土,具有天然含水率高,液限高、可压实性差等特点,液限通常大于50%。其物理力学特点及指标范围见表1.1。
表1.1红粘土物理力学性质指标
图1.1红粘土特性描述
水敏性是红粘土路基产生裂隙和收缩的诱导因素,“吸水软化,失水开裂”是其典型的水敏性特征。如图1.1,红粘土路基在水分的侵蚀下,土的物理力学性质发生明显变化,而这些变化正是导致路基沉陷、纵裂、浅层滑塌等病害发生的根本原因。
2 试验研究
试验土样取自武汉市某市政道路工程第2标段局部施工区域,为红褐色粘土。研究过程中参照JTGE40-2007《公路土工试验规程》对土样进行了含水量、密度、液塑限测定、承载比(CBR)、自由膨胀率等室内土工试验测试,结果见表2.1。
表2.1现场土样的基本物性指标
2.1 测试结果分析
塑性是综合反映细粒土粒度组成、矿物组成及阳离子成分等方面的灵敏指标,主要通过塑限、液限以及塑性指数来表示,它们充分反映水对细粒土性质的影响。塑性指数则主要与粘粒含量与矿物成分有关。因此,细粒土用土的塑性图来进行分类,如图2.1。
图2.1塑性图
分析数据可以看出,上述两个取土点土样的液限在50%以上。根椐JTEG40-2007《公路土工试验规程》3.5特殊土分类及塑性图可知:红粘土富含铝铁,天然状态下呈团粒结构,大部分塑性指数偏低,在A线之下。由此可知位于A线以下且WL>55%,属于高液限粉土(MHR),即红粘土。对于落在A线以上的红粘土,其矿物成分中混入了一定量的蒙脱石和蛭石等亲水物质,此类红粘土与A线以下的有明显区别,有一定膨胀性,不能直接用作填料。
2.2 红粘土的力学特性
红粘土的力学性能是通过土的承载比(CBR)值体现出来的。确定CBR值,首先要通过击实试验确定土的最佳含水率和最大干密度。
2.2.1击实试验
根据JTGD30-2004《公路路基设计规范》7.7.2说明,该实验在确定土样的最佳含水率和最大干密度时采用了湿法重型击实试验。土样的含水率与干密度的关系曲线如图2.2所示。土样击实曲线比较平缓,其最佳含水量较高,土样可以在一个较宽的含水率范围内达到要求的压实度,从而有利于施工中控制含水率。
图2.2含水率与干密度关系曲线图
2.2.2土的承载比(CBR)试验
采用湿法制作在最佳含水量附近的重型击实试件,按照JTGE40-2007《公路土工试验规程》中承载比(CBR)试验测试其CBR值,该工程两标段土样的CBR值均能满足规范规定的上、下路堤的最小强度要求(分别为8%和5%)。
为进一步了解红粘土CBR值与含水率、压实度的关系,更好地指导路基施工,取该标段土样做了不同含水率的CBR试验,结果见表2.2。从试验结果可以看出,土样的CBR值在略大于最佳含水率的时候达到最大值。在含水率为28%~35%时,CBR值较稳定,在9%~14.8%之间,都大于规范规定的上、下路堤的最小强度要求,但当含水率为大于35%时,土样的CBR值、压实度逐渐下降。
表2.2土样承载比(CBR)试验结果
根据JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》,红粘土在达到湿法重型压实标准后,虽然干密度达到最大,但饱和度Sr一般小于80-85%。在路基后期运营过程中,随着时间的推移,路基必然吸水,使得土体膨胀,压实度降低,长时间后造成路基不稳定、强度降低,路基强度甚至达不到设计和规范要求,产生严重质量隐患。根据路基压实原理,同时结合图2.2中含水率与干密度的关系图可知:在接近最大干密度情况下,同一干密度对应两个不同的含水率,而在较高含水率进行压实时,相对比在较低含水率压实时获得较高、较稳定的CBR值,路基的水稳定性也相对较好。综上分析得出:红粘土路基施工碾压时的含水率,应在保证压实度的情况下,以略大于最佳含水率为宜。
3 红粘土路基施工质量控制
大量的研究证实,对于工程特性较好的红粘土可以直接作为路基填料,但要注重碾压工序。而工程特性较差的红粘土不能直接填筑,填筑过程中需要进行处理。根据JTGD30―2004《公路路基设计规范》、JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》规定红粘土作为填料直接填筑时,应符合下列规定:液限
3.1红粘土的处治改良技术
不能直接进行填筑的红粘土,必须进行处理,才能作为路基填料。红粘土的处理措施主要有以下几个方面:
(1)置换改良:掺加砂砾改善高液限土(红粘土)的液限、塑性指数以及CBR值,当粗粒料含量大于35%时一般能达到标准土质的填筑要求。当施工期间的气候条件不利时,可采用垫层换填处理,即将路基基底超挖不小于30 cm 的厚度,改用其他好粘土、砂土、灰土、粉煤灰等材料铺填碾压密实后形成置换垫层,并做好防水处理,然后再在其上进行路面工程施工。这样不仅解决了压实度的问题,进一步提高了路基强度,而且可以消除红粘土的膨胀性对路面的影响。
(2)碎石良:碎石应采用大颗粒单级配,不得采用连续级配碎石,由于连续级配中的碎石很难与红粘土土体充分拌合均匀,反倒对路床的均匀变形产生不利影响。对于强度等级要求较高的路床,当所用碎石比例大于60%时可以达到较好的改良效果。此外,可适当增加砂砾含量,随着砂砾含量的增加,可以更好的抑制裂缝的产生,路基的抗裂性能也相应提高。
(3)化学改良(掺入石灰、水泥等外加剂):对于较分散的土体,可掺加生石灰粉或消石灰水充分拌合均匀。对于土块较多,含水量高的土体,可将红粘土在路基填筑面上分做若干土堆,堆顶留成火山口状凹型,将经过计算的生石灰块放置其内,并加适量水,然后用土封口,令其在土体中消解。消解时产生的高热将大量消耗土体中原有水分,从而达到降低土体含水量的作用,使其尽快达到易于分解的状态。为达到更好的效果,可在其消解过程中,增加几次翻拌过程。通过石灰良可有效降低土体含水量,提高强度,同时又可降低塑性指数,提高路基水稳定性。
(4)包边法:将不能直接填筑的红粘土进行隔水封闭,外包材料为水稳定性较好的低液限粘土、石灰土等,CBR 应符合规定。严禁用粉土、砂土等低塑性土包边。包边土厚1.5 m 左右,夯实后可防止坡面开裂及地表水的渗入。对于高路堤也可采用土工格栅加固边坡,约束红粘土的侧向膨胀。但是对于碾压稠度偏低(
3.2红粘土路基施工的注意事项
在施工准备阶段首先应通过对不同的含水率和击实功室内试验分析,明确红粘土含水率、击实功与密度的关系及CBR 的变化范围,为施工提供依据。根据现场的施工条件,通过调整含水率、压路机吨位、碾压遍数、松铺厚度等指标来寻求最佳施工工艺。施工中应注意以下几方面:
(1)路堤填筑前应设置临时排水沟槽、防渗设施及截水沟,雨季施工及时疏干地表水。
(2)雨季施工时,应防止松土被雨淋湿。施工中应保持作业面横坡不小于3%。雨后填筑区应经翻晾、重新压实合格后方可进行下道工序施工。
(3)填料应随挖随用。摊铺后必须及时碾压,做到当天摊铺当天完成碾压。
(4)路堤填筑应连续,碾压完成后,应采取措施防止路堤作业面曝晒失水。
(5)根据实践经验,红粘土的压实机械自重宜在18 t左右,碾压厚度宜控制在30 cm以内。
4 结 论
(1)目前在国内道路工程中,对于液限值大于70%的高液限粘土,其CBR强度难以达到要求、膨胀量较大,不能直接作为路基填料。在该市政道路工程第2标段局部区域所应用的土体填料液限均小于60%,根据试验情况,土样具有较高的CBR值,无膨胀性,CBR值和压实度均能满足设计、规范要求。说明红粘土具有较高的力学强度和较低的压缩性,通过在施工过程中严格控制各项指标,并加以处治可以成为一种良好的路基填料。
(2)在处理红粘土这类特殊土时,要紧密结合路基工程的特点,对不同区段严格进行土工试验测定,通过试验段探索合适的压实标准及相应的压实工艺。在同样压实度情况下,在较高含水率下进行压实能获得较高、较稳定的CBR值和高饱和度,从而使土体获得较好的水稳定性,有利于路基的长期稳定性。
(3)对于不能直接作为填料的红粘土,必须进行置换、碎石土或化学改良处理。同时在施工过程中应采用边坡防护、包边法和土工织物包边等封闭防水措施,以更有效的使红粘土路基含水率保持稳定,从而保证路基性能的基本稳定,防止和减少红粘土路基的形变和裂缝的产生。具体的封闭防水措施,需要通过铺筑试验段,同时参考其他的工程实践与经验总结来进一步确定。
参考文献:
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[7]张建华,陶文平,伍真川. 红粘土路用性能试验及施工质量控制[期刊论文]-中外公路 2010(01)
关键词:公路工程;路基填筑;施工技术;应用
作为公路工程基础施工的重要组成部分,路基填筑施工技术由于受到地质条件复杂化的严重影响增加了施工难度,其相关技术的研究已经成为公路工程基础施工的重点内容。随着信息时代的到来与科学技术的不断进步,路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩;不断优化路基填筑施工方案;不断提高路基填筑施工技术水平,是确保公路工程整体质量的前提条件。
1 公路路基试验段
在公路施工过程中,必须先在公路路基试验路段进行填筑压实试验作业,同时还要严格控制试验路段的长度必须在100米以上,在符合施工规范的情况下,对公路路基填筑的机械配置、松铺系数、碾压次数、压实速度、填料含水量等进行确定,并将这些数据作为公路路基填筑施工的可靠依据。
将试验路面中检测的信息作为公路路基填筑施工的指导信息,在路基填筑过程中要分层进行施工,必须将填筑层的厚度控制在施工规定厚度范围以下,选用推土机和平地机共同整平填土路堤,并进行2%的路拱预留,这样可以方便后期排水。除此之外,为了确保修整边坡及路肩的压实度,要遵循公路相关规定需求进行路堤两边的施工,可以进行超宽填筑。
2 公路路基填筑施工技术的应用
1、路基填料的选择
公路路基填料的选择可以优先选择级配良好的粗粒土,在填筑路基中采用不同的填筑材料,可以进行分层填筑,在填筑过程中应选用一种填筑材料进行同一平面内的填筑。确保公路路基填料的最小强度及最大粒径与下列规定相符合,填料在填方路基和路堑底面30cm以下时,必须将其最大粒径控制在10cm以下,在30cm到80cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中,必须将材料的最大粒径控制在10cm以下,在80cm到150cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中,应将材料的最大粒径控制在15cm以下,。公路路基填料施工中松铺厚度要保持在小于50厘米的范围内,这个时候要将填筑材料的最大粒径控制在填层厚度的60%以下,在选用推土机进行公路路面摊铺作业,确保路基路面的压实度与施工要求相符合。
2、路基填筑施工技术
应严格遵循施工设计断面的需求进行公路路基填筑作业,主要包括三方面:分层水平填筑、分层压实及分层检测。遵循施工规程等进行路基填料施工,在施工过程中,不能选择与施工要求不相符的土、石填料,更不能将质量不合格的填筑材料运输到施工现场。在路堤填石过程中,当发现填筑材料的粒径大于标准值时,在进行多次调整后还不能与施工要求相符合时,施工企业必须暂停施工作业进行及时调整。在公路路基填筑施工过程中,还要对填筑的松铺厚度进行有效控制,确保路堤宽度与平整性符合施工需求。填筑宽度两侧都要比路堤设计宽度多出50厘米以上,每进行一层填筑,都要进行详细检测,确保其质量合格后在填筑下一层。必须依据施工路段的地质与水文情况进行公路路堤的填筑,对填筑材料进行合理性的安排。
分层对公路路基进行填筑压实,各层填筑路基的最大压实度应保持在20厘米以下,最后一层路床上方的压实度要控制在20厘米左右(在一些特殊情况中,只要符合施工要求即可,并将其压实度的最小量控制在10厘米以上)。公路填筑路基的含水量幅度要在最佳含水量2%之内的范围进行有效控制。路基填筑宽度与填筑层设计宽度相比要多出30厘米左右,在宽度确定中,压实宽度要大于施工设计宽度,最后进行削坡施工。为有效避免路基出现积水现象,应设置一个外向横坡在路基表面。与此同时,为防止雨水对路基边坡造成严重的冲刷,可以将临时挡水埝或排水设施在路基填筑施工当中进行设置,在填筑路床的过程中要确保路基的均匀性及密实度,应保持路床顶面横坡与路拱横坡的统一性,严格杜绝在路基填筑过程中的施工填料范围内出现土料场地及施工道路。
3、公路路基预压施工技术
在路床顶面设计标高以下20厘米处进行路基填筑,因此填筑时选用预压土进行施工,确保其与路面设计标高相一致。在预压施工完成后,对标高进行复测,在设计路床标高40厘米以下进行开挖,并确保彻底清理干净预压土。在施工过程中要先重新压实开挖后的路基顶面确保其密实度与施工需求相符合,一般将其压实度控制在96%以上;当必须在预压土方顶端进行机械设备的通行,可以依据1:10的比例在预压土方前后两端坡度或无需预压的路堤顺坡处进行压实施工。公路路基填筑施工中可以选用素料作为填筑材料,压实碾压过程中根据公路施工的具体要求可以选用推土机进及轻型压路机进行有效排压及碾压,将其压实度有效控制在85%以上。预压期要控制在半年以上,其观测方式要严格按照沉降及侧向位移观测的要求进行,应每隔7天对前两个月的预压期进行观测,之后观测时间可以定为半个月一次。预压期结束后,在路床顶面标高40厘米以下进行卸载施工,确保彻底清除预压土。并重新压实卸载后的路基顶面,确保其压实度在96%以上。
4、路基沉降检测
为对公路路基填筑效果进行检测,应选用沉降检测法对填筑后的路基进行监测。在路基沉降检测之前要进行2―3个观测基点的预埋,通常情况下将其埋置在远离路基沉降区范围的稳定位置,在基点标高与基线位置的确定中可以根据全站仪及水准仪确定进行位置的确定。在与公路路基两边路堤坡脚处、坡脚相距2到4米的距离处,进行3个测点的对称埋置。依据基点标高与基线方位在路基填筑前选用全站仪观测对测点的初始位置进行确定,并进行有效记录;在公路路基检测过程中,尽可能做到24小时检测一次,如果测点水平及竖向位移不符合施工要求或高出施工要求时,路基就处于不稳定的沉降状态,此时施工企业必须将填筑工作马上暂停,进行及时有效的解决,如需进行填筑工作必须等到路基沉降情况稳定后再次进行施工。
3 路基填筑过程注意事项
随着公路工程事业的高速发展,其施工过程中存在的问题也越来越凸显,为提高公路施工的整体质量,必须提高公路路基施工的技术水平,与此同时,还要重视其填筑过程中一些施工规范及事项,以此确保公路施工的安全性,延长公路工程的使用寿命。
1、依据公路路基填筑施工现场信息数据收集的情况,对工程量进行准确核实,严格遵循施工工期需求和用工情况、机械设备使用情况、施工原料的准备情况等进行施工组织设计的有效编制,向现场监理工程师及项目经理部进行准确报备,在得到批准后应马上提出开工报告。
2、施工前必须和施工地的相关部门做好协调工作并进行相关证件的办理,只有这样才能保证公路施工过程中能够安全、便利地进行施工。施工路段如与居住区距离较近时,必须进行安全防护设施的设置。
路基施工前必须将中线全部恢复,同时还要将路线主要控制桩进行固定,如交点、转点、圆曲线和缓和曲线起讫点等,施工中所涉及的各个线路、基点信息数据可以由勘测部门提供。施工过程中要特别重视与附近其他施工企业协调好关系,相互配合,这样更利于施工的正常进行。
4 结束语
随着信息时代的到来与科学技术的不断进步,作为公路工程基础施工的重要组成部分,路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩。为提高公路工程的整体质量,施工企业及相关科研单位必须不断研发新技术,根据施工的具体情况,采用相应的施工技术,才能确保公路施工的安全性,才能为人民提供一个安全的出行环境。
参考文献
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[4]刘相杰;张凤鸣;梁铁存;刘相春;;公路工程建设中材料质量控制[A];第六届全国路面材料及新技术研讨会论文集[C];2005年
关键词:高速公路;台背回填;桥头跳车;差异沉降;施工工艺
引言
公路建设是国家基础产业中最主要的一部分,公路交通事业的迅速发展,为持续发展的经济注入了强大的活力,而桥梁、通涵等结构形式成为一条高速公路建设中的主旋律。
台背不均匀沉降主要是由回填不利造成的,而不均匀沉降会导致道路寿命与舒适性的降低。其产生的危害有:严重破坏回填区路面;桥头与搭板连接处路面出现车辙与开裂;搭板上覆路面面层产生车辙;路基与搭板末端交界处路面产生差异沉降与横向裂缝;回填区末端路面产生横向开裂;涵顶上覆路面下沉;桥头跳车等病害。
文章结合京石高速公路改扩建工程对高速公路桥涵台背差异沉降和回填施工工艺进行简单的探讨。
1 台背差异沉降产生原因
引起台背差异沉降的主要原因是地基基础在路面、路基的恒载与汽车动载的作用下引起的地基下沉。其次,在长期车辆荷载作用下及路基填土自重的共同作用下,路基产生压缩下沉;在车辆荷载的作用下,路面结构层密实度增加、厚度减薄而产生的下沉,都是引起台背差异沉降的重要原因。此外,界面刚柔突变产生的沉陷、设计不合理、施工质量控制不足等因素也是产生桥头跳车部分原因。
2 台背回填施工工艺
台背回填质量控制的关键在于路基填筑、界面控制和台背填料的压实度三方面。
2.1 台背回填施工应遵循的原则
2.1.1 台背回填压实度要求
京石高速公路改扩建工程台背回填采用分层填筑,每层填筑压实厚度应不大于15cm。压实度应控制为97%,在每层填料压实完成后,都应遵循规范要求的频率进行压实度检测,只有检测合格后才能进行下一层的施工。回填施工之前,应人工将台背基坑中的松土清除干净,已填筑的路基进行挖台阶处理,底部距基础外缘3m,与新填路基衔接处按1:1.5的比例放坡开挖台阶,台阶宽度1.5m,高1m。[1]
2.1.2 台背回填所用填料要求
京石高速公路改扩建工程台背回填,施工设计图纸所采用的回填材料主要有两种:即石灰土和液态粉煤灰。
石灰土的优点有水稳性好、回弹模量大,是防治流水掏蚀台后填料的有效措施;液态粉煤灰具有自重轻、压缩性小、密实性好的特点,可以大大降低台背填料的附加应力,从而减少路基与桥台的不均匀沉降,降低桥头跳车的产生[2]。液态粉煤灰应采用拌和站集中拌和,以减小其对环境产生的污染。
2.1.3 台背回填施工要求
(1)台背回填应与锥坡填土同步进行。
(2)根据现场施工情况,当结构物已完成且路基土方未填筑或填筑进度较慢时,采用7%石灰土与路基同步填筑;当路基填筑较快或已完成,结构物施工较慢时,采用液态粉煤灰填筑。严禁使用砂砾或山皮土作为填料进行填筑。
(3)台背回填时,台(涵)身水泥砂浆的强度与混凝土强度应达到设计强度的90%以上,在施工过程中应采取完善的保障措施,以确保结构物基底不被水浸泡。
(4)台背回填施工应符合设计图纸的尺寸要求,根据图纸设计本项目分U型桥台、肋式、扶壁式桥台、暗板涵、明板涵、箱涵、管涵,施工时认真审核图纸,按桥头路基处理设计图进行施工。
(5)台背回填的顺序应满足设计图纸要求,若图纸未进行具体要求则应确保:对于梁式桥应在梁板安装以后,再两侧对称的进行轻型桥台的填土;对于有支撑梁的轻型桥台,必须在支撑梁浇筑或安装完毕之后才能进行回填;对于整体式箱涵应在两侧对称进行回填;柱(肋板)式桥台宜先完成台背回填,再进行盖梁浇筑,可充分发挥机械作用,做到台背回填不沉降,其回填应两侧对称、平行进行,回填施工的顺序应确保构件不产生附加水平推力[3]。对于已完成盖梁浇筑的桥台,若填至盖梁下方,由于净空较小导致小型机械不能作业时,可用M7.5砂浆浆砌片石,分层铺砌盖梁底。
3 台背回填数值计算模型的建立
对于暗涵台背回填土而言,沉降变形在填土的竖向总变形中占具了绝大部分。路面下部2m范围之内是交通荷载的主要影响范围。数值模拟过程中,由于上部结构层和车辆荷载对桥台及台后填土的影响很小,台后土体主要考虑承受的荷载影响有土体的自重应力与上部路面结构层及车辆荷载的影响。
模型参数为混凝土容重24.0KN/m3,弹性模量25GPa,泊松比0.17;填筑粘土容重17.1KN/m3,弹性模量23MPa,泊松比0.35,粘聚力87KPa,内摩擦角23.8°[4]。
通过竖向沉降分布图可以看出能够得到:填料产生最大的沉降值为4.217mm,出现在距离涵洞约5m外的区域,由于回填边界呈倒梯形,故沉降在回填体内部呈凹形分布。填土部分分布为压应力,而由于刚性――柔性面之间的相互作用,在涵台墙背的两侧分布着一定的拉应力。
图1 竖向沉降分布图
试验段沉降观测与数值模拟趋势一致,但也存在一些差异,主要是由于在实际工程施工中,填料压实度不可能完全达到100%。而在模拟计算中,参数代入时考虑的是填料完全压实的情况,而且数值模拟未考虑产生在地基中的沉降,而实际施工中地基肯定存在着一定沉降。因此,观测得到的沉降值大于数值模拟的沉降值是合理的。
4 结束语
作为工程质量通病的桥头跳车,虽然暂时还无法彻底消除,但只要不断改进台背回填的施工工艺,加强施工质量监控,就能大大提高台背填土的质量,减少病害的产生和危害。
液态粉煤灰和石灰土作为两种台背回填材料,能够有效的控制沉降,提高高速公路台背回填质量,降低填料不均匀沉降,在工程应用方面具有较好的价值。
参考文献
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论文摘要:软基处理是公路建设中的重要课题,做好软基处理直接关系到公路的质量,交通的安全,国家的利益。下面介绍高等级公路建设中常用的一些软基处理方法。
1 引言
软土的物理力学性质差,具有天然含水量大、强度低和易受扰动影响等特性。高等级公路路面的造价昂贵,技术标准高,对路基变形与稳定性的要求十分严格。这些都使得软土地区高速公路的变形与稳定性控制成为高速公路路基工程中遇到的主要技术难题。
1.1 沿线地质概况
合宁高速公路沿线地基土普遍具有较厚的粉砂层,构成粘性土层的很好排水通道,而粘性土层本身多夹砂或混砂,淤泥质土则呈层状,固结系数普遍大于5×10-3cm2/s ,因此受荷后固结一般会较快完成。
2 软基处理原则
2.1 沉降控制指标
路面采用沥青砼路面,厚16cm ,工后沉降控制年限为15年;一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ;与桥涵等构造物相邻路段,差异沉降不小于10cm;桥头路基与一般路基的过渡段长度不小于50m。
2.2 工期要求
总的施工工期为二年半时间,路基施工期控制在一年内。要求采取的处理措施,在最快的时间内,使工后沉降满足规范规定的要求。
2.3 桥头地基处理范围
桥头处理长度取5-7H(H 为填土高度 ) ,起点从桥台中心线开始起算;桥前护坡地基处理,从桥台中心线起算,护坡底宽2/3 范围;小型构造物两侧考虑一定的过渡段,处理范围一般在10m 以内。
填料选用
①由于粉煤灰灰源紧张,尽量不考虑采用粉煤灰作为轻质填料。
②小型构造物基底处理,如采用砂垫层,其厚度不宜大于1.5m 。
3 软基处理方法
在软土地基上填筑路堤首先应考虑的两个问题是路堤稳定性和路堤的沉降。
公路软基处理方法较多,一般有:砂垫层、置换法、塑料排水板、挤密砂桩等。为了保证软土地基能正常承载,发挥其使用功能,正确的加固方法是十分重要的。
施工工艺和程序控制在加固处理软基过程中,施工技术人员必须严格按照操作规程和工艺要求施工。
施工工序:清除表土排除积水挖除淤泥分层换(抛)填石头泥垫层压实压实度检验路基分层填筑压实度及弯沉检测路面施工等工序。
在进行软基处理前,应先进行石头泥收集、就近堆放及质量检验,严格控制石头泥的含泥量不超过20%,且所含石块粒径一般不超过压实厚度的2/3,石料为软质岩或极软岩(强度小于20MPa),以免影响透水性垫层的设置。
由于该路段软土层地下水较丰富且水位较高,采取在路基范围内设置深3~4m管式渗沟,外侧挖排水沟疏干路基范围内积水。
石头泥应逐层填筑,分层压实。自卸汽车回填石头泥要快速集中,并由地基中部向两侧扩展;推土机摊铺要均匀、平整;对换填土底层应先用推土机摊铺均匀、平整;对换填土底层应先用推土机碾压4遍,然后再用12~15t光轮压路机碾压4遍,碾压要做到缓起、慢行、稳停、走向直、速度匀,尽量避免因碾压方式不当扰动软土层而反弹下陷。每次碾轮要重叠一半,至重轮轮迹压遍全宽时方为一遍。这样石头泥一方面在路基下层形成一个透水性垫层,替换了基底下部一定厚度的软土层;另一方面通过块石(片石)骨架作用达到挤密软基,保证各组成成分经压实后相互间嵌密实。
注意事项及质量控制在进行软基清挖回填前,必须做好回填前的人员、机械等准备工作,做到清底、回填、碾压一次成型。石头泥分层回填松铺厚度可控制在50cm以内,压实前要注意使砂砾及泥土等细骨料填满石块间空隙。确定当天作业段石头泥的填筑应填至地下水位以上。当软基处理完毕后方可进行路基的正常填筑。
严格监理程序,每道工序必须经监理人员检验认可后方可进行施工;同时设立沉降观测点,做好软基施工段沉降观测。
工程实效分析该工程共清淤回填石头泥约6万m3,对处理后的路基填土层进行压实度及弯沉检测,压实度95%以上,弯沉145mm1/100以内,结果均达到一级公路标准。
Abstract: This paper takes the example of soft soil foundation treatment of Qiji road construction,its soft ground treatment methods,construction technology,construction design and construction techniques are analyzed in-depth for reference.
关键词:祁集路工程;软土地基;处理技术
Key words: Qiji road construction;soft soil foundation;treatment technology
中图分类号:TU99 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0046-01
1工程概况
祁集路工程为城市主干道,全长7.153km,路基宽度50m,具体为:3m人行道+4.5m非机动车道+6m绿化带+23m机动车道+6m绿化带+4.5m非机动车道+3m人行道,计算行车速度50km/h,荷载标准为BZZ-100;路线所经地段地势低洼平缓,大部分为沟塘、水田,属淮河冲积平原;道路全段地表层为0.4~2.5m的耕植土、腐殖土、粉质粘土、淤泥等;地下水为上层滞水型地下水,主要靠大气降水和地表水补给,水位埋深较浅,地下水及地表水对混凝土无侵蚀性,对钢结构有弱侵蚀性;地震动峰值加速度为:0.10g,地震基本烈度为七度。
2软土路基处理
2.1 软基处理施工工艺
2.1.1 淤泥层厚度较小的路段。
施工准备测量放样排水清淤铺筑第一层土工格栅土方填筑铺筑第二层土工格栅填筑第一层改良土铺筑第三层土工格栅填筑第二层改良土。
2.1.2 沟塘中淤泥较厚,且水位较高路段。
施工准备测量放样抛石挤淤碾压铺筑土工格栅填改良土碾压检查验收。
2.2 软基处理施工组织设计
因本施工路段经过水塘地段,故按设计要求采用排水、清淤、片石填筑、换填改良土、铺设经编土工格栅等方法进行软土路基处理工作。
正式施工前,在现场选取200m路段作为试验段先行施工,以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、上料方法及数量控制、松铺系数等技术指标。施工完毕报监理批准后,再依照试验段经验展开大面积施工。
2.3 软基处理施工技术
2.3.1 淤泥层厚度较小的路段。
施工主要机具:灰土拌和机、挖掘机、装载机、振动压路机、双钢轮振动压路机、三轮压路机、平地机、湿地推土机。
施工方法:①清表:将原地面整平,清除芦根及腐殖土,并弃运。②测量放线:进行中线测量,并根据中线、设计图表、施工工艺测定出路基坡脚及两侧边沟、路基边线位置。③铺筑第一层土工格栅:将土工格栅由一侧沿挖好的沟壁向另一侧横向铺设,土工格栅搭接处不小于20cm,且沿搭接处方向采用22号铅丝绑扎,待铺筑完后用进行排压整平。铺设范围按设计宽度进行控制。④土方填筑:用装载机、推土机并配以挖掘机进行倒运、铺筑,铺筑厚度控制在50cm以内。土方填筑过程中严格进行高程控制。在土方铺筑完、整平后,采用压路机按操作规程进行碾压。碾压至填土上无明显轮迹,达到设计要求。⑤铺筑第二层土工格栅:首先根据放样位置将土工格栅在预留出上包量的前提下,由一侧向另一侧横向铺设,其搭接及绑扎等同于第一层土工格栅的施工方法,然后用压路机进行碾压整平。⑥填筑第一层改良土:事先将石灰、土进行化验分析,并对改良土按配合比进行标准击实试验。,根据其配合比于取土点进行灰土拌合,拌合现场严格控制铺土、铺灰厚度及灰土的含水量,施工过程中严格控制厚度、宽度、压实度等技术指标;首层填筑厚度为50cm,施工中严格控制铺筑厚度及宽度,严格按设计要求进行找平碾压,其压实标准控制在85%以上,压实后及时检测,达到设计要求后方可进行第二层改良土铺筑,二层改良土填筑厚度为30cm,其施工方法及检验程序同首层改良土施工,其压实度标准控制在90%以上;第三层改良土填筑厚度为20cm,其施工方法及检验程序同首层改良土施工,其压实度标准控制在90%以上。⑦铺筑第三层土工格栅:除不预留包裹量外,其它等同于第二层土工格栅。⑧填筑第二层改良土:等同于第一层改良土的施工方法,填筑厚度由第三层土工格栅至路面结构层。
2.3.2 土工格栅(关键工序)。
施工中应注意事项有:①铺设土工格栅时,应注意均匀、平整。在斜坡上施工时,应保持一定松紧度以避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限。②铺设土工格栅时,应注意端头的位置和锚固。③铺设的关键是保证连续性,不使其出现扭曲、折皱、重叠,并要特别注意避免过量拉伸以避免超过其强度和变形的极限产生破坏或撕裂、局部顶破等。④为保证土工格栅的整体性,施工中必须注意土工格栅的连接,常用的有搭接法与缝接法,缝接法又分对面缝与折叠缝两种接法。⑤现场施工中发现土工格栅有破损时必须立即修补好。⑥土工格栅的存放以及施工铺设过程应尽量避免长时间曝晒或暴露,以免其性能劣化。
2.3.3 沟塘,塘中淤泥较厚,且水位较高路段。
①施工机具:挖掘机,装载机,振动压路机,三轮压路机,湿地推土机等。②施工方法:抛石挤淤与路基填筑。
a.沟塘中淤泥较厚,且水位较高,常年积水且排水困难,采用措施是抛填片石,片石不宜小于30cm,抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自同向低处展开抛填。使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机辗压,其上铺反滤层,再进行填土。b.首先根据设计抛石底脚,用竹竿明确坡角位置,然后由原有路往东用挖掘机配合湿地推土机由淤泥边部向深处一级一级填筑,石块规格控制在30cm左右,严禁出现石块过大及腐殖石块,待抛石顶面高出水面或淤泥顶面20cm后填筑石屑进行初步找平,然后用采用50T振动压路机碾压,以利于将淤泥彻底挤出。待达到设计标高再次填筑石屑,用刮平机或推土机进行找平。c.片石填筑完成后及时检测填筑高度、宽度及压实情况,自检合格后方可进行下一道6%改良土工序的施工。同时根据设计要求于第一步改良土完工后进行弯沉检验。
关键词:公路路堤;填筑技术;分析
Abstract: This article does the test and design from the highway embankment and reclamation technology these two aspects, and expounds and analyzes the ice accumulation related highway embankment design.
Key words: highway embankment ;filling technology; analysis
中图分类号:TE834文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
随着我国城市大面积规划的火热发展时期,发展交通的基础建设势不可挡,因此要大力修建公路保证全国交通畅通无阻,就要运通科学技术和全面的设计理念,统筹规划,既保证了公路修建的质量和效率的同时,要控制资源的浪费,因地制宜的根据不同区域的地质特点,通过采取技术性措施减少公路修建过程中对环境造成的污染。环境问题日益严重,我们不能只顾着跟着经济发展的步伐,而忘却自然环境污染给人们的健康造成危害。如果我们继续不管不顾这种危险,日后我们防治这种危害的过程中也会投入大量的资金,这更是一种浪费。因此这给设计工程师造成了不小的挑战,在进行科学实验设计的同时,对工程的各项设计都要顾到全局的发展,找到一个两全平衡的方式,保证我国交通公路的建设的可持续性的发
展,保证我国社会经济的顺利发展。
近几年我国公路建设工程大面积实施,人们的生活变得越来越方便,生活水平因此而大大的提高。然而在修建公路的过程中会耗费大量的资源,如自然资源、人力资源、资金的大量消耗等等。在消耗这些资源的同时也会给当地的自然环境造成损害,不仅仅指消耗自然资源,还有一些建设过程中产生的垃圾如冰水堆积物等如何处理的这些问题。然而我们的社会不可能不再发展,公路的修建也不会因为环境污染问题而停滞,因此如何掌握适度的原则,在既保证了公路的顺利修建的同时,因地制宜的根据当地的地质环境和资源等就地取材,并及时清理处理因施工而形成的污染垃圾,这就要采取有效的措施和运用科学技术,尽最大的限度减少环境的污染,保证公路修建的质量和效率,顺应社会的现代化发展。
1 粉煤灰高路堤填筑关键技术要点
本文以某地一公路的修建为例,该地地质复杂多变,地形公路地形、地貌起伏较大,工程构造物多变,局部存软土等在不良地质情况;沿线煤矿较多,多出穿越采空区,通过该地基本情况进行技术性的综合分析,而采取有效措施。该地所要修建公路的区域内藏有丰富的矿产资源如煤炭资源等等,沿途分布着很多座火力发电厂。因此要将该地沿途的设施环境考虑进去,就如该地电厂排放、堆积的煤灰等,这不仅污染了环境,还增加了施工的难度。这就要想出两全的办法利用当地的煤灰资源,这样就减少了资金的投入,又减少了环境污染。
1.1 粉煤灰高路堤填筑关键技术实验设计部分
为确定粉煤灰原材料的材料性质参数打下基础,对后续的离心试验和 ANSYS有限元分析提供初始的计算参数,初步得出以下结论:
1.1.1 粉煤灰属于极细的粉土质砂,二氧化硅、三氧化二铝的含量较高,具有较高的持水性。颗粒级配与离放灰口的距离和深度有关。粉煤灰比重小,自然沉积的干容重低。
1.1.2 粉煤灰具有良好的击实特性,最大干密度可达 1.289/cm3,但击实干密度对含水量不是很敏感,自然沉积的粉煤灰属中压缩性土。
1.1.3 粉煤灰的渗透系数较大,渗透系数于干容重近似成反线性关系,渗透破坏形式属流土破坏。
1.2 离心模型试验基本原理
离心模型试验是研究小比例尺模型由于在离心试验机所形成的加速度场中能达到与原型相同的应力水平,而得到与原型相同的应力状态、位移变化,相似的塑性区发展和变形破坏过程,以获取全比例尺模型的变形破坏机理的模拟试验技术。由于其能再现自重应力场以及与自重有关的变形过程,直观揭示变形破坏的机理,并能为其它分析方法提供真实可靠的参数依据,而得到越来越广泛的应用。离心模型基本思想是用离心机来模拟土工构筑物的自重效应。离心模型试验是用离心力场来模拟重力场,使工程结构模型的自重提高到原型的相应状态。
1.3 离心模型试验设计试验目的:
本论文重点研究的是将该地公路沿线粉煤灰材料用于填筑公路路基的适宜性及路基沉降变形特征,由于离心模型试验能很好地模拟纯粉煤灰路基填筑后的应力水平,结合论文关心的重点,离心模型试验主要研究以下两个方面的内容:a. 材料在不同设计干密度和含水量条件下的沉降变形特征,以及沉降变形与填筑体的干密度和含水量之间的关系,为纯灰路基沉降的预测提供一定的依据。b.材料在相同干密度、相同含水量条件下,采用不同的坡比对路基沉降变形的影响。
因此不难看出,准确性是试验目的的准则,这就对技术人员的要求很高,要到工程现场去实践丈量,用精密仪器,将修建公路的区域的地理条件,地质情况以及沿途所具备的设施和资源等等都有充分的了解,要认真负责的保证提供数据的准确性,这样才能保证设计图纸的准确性,保证公路的修建质量和效率。
2 冰水堆积物公路路堤填料设计
《铁路路基设计规范》首次提出了“填料设计”的概念,并提出了填料设计的内容,包括:填料的选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施等。根据铁路规范,填料根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等,分成 A、B、C、D四个组别。针对 I 级铁路,路堤基床表层应采用 A 级填料,基床底层应采用 A、B 级填料,否则需要进行填料改良;II 级铁路,路堤基床表层优先使用 A 级填料,其次为B 级填料,基床底层可采用 A、B、C 级填料,否则进行填料改良。
公路规范尚没有提出关于填料改良的内容,但对于公路填料的改良已经进行了很多。一些优秀的公路工程师在实践的公路修建过程中都有技术性的解决,在施工过程的谨记《铁路路基设计规范》中的“填料设计”的概念,通过实践将理论充分的表现出来。
3 结语
随着社会的不断发展,人们对生活环境的要求越来越高,生活环境是否舒适与人们的生活设施是否便利有很大的关系,因此交通基础设施的有关建设问题逐渐走入人们的视野中。基础设施建设的发展正处于鼎盛绝佳时期,科学技术的大力发展,是交通的基础设施的建设设计越来越科学,越来越具有现代感。但是另一个问题已逐渐被我们察觉到,那就是在交通基础设施修建的过程中所用到的建设资源,以及在修建过程中环保问题日趋严重,本文通过从公路路堤和填筑技术两个方面来进行试验设计,又对冰水堆积物相关的公路的路堤填料设计问题加以阐述与分析。来探讨如何在修建公路过程中既能保证公路的质量的同时,又能避免资源的浪费和环境污染,而采取有效措施和解决方案保证公路建设的可持续发展。
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【关键词】路基;沉降;仿真;origin
1.前言
随着社会的不断进步和科技的不断发展,应用于数据处理、绘制图形、解析、拟合分析的软件是层出不穷,在这些软件之中,有些功能比较全面,且非常强大,能处理大量的数据,而有些软件则具有针对性,能应用于某些特殊领域,且效果也是非常可观。经过大量的生产实践与研究证明,由美国公司开发的origin软件是一种非常理想的数据处理与绘图软件,它是当今世界上最著名的绘制图形和数据处理软件之一。origin软件的优点是,操作方便,界面明了,初学者容易掌握,能够绘制不同的图形,如散点图、直方图及3d图形,线性与非线性拟合更是它强大的功能,提供了约250多个的拟合函数。这样可以尽可能的减少和避免研究者在绘制图形过程中由手工操作造成的失误和误差。origin软件在科学和工程界已经得到了很普遍的运用,是全世界公认的快捷、灵活、易学,友好的的工程数据处理与绘图软件。
2.问题的提出
确定路基沉降稳定性控制指标和沉降的准确预测是路基工程信息化施工的重要内容,利用沉降预测理论去推算后期沉降以及根据预测数据进而实现施工控制有着重要的意义,目前国内和国外用来路基沉降预测和计算的方法很多,例如有:曲线拟合法,分层总和法,经验公式法,应力路径法,图解法,反分析法,线性回归方法,灰色系统,人工神经网络等,国内外许多专家在这方面都做出了突出的贡献,铁路路基在动荷载和静荷载的作用下,沉降将随时间的发展而变化,通过现场采集数据,分析后发现沉降量与时间之间存在着一定的线性关系,如果用比较传统的方法,工作量将会是非常的繁重,会浪费不必要的财力和物力,基于这些原因,本文将着重探讨运用先进的origin软件进行路基沉降曲线的拟合和仿真。
3.工程概况
新建兰新二线是我国铁路“八纵八横” 中长期规划中主通道高速铁路的重要组成部分。此线路跨越新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省,全长约1768km,其中,大部
分线路穿越戈壁土地区,新疆境内就有长约713.4km的戈壁土铁路穿越区,沿线地理环境、气候条件、及工程地质特性差异较大,为确保铁路路基建设的质量和指导施工,沉降观测组于2011年1月24日进入现场勘查、对一些比较典型的地段进行了长期的沉降与观测,先期确定了路基沉降观测方案和观测点的埋设位置,重点选取k1042+960断面进行沉降观测,并真实的记录了沉降数据。
4.试验方案
试验段计划工期2天,2010年8月27日开工,2010年8月28日完成。
(1)埋设四电接口,精平基床底层;(2)在已验收的基床底层顶面上由测量班二次放样,用白灰线洒出作业区域及路基中线;(3)该段填筑采用模板支挡进行施工,模板支立一次成型,填筑宽度为12.26m(含加宽10cm)。(4)填筑表层级配碎石采用分层、分区填筑,每区段填筑长度为150m左右。(5)路基两侧打入钢钎、搭设钢丝线,摊铺机就位调试熨平板、钢丝高度、水平传感器立柱高度。(6)填筑时,采用3台摊铺机共同作业,两侧两台摊铺机对3.5m范围内摊铺作业、中间5.5m一台摊铺机作业,两作业面工作间距拟定20m,最佳距离在实验过程中不断总结。(7)摊铺机作业时,由dk1081+671.4开始向大里程稳定作业。根据现场机械跟踪调查,摊铺机最大摊铺厚度≤30cm,拟两层填筑基床表层碎石。填筑时通过钢钎搭设钢丝绳控制摊铺机摊铺高度,摊铺机摊铺时,第一层以5.5%坡度进行摊铺,第二层以8.2%坡度进行摊铺后,再用重型压路机碾压至验收标准。(8)铁路基床表层级配碎石铺筑完之后,需要确定位置埋设观测桩,在同一断面处埋设3处,两侧对称埋设,据线路中心线约5.5m处埋设,中心观测桩埋设于线路中心线处。埋设时,要将基床表层的级配碎石切割成12cm*12cm*35cm的方坑,之后浇筑混凝土,在其上埋设观测桩,并进行加固处理。
5.一元线性回归模型
一元线性回归的理论模型, 其中是自变量,它是已知值,在这里表示观测时间。是因变量,是由自变量所引起的变量,是未知值,在这里表示沉降量。如果要确定沉降量和时间的线性关系,那么
先要确定a,b,c这三个待定参数。
6.曲线拟合和仿真
强大的origin软件提供了很多线性和非线性拟合工具,可以在“analyse”菜单栏中找到,而其中的多项式拟合工具对于许多不规则的数据有着比较好的拟合效果。该观测点于2010年9月30日开始观测,2011年7月15日观测完毕,根据所得到的观测数据,描写散点图,如图1所示,再应用origin软件进行曲线拟合,得到时间和沉降的关系曲线,其拟合曲线如图2所示。
图1 k1042+960断面的沉降散点数据图 图2 k1042+960断面的沉降曲线拟合图
图1中黑方点为根据沉降量所描出的数据点,而图2中的黑曲线为运用多项式拟合所得到的曲线,该断面在第278天时实测的沉降量为3.05cm,而根据拟合曲线预测的沉降量为3.12cm,此断面在175-300天时,曲线变得平缓,说明沉降已经趋于稳定,k1042+960断面处的沉降实测值与预测值列于表1。
表1
天数 实测 预测 误差 天数 实测 预测 误差 天数 实测 预测 误差
0 0 0 0 160 1.99 2.03 2% 239 2.96 2.84 4%
50 0.45 0.42 6% 1745 2.62 2.56 2.3% 252 3.03 2.97 1.9%
105 1.25 1.32 5.6% 194 2.76 2.48 10.1% 265 3.05 3.08 1%
135 1.55 1.58 1.9% 215 2.83 2.76 2.4% 278 3.08 3.12 1.2%
注:实测沉降量和预测沉降量的单位都以cm计。
7.结论
(1)由表1可知,预测值与观测值的误差较小,充分说明了origin软件在路基沉降中进行曲线拟合和仿真的必要性。(2)运用origin软件,对沉降量和时间关系进行曲线拟合,可以很直观的显示沉降规律。(3)根据拟合方程,可以用天数推算沉降量,再与实测量进行比较,能避免人工操作造成的的失误和不足。(4)能够正确、快速的对观测数据进行分析和处理,操作方便、简洁明了,能满足数据处理和图形绘制的要求。(5)origin提供了多种非线性曲线拟合和线性拟合的方式,可应用于工程领域的很多方向,这有待进一步的研究。
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关键词:高速公路,软土地基,填挖结合,围岩落石,冲击压实
1.软弱地基处理
本路段采用塑料排水板和碎石桩对部分软基进行处理,碎石桩施工时采用振动器干振成孔(严禁冲水振动),并按“先护壁,后制桩”的办法施工,上提振动成桩过程中,护壁送料管不得缺料,以免断桩;塑料排水板施工时插设间距尺寸误差应小于15m,其露出于砂砾石垫层上的长度按20m控制,路基应分层均匀填筑,填筑时间为6m,路堤填筑完成后,必须预压至少6m。填筑过程中必须进行沉降和稳定观测,以严格控制填筑速率,避免加载过快出现路基剪滑破坏。控制标准为:路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0m,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5m。
1.1换填及设排水沟处理(适用于软弱土层厚度≤4.0m 的路段)。施工前先开挖纵横向临时排水沟,排除地表积水;沟谷、水塘地段表层淤泥必须清理干净。软弱土层厚度≤2.0m 时,按间距5~8m 设置1.2~1.5m 深片石排水沟进行处理。软弱土层厚度2.0≤h≤3.0m 时,采取换填砂岩片碎石,换填厚度1.5~2.0m。软弱土层厚度3.0≤h≤4.0m 时,采取换填加片石排水沟方式处理,换填厚度1.5m,片石排水沟深度1.0~1.5m。凡采用横向排水沟时,一般均于下游侧增设一道纵向片石排水沟,然后结合地形延伸纵或横向排水沟至低洼处。
1.2塑料排水板处理。塑料排水板打设前,按照路基施工规范要求先将表层浮淤土或淤泥清除干净,并开挖纵、横向排水沟,将地表水疏干,然后摊铺一层泥岩填料,并形成路拱状,其边缘厚度为30m,中心厚度70m。为防止塑料排水板与砂层连接处受污染而排水不畅,按照设计在路基起拱层上填筑一层天然砂砾垫层,遇有田埂时,将原地表削成一斜面,以确保砂砾垫层的连续性和排水效果。塑料排水板施工采用步履式插带机,机具就位前按设计间距尺寸测放正三角形网格,以确定板的打设位置,并打入有标记的竹桩。机具就位后在钢套上刻上进尺标志,以控制打设的深度,并做好原始记录。塑料排水板穿靴。松卷扬机,将钢套管和排水管激振入地下至设计深度后关机。启动卷扬机,拔出套管同时将带子剪断。塑料排水板打设完后,即可摊铺上层砂砾垫层并压实。路基分层均匀填筑,填筑时间为6m,路堤填筑完成后,必须预压至少6m。填筑过程中同时进行沉降和稳定观测,以严格控制填筑速
率,避免加载过快出现路基剪滑破坏。
1.3碎石桩处理。软弱地基路段涵洞基底采用掺和5%~8%水泥的碎石桩处理,以提高地基承载力,减少沉降。施工前采用原位测试方法核实处理区域及地基强度,做好“电通、料通辑及场地平整”等准备工作。测量地面高程,并根据处理面积及布桩方式、间距在现场用小木桩标出桩位,桩位偏差不大于3m,竖向偏斜不大于1% ,并做好试桩试验。对位、造孔、护壁、制桩、成桩。成桩后,挖去地面线以下至少1.2m 的复合地基,并保证挖去后的地基顶面低于涵底面60m,然后再复合地基上面铺筑碎石垫层,分层压实至涵基底面标高处。
2. 陡、斜坡路堤及纵向填挖交界过渡段和半挖半填挖过渡段
⑴后开挖宽度不小于3.0m 的台阶,并设置2%~4% 的反向坡度。当在稳定的斜坡坡面上填图高度不大时,于路肩设置高度小于2.0m 护肩或于坡脚设置高度小于4.0m 护脚支挡斜坡路堤;填土高度较大时,在下滑力小于墙背土压力时,于路肩设置一般挡土墙支挡斜坡路堤,从而收缩坡脚,避免填方延伸过长引起斜坡路堤基的不稳定因素。重力式抗滑挡土墙支挡斜坡路堤:若填土高度不大、覆盖土层不厚、岩土界面较陡时,下滑力较小,一般在斜坡坡面上设置路肩式重
力式抗滑挡土墙支挡斜坡路堤。抗滑桩板墙支挡斜坡路堤:若填土高度大、覆盖土层较厚、岩土界面较陡时,下滑力较大,则采用抗滑桩板墙支挡斜坡路堤。反压护道及土工格栅加固斜坡路堤:对于大部分位于陡横坡上、局部伸至平坦沟谷上的高填斜坡路堤,则根据稳定性计算采用反压斜坡路堤。当地面横坡接近或陡于外侧填方边坡、高度大于12m 的高填斜坡路堤,为避免路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏,除要求开挖台阶外还应在路面底面以下铺设3 层土工格栅进行加固处理。
⑵纵向填挖交界处应设置过渡段,其填方区长度不小于10m,且采用级配较好的砂砾土填筑;当地面横坡陡于1:5 时,在原地表开挖成向内倾斜2~4%的反向台阶,台阶宽度不小于3.0m;当纵向填挖交界处挖方为土质时,挖方区路床范围土质应挖除换填处理;当地表坡度陡于1:2.5 且路段沟谷填方高度大于8.0m 时,除开挖台阶外,还应在路面底面以下铺设3 层土工格栅,格栅伸入挖方段长度不小于4.0m,伸入填方区不小于15m。
⑶半挖半填过渡段路基:挖方区为土质时,路床范围土质应挖除换填,为避免孔隙水或基岩裂隙水渗入填方区软化路堤,半填半挖交界处酌情设置顺路线的纵向排水渗沟,并于适当位置引出;填方区优先选用级配较好的砂砾土填筑,挖方区为强度较高石质时,可酌情采用填石路堤,在路面底面以下铺设3层土工格栅。平整场地后,按设计拟定的位置,沿路基横向铺设土工格栅,并注意格栅间联结与拉直平顺。格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤纶线缝接或U 型钉连接等方法使格栅连成整体,格栅间互相搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不低于材料抗拉强度。格栅严禁扭曲、邹折,重叠,铺设时应用受拉直,使格栅平顺均匀,铺好的土格栅每隔1.5-2.0 名用钉头固定于填方表面。在铺完格栅后,应及时(48 小时内)填筑材料。每层填筑应按“先两边,后中间”的原则对称进行,严禁先填路提中部。填料不允许直接卸在土工格栅上,必须卸在已摊铺完毕在上面上,挟土高度不大于1m。一切车辆、施工机械不得直接在铺好的土工格栅上行走,只容许路堤轴线方向在土面上行驶。在第一层填土达到预定厚度并经碾压到设计压实度后,将格栅反卷回包2m 绑扎于上一层土工格栅上,并人工修整锚固,在反卷端外侧培土1.0m,保护格栅,防止人为破坏。按上述工序完成了一层格栅铺筑,并按同样的方法步骤进行其它各层格栅铺筑。所设格栅铺完后,即开始上部路堤的填筑。填挖结合部(包括纵向和横向)处理。先对原地面进行清理、挖台阶、碾压处理,对地面横坡大于1:2的纵向、横向填挖结合部,按照设计要求铺筑土工格栅和砂砾粒或碎石透层外,应尽量采用同类土质或内摩擦角较大的砂石材料进行填筑。土工格栅纵向与填挖接缝相垂直,在覆盖土之前须拉平钉牢(可用φ6U 型钢筋),运土车辆倒土时应避免扰动已铺好的土工格栅,土工格栅上的第一层填料必须用人工摊铺找平,然后压实。
3.结束语
本路段特殊路基虽然较多,但根据不同的特殊路基的具体特点,采用采用相应的方法处理,保证了施工质量和进度。实践证明根据特殊路基的不同特点采取不同技术处理方案和相应的施工方法是处理高速公路特殊路基的有效措施。
论文摘要:水库是水利产业的重要措施,建国后我国已兴建了各类水库。因为水库受修建时间较长、当时的技术等因素所限制,现在大部分水库带病工作,事故较多,对人民生产和国民经济产生了一定影响。在众多水库事故中,因为土坝渗漏造成的事故占比例较多。本文就这几年的工程实践结合该问题谈谈具体的原因及防治措施,希望对病险水库的加固起到借鉴作用。
一、引言
建国后,国家非常重视水库建设,截止到2007年,已建水库10万多座,在战胜水旱灾害,促进工农业生产,改善人民生活方面,发挥了巨大的作用。但是,由于当时历史条件及技术、经验不足等原因,很多水库工程存在着不同程度的质量和防洪标准问题,使水库事故不断增加,给国家和人民生命财产造成了重大损失。
土坝存在问题,除防洪标准偏低外,主要是工程质量问题,具体表现在渗漏、滑坡和裂缝。概括起来,是一个防渗加固问题,一般处理防渗的原则是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填防渗、倒挂井防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和岩溶帷幕灌浆防渗等。水平防渗有人工粘土铺盖和利用天然铺盖等,并结合下排的措施有:在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗等。
二、土坝渗漏表现形式
土坝病险问题主要是各种原因引起的渗漏问题,常表现在以下方面:
(一)土坝建成蓄水后,由于选取土料物理力学指标不当,致使浸润线常高于设计的浸润线水位,导致渗流从坝的下游坡面溢出,使下游坡失稳。
(二)坝基和坝身产生危害性渗透变形,导致坝基或坝身淘空破坏。
(三)地质条件差,往往认为土坝对基础要求不高,因而忽视工程与水文地质条件及其基础的防渗处理,造成基础漏水。
三、坝身渗漏分析
土坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道,导致管涌的发生,甚至引起坝体的失事破坏。
(一)心墙、斜墙裂缝漏水
土坝防渗体开裂较常见,尤其是发生在近年来较普遍的薄心墙土坝中。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同,因变形模量的差异使变形不一致,导致心、斜墙开裂。在裂缝处产生集中渗漏,渗透水以很大的水力坡降冲刷心、斜墙裂缝,因管涌作用把防渗体土料带至下游坝体,使心、斜墙丧失防渗作用。
(二)坝体因扩建加高,新老防渗体衔接处理不当漏水
坝体因多次扩建,新老防渗体的衔接处理往往不严,造成隐患。特别是心墙坝加高时,对原有心墙很难采取补强措施。当蓄水位抬高以后,其防渗体承受的水力梯度明显加大,增加了被击穿的危险,有的将心墙改做斜墙,但因库内死水排干困难,使基础处理不严,造成漏水隐患。
(三)浸润线抬高使下游坝坡失稳
已建的均质土坝中,常存在浸润线比设计计算的有所抬高,致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。浸润线的抬高多数原因是设计时没有考虑土坝施工时是分层碾压的,因碾压使坝体形成许多水平层面,导致水平向渗透系数大干垂直向渗透系数,产生各向异性渗流场的结果。
(四)土坝滑坡与处理
土坝滑坡或沉陷往往是因为填筑的土料差,设计抗剪指标选用不当,坝坡设计不合理以及渗漏等原因造成的。
四、渗漏控制方法和措施
(一)垂直防渗
垂直防渗常适用于地基透水层较薄或隔水层较浅的情况,以封闭式防渗帷幕来根治坝基渗透破坏的险情,可以比较彻底地解决坝基和坝身渗漏问题。垂直防渗在工程实际中应用较多我们着重介绍一下混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗的原理和施工办法。
1、混凝土防渗墙
使用专用钻机机具,在已建的坝体或覆盖层透水地基中建造槽型孔,以泥浆固壁,并利用高压泵将泥浆压入孔底,携带岩渣,再从孔底回流到地面,然后采用直升导管,向槽孔内浇筑混凝土,形成连续的混凝土墙,起到防渗目的。这种防渗墙可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件,墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接,墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定深度,在施工中只要严格控制施工质量,是可以达到彻底截断渗透水流的。
2、高压喷射灌浆防渗
按设计布孔,利用钻机钻孔,将喷射管置于孔内(内含水管、水泥管和风管),由喷射出高压射流冲切破坏土体,同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体搅拌,喷嘴上提,浆液凝固,在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体,起到防渗作用。
3、劈裂灌浆防渗
在土坝中采取劈裂灌浆,使用一定压力,将坝体沿坝轴线小主应力面劈开,灌注泥浆,并使浆坝互压,最后形成10~50cm厚的连续泥墙,可以起到防渗目的。同时泥浆使坝体湿化,增加坝体的密实度。劈裂灌浆防渗不仅起到防渗作用,也加固了坝体,可以就地取材,施工简便,投资省、工效高。
(二)水平防渗
水平铺盖分利用天然粘土和人工填筑粘土两种,可以就地取材、造价低、施工工作面大、工期短、简单易行,不需要特殊的施工设备和器材。按设计要求施工,可以满足渗透稳定,但渗透量较大,坝基下游仍有一定的坡降。因此在采用水平铺盖防渗时,必须结合下游排水减压设施。
在实际应用中摘要的注意以下几点:
(1)利用天然粘土铺盖要慎重,必须了解粘土的分布情况、厚度、干容重以及粘土下面覆盖层的厚度、粒径组成和透水性等。
(2)人工填筑粘土铺盖长度与坝前设计水头比,实践总结7~8倍,最大有超过10倍。
(3)铺盖粘土渗透系数应小于1000倍地基的渗透系数。
(4)粘土铺盖要避免与河床覆盖层渗透系数K>10-2cm/s透水层接触。
(5)铺盖粘土要封闭大坝两侧岸坡,避免发生饶渗。
(6)在坝基表面有较薄的弱透水层或不透水层,且底下的透水层较浅时,宜采用排水沟截穿表层,用以控制渗流,也就是做导渗沟导渗。
(7)如果不透水层较厚,而其下透水层深厚或含水层成层显著,应该采用减压井深入下部强透层导渗。
(8)做导渗沟和减压井有困难时,可做压渗措施。
五、施工要求
总结以上各项控制措施,在具体施工时应严格遵守以下的原则:
(一)必须对坝基进行详细的水文地质调查
在决定防渗措施之前,要考虑各方面的因素,其中最重要的是坝址的工程和水文地质条件,要对河床冲积层进行详细的勘探和试验,以了解河床覆盖层的总厚度,有无相对不透水层,厚度及其连续性,砂砾石层平面与空间分布、级配、渗透系数、允许渗透坡降;土层的成层性,是否是不透水层与透水砂砾石层相互间层;查明铺盖土料的料源、级配、最大干容重、最优含水量、渗透系数、允许渗透坡降等,来确定有效而经济的防渗措施。
(二)垂直防渗处理可以比较彻底的解决土坝渗漏问题
垂直防渗加固措施,在实际工程中的应用都取得了显著的防渗和加密效果。水平防渗结合下游排水减压导渗,虽然可以做到坝基渗透稳定,但仍有一定的渗漏水量损失。在处理时,是采用垂直防渗,还是采用水平防渗与排水相结合,应按技术可靠、经济合理的原则,根据防渗条件和要求,结合当地具体情况,通过方案比较,慎重研究确定。
关键词:面板堆石坝坝体填筑施工工艺质量控制
中图分类号:TV554.12文献标志码:A文章编号:
1概述
石头峡水电站工程是大通河流域水利水电规划的13个梯级中的第5座水电站,是对“引大济湟”工程起调蓄作用的龙头水库,工程的主要任务是发电、供水,兼顾防洪,由拦河坝、溢洪道、泄洪洞、引水发电系统等建筑物组成。拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高114.5m,坝顶高程3091.3m,正常高水位3086m,总库容9.76亿m3,调节库容4.67亿m3,为年调节水库,属于大(Ⅱ)型工程。
2大坝填筑施工工艺
2.1 大坝开挖及边坡处理
大坝基础覆盖层全部清除至岩基,对边坡保护和不稳定岩体进行处理,两岸坝肩及趾板开挖边坡上危岩体、悬空孤石、坡积物等,分别采用挖除、锚喷等措施及时处理,保证影大坝填筑质量及施工安全。岸坡高度大于2m的陡坎及反坡,采用机械配合人工将岸坡消成不陡于1:0.3的坡,或用浆砌石恢复顺坡。
2.2坝料填筑摊铺
大坝填筑采用进占法或后退法以及进占后退相结合的摊铺方法。
(1)进占法铺料是运料汽车在新填筑的松料上逐步向前卸料,并用推土机随时整平。这是最常用的铺料方法,其优点是:容易整平,容易控制堆石的填筑厚度,为重车和振动碾行驶提供较好的工作面,有利于减少推土机履带,汽车轮胎和振动碾的磨损。缺点为:容易使坝料分离,由于在每层一铺好的表面上推土机推一小段距离,可以是大块石在填层的下部,小石及细料在填层的上部,压实密度也有不同。(2)后退法铺料是运料汽车在已压实的坝面上后退卸料,形成许多密集的料堆,用推土机进行整平,这样做可改善堆石分离的情况,但却使堆料层面不易整平,层厚也不易控制为振动碾压实带来一些困难,所以较少采用。优点是对细料含量较大的垫层、过滤层料采用后退法铺料以减少分离
(3)混合法铺料是在已压实的层面上先用后退法卸料做成一些分散的料堆,在用进占法卸料,用推土机整平达到所要求的厚度。此法建有进占法和后退法的优点,使用于层厚较大的情况。
在卸料前,先由测量人员对填筑单元的边线进行放样,并洒上石灰线。对于垫层料区与过渡料区的填筑,需先由测量人员用石灰洒出垫层区上游边线、垫层区与特别垫层区分界线、垫层区与过渡区分界线以及过渡区的下游边线后,方准填筑,填筑时垫层料、特别垫层料与过渡料之间的填筑高差不允许超过40cm。其中垫层料与过渡料采用后退法卸料,其它坝料采用进占方式卸料。除特别垫层料采用人工铺料外,其它堆石料皆用推土机进行整平。
2.3坝体与岸坡结合部位的处理
主次堆石区填筑前,要沿岸坡接触带先填2.5m宽的过渡料,先填的过渡料应与相邻的主次堆石料一起顺岸坡方向进行推平。在靠近岸坡的地方,严禁推土机朝岸坡方向堆料,以免大块石在岸坡集中。
坝体与岸坡或混凝土建筑物结合部填筑时,填筑过滤料,减薄辅层层厚,铺料按40cm控制,然后尽可能使振动碾沿岸坡方向碾压,对于碾压不到的局部地方,使用小型振动碾压实。
2.4不同坝料接合部位的处理
混凝土面板堆石坝坝体分垫层区、过渡区、主堆石区和次堆石区。各种坝料的颗粒组成及填筑碾压参数不同。为使过渡区和堆石区有良好的搭接,并保持上游坝面的平起填筑,垫层区、过渡区、主堆石区的填料顺序为从上游向下游铺料,允许垫层料侵占过渡区,过度石区侵占主堆石料区,但不允许过渡料侵占垫层料区,主堆石料侵占过渡料区。过渡料区和垫层料区和主堆石料区的界面不能有超径大石块集中和架空的现象,对于超径石,必须严格控制。过渡料区填筑过程中存在超径石如符合主堆石料区的粒径要求可用推土机推到离界面较远的主堆石区使用,而主堆石料区的超径石可采用现场破解或拉至下游护坡使用。主堆石料区和次堆石料区的界面要求不十分严格,但次堆石料区不能侵占主堆石料区。通过碾压试验,对碾压层厚进行了确定:垫层料区、过渡层料区每层层高为0.4m,主堆石、次堆石料层厚为0.8m。主堆石区层高为垫层区、过渡区层高的2倍,以便使过渡区和堆石区有良好的搭接层区,保持坝面的平起填筑。垫层区、过渡区、主堆石区的铺料顺序为从上游向下游铺设,允许垫层侵占过渡区,过渡区侵占主堆石区。
3对坝体质量检查与控制
3.1上坝料料源质量控制
石头峡面板堆石坝的填筑料主要取自大坝左岸山体爆破料,岩性为肉红色粗粒、中粗粒花岗岩物理力学实验结果表明,具有抗压强度高、压缩变形小、软化系数较高等性能,其结构致密程度略低于细粒花岗岩而较易破碎碾压,对于保障堆石体在碾压后的堆石颗粒级配,提高堆石体的密度有利。
砂石料场分布于坝址上游4Km的河床范围内,为保证坝料合理级配,采用立面开挖,对各料区采用由近及远的方法开采。
堆石料主要检查石料品质和级配,特别注意垫层料和过渡料的质量检查。对于垫层料应控制其细粒含量,以保持其结构的性能。料物的物理力学性能符合设计要求。上坝料的质量应在料场或采挖地进行检查和控制,应做到不合格的料不上坝。
3.2上坝料洒水控制
采用坝面加水和坝外加水两种方式,具体应根据不同施工条件布置。洒水主要是为了能充分湿润石料,以便在振动碾强烈激振力的作用下,使块石相互接触部分棱角被击碎从而减少孔隙率,细料充填空隙,以增加碾压的密实度。洒水量以碾压试验结果确定,对于有风化岩的掺配料,应适当增加洒水量,以便使掺配的风化岩料提前湿润软化。加水量的控制,以洒水均匀,碾压前保证坝料湿润为原则。石头峡采用上坝料坝外车内加水和坝上洒水相结合的办法。其中坝外加水量占总加水量的70%,坝上洒水占总加水量的30%。坝外加水量通过开水时间来控制,先根据车辆的吨位和堆石料的设计加水量,算出各种车辆的理论加水量,再通过安装水表试验,确定出每种车辆的加水时间。加水人员只要根据车辆型号和运料类别,对照相应的开水时间,就可以很好的控制加水量。在坝料摊铺完成后,采用洒水车进行坝面洒水。同一单元如洒水与碾压间隔较长,则进行补充洒水。
3.3上坝料的碾压控制
大坝施工填筑参数依据设计指标,根据碾压试验成果按下表确定压实标准和控制施工质量。
大坝设计填筑指标大坝及设计填筑指标如表所示
碾压作业开始时先将周边2m宽的岸坡接触带顺岸坡方向来回碾压到规定遍数后,再用振动碾平行坝轴线方向对周边以内的区域进行错距碾压,错距碾压的方式是先从起始位置来回碾压到规定遍数后,再固定向一侧进行来回错距。当有几台碾压机同时碾压一个单元时,应划分条带,碾压机的错距方向应该一至。填筑料碾压的实际错距宽度即为碾压面上的轮印宽度,质检人员可通过用卷尺测量轮印宽度来检查实际碾压遍数,若发现某个区域碾压轮印宽度大于上表中规定数值时,需立即进行补碾,直至合格为止。
坝体的压实质量除要保证碾压遍数外,还要保证振动碾的激振力和行走速度达到规定要求。石头峡大坝填筑碾压用的振动碾工作重量都在26t以上,开强振档,振动碾行走速度控制在2km/h以内,符合碾压试验所取的施工参数。
对分层铺筑厚度的控制主要采用了两种方法:(1)制作一个钢筋的厚度尺,至于卸料的前方,推土机驾驶员通过目测高度来控制摊铺层厚。(2)用仪器定点测量。按20m×20m方格网的角点为测点,每一填筑层的有效检测点数不少于20个。
3.4坝体填筑的质量检查
坝体的填筑与碾压是控制施工质量的关键工序,也是加快工程进度的重要环节。因此,在填筑压实参数确定后,要严格控制现场各道工序的施工,并按要求进行抽样检查。
(1)检查上坝料的质量,特别应注意垫层料和过渡料的质量,坝料检查的主要内容包括岩性、超径石的含量含泥量、级配等。
(2)检查填筑施工工艺及碾压参数,如铺层厚度、碾压遍数、加水量、分区界面是否块石集中等。
(3)检查坝体各区的压实质量,尤其是结合部边角部位的填筑质量。
(4)检查层面是否平整,各坝料分区能够实现均衡上升,无超径石和大粒径料集中现象。
(5)按照设计要求检查坝体断面的形式、坡度、分区界面位置等。
坝料压实检查应以控制碾压参数为主,试坑取样为辅。
在填筑材料压实前后,按技术规范规定进行必须的试验,以确定材料和填筑是否满足技术规范要求。试验分为压实前进行材料级配、含水量测试的控制试验,以及压实后进行材料级配、现场压实密度和原位渗透等试验。
4结 语
施工过程应始终以工序质量控制为核心,正确选择质量控制点,实施过程中不断完善其质量控制方法和措施,制定科学的质量控制程序和切实可行的质量控制方法。使工程的施工状态和填筑质量始终处于有效的控制之中。因此在质量控制过程中,工程技术人员应不断掌握和运用先进的工程管理经验,改善工作方法和提高质量意识,严格按规范要求施工,保证填筑质量。
参考文献:
1.混凝土面板堆石坝施工规范(DLT5128-2009)[M].北京:中国电力出版社,2009.
关键词:公路改造工程;路基拓宽;施工技术;质量控制
中图分类号:U213 文献标识码:A文章编号:
Pick to: along with the rapid development of social economy, highway improvement in promoting our country's socialist construction development at the same time, to a great extent by the development of China's transportation. In the whole road improvement project, roadbed broaden the technology can be scientific, perfect use, will directly relates to the quality of construction projects and future put into use. In this, this article in view of the highway of the reconstruction project of roadbed broaden the technology, do the following discusses.
Keywords: road improvement project; Roadbed broader; Construction technology; Quality control
在当前我国交通行业发展的过程中,随着交通量的迅速增加,传统的公路工程已经无法满足人们的生活需求。公路改造工程的实施,在满足人们日常生活的同时,还进一步推动了我国经济的发展。在整个公路改造工程中,其施工质量的核心因素在于路基拓宽技术,这就要求管理人员能够结合着工程的实际状况,使用正确的路基拓宽技术,在保证工程施工质量的同时,还能为其今后的投入使用奠定基础。在此,本文从扩建路基施工技术以及施工质量控制措施两个方面出发,针对公路改造工程中路基拓宽技术的使用,做以下简要分析:
一.扩建路基施工技术
在当前路基扩建工程中,所扩建的工程应结合中原有公路的施工状况,在其基础上设计出科学、完善的施工方式,在满足工程今后投入使用的同时,还能在原有的基础上保证施工质量,节省施工成本。与正常路基施工不同的是,扩建的工程应在路边坡砌台阶,以便新旧路基能够在原有的基础上形成统一的整体。在其具体施工的过程中,主要包括以下几个方面:首先,挖台阶。在进行挖台阶这一施工活动时,施工人员应结合着公路段的实际状况以及路基的填高,将旧路边坡表层的杂草、腐殖土清除干净,从旧路坡角开始挖,针对路基填高不够3m的,应一次性将其挖除;而大于3m的,应按照公路的实际状况,先依次挖除深2m、宽3m并向搭接万向倾斜2%或3%横坡的台阶,最后临近路基不足3m的―次挖除。其次,针对一些高填方路基的台阶,在施工的过程中,不能一次挖除,而是要随着路基的实际施工进度,根据需要将其挖除。之所以采取这种施工模式,其核心在于新旧路基之间的交接处存在着严重的降沉,在施工的过程中,应避免连接处出现裂缝的现象。再次,在整个扩建路基施工的过程中,施工人员应严格按照工程的施工要求,在现有的基础上规范施工技术,合理的安排施工程序,在保证工程顺利实施的同时,还能为其今后的投入使用奠定基础。最后,在整个公路工程路基扩宽技术实施的过程中,针对一些大型机械设备的操作使用,需要工程管理人员聘请专业的操作人员进行操作,避免因设备操作不规范而引起的施工质量问题。
二.施工质量控制措施
在公路改造工程路基扩宽技术使用的过程中,要想从根本上保证工程的施工质量,就必须在原有的基础上加强工程的施工质量控制。针对施工质量控制措施,主要包括以下几个方面:
(一)基底处理及清表
基底作为整个公路施工的基本前提,其施工质量能否达到标准,将直接关系着工程下一步施工活动的顺利进行,同时也关系着工程今后的投入使用。填筑前按招标文件技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、水文、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。
清表时,用推土机、平地机、挖掘机对路基填筑范围原地面上的树木、植物等进行清理,表土清除深度10~30cm,清除的表土杂物堆弃于施工便道对侧路基坡脚线与公路界碑之间。清表结束后,用平地机进行整平,用压路机对清表后的原地面进行碾压,压实度符合设计及规范的要求。
(二)防雨与排水
在路基扩宽技术实施的过程中,基于扩建的基本因素,导致工程在日常施工中不能正常的进行双向排水,这对工程的施工质量有着直接的影响,尤其在雨季施工中。这就要求施工人员能够在旧的路面上,设置相应的双向排水系统,同时结合着当期的降雨状况,预留出相应的流水槽,以便在大量降雨时能够及时的将雨水引流到路基外,确保挖过台阶的旧路边坡不会受到雨水的冲刷。在当前我国工程的扩建中,多数采用的是单向排水方面,这种方式在使用的过程中,一旦出现个别路段反向超高时,将会对路基造成直接的破坏。挖方路段在坡顶外挖出简易的截水沟,随着工程的进展挖到平台位置后,先设置简易边沟;在换填段落的地界外物设置排水沟,使水不流进施工现场。
(三)填筑压实
填筑压实作为路基扩宽施工中的重要组成部分,能否顺利的开展施工活动,将直接关系着工程的施工效果及其今后的投入使用。在整个填筑压实中,其核心目标在于确保新旧路基能够在现有的施工基础上形成统一的同时,在投入使用的过程中避免出现路基整体沉降的现象。在整个填筑压实中,主要包括以下几个方面:首先重视填前压实,并在原有的基础上改良土壤,为新建路基的施工质量提供保障。其次,针对路基扩宽中的特殊路段,施工人员要想从根本上保证填前压实质量,就必须在原有的基础上处理好旧路边沟排水,同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压,保证达到填前压实的设计密实度要求,避免路基整体沉降。
(四)质量控制效果
在公路改造工程路基施工的质量控制中,需要管理人员结合着工程的实际状况,制定出科学、完善的管理制度,并将其落实到工程的各个环节,规范工程的实际施工状况。在整个质量控制效果中,首先,管理人员应结合着路基的相关影响因素,对其作出分析后制定相应的质量控制措施;其次,在施工的过程中,加强对工程施工现场的管理,以便路基施工质量能够达到均匀、稳定的施工效果。同时在今后投入使用中,不会在短时间内出现路面纵向断裂的现象。
总结:
综上所述,在公路改造工程中,路基扩宽技术的顺利实施,在促进我国交通行业发展的同时,还在原有的基础上节省了工程施工成本。这就要工程管理人员能够在路基扩宽施工中,加强工程的施工管理,在保证工程施工质量的同时,还能推动我国交通行业的发展。
参考文献:
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关键词:建筑工程;土方填筑;压实
中图分类号:TU198 文献标识码: A
引言
在现代化建筑工程建设施工的过程中,土方工程的建设施工有着十分重要的意义,同时保证整个建筑结构稳定性和可靠性的重要手段之一。但是由于土工工程在建设施工的过程中,自身所涉及到的施工内容比较多,因此导致人们在建设施工的过程中,容易受到各方面因素的影响,而使其施工质量存在着一定的问题,从而使得整个建筑结构的稳定性和可靠性受到了严重的影响。为此我们在对其进行施工处理的过程中,就要对其施工质量进行有效的控制,以避免人们在预防工程建设施工的过程中,出现质量问题。一般来说,我们在对建筑土方工程进行填筑压实施工时,主要是对其施工材料以及施工工艺,这两方面的内容进行控制。从而保障工程项目的施工质量。以下就对建筑工程中土方填筑和压实施工的相关内容进行介绍。
一、土料的选用和要求
在工程建筑施工中,要提高土方工程的施工水平,必须选择合适的填充料,这是土方工程建设的重要部分,如果填充材料选择不合理就会严重的影响到施工的质量和水平,降低工程的安全性和稳定性,所以在对填充材料进行选择时,可以借鉴一下几点:
(一)在土方的填筑施工中为了让填充的更充分、更密实,可以用爆破的方式,这种方式不但能够提{施工的效率,还能够保证施工的质量,方便下一次的填筑施工,有利于后期的压实施工。
(二)在选择填充材料的时候,要考虑到每一个填充层的密实度,可以采用粘性的土质作为土层填充的材料,这种材料不但能够很大限度的提高建筑的质量,更能够为建筑工程打下坚实的基础,使得地基更稳固更符合设计的标准,同时也可以避免来自周围环境对其造成了影响,不会发生泥浆的渗漏。
(三)施工人员在选择填充材料的过程中,也要注意填充料的成分,该成分严重制约着土方填充的质量,如果填充料中含有―些植物的碎肩和草,那么在填充进坑内以后遇到水分或者潮气就很容易变软导致其硬度降低,无法承受建筑物所带来的重量,降低了整个建筑物的质量,从而也使得地基的稳定性降低,严重的情况下会产生塌陷,所以在选择填充料的过程中一定要注意填充料的成分,保持其强度和密实性,进行必要的压实,保持坑内不受地下水的影响。
(四)在施工机器不方便进行施工的情况下,需要施工人员人工填土的操作,这种操作就主要是依靠施工人员的技术水平进行的,施工人员在填充的过程中,要结合施工地区的土质,选择合适的施工材料,保持其施工的稳定性,提高土方工程的填筑质量,对质量不合格的土,成分不满足施工实际的土质要及时的清理出施工现场。
(五)施工人员在选择填充料的时候,要注意尽量避免使用淤泥等不符合施工规范的填充料,这种填充料不但不满足施工的要求,同时也无法保证施工的稳定性和工程的质量,如果强制使用这种填料,在一定的时间里,就会发生塌陷,这种土也会变质,从而腐蚀建筑物。所以在选择填充料的过程中一定要考虑到实际应用方面,要选择经济实用的填充料才能提{土方施工的水平,提{建筑工程的质量。
二、施工工艺
(一)施工准备
在建筑土方工程开始前,对其施工工艺的准备工作有着十分重要的意义,这也是保障整个土方工程施工质量的主要方法之一。一般来说,我们在施工准备的过程中,主要是对其填土材料进行准备,对其质量、粒径以及其中杂质的含量进行要求,并且通过对填土材料中含水量的控制,来对其进行相应的压实处理。另外,技术人员在建筑土方填筑压实施工的过程中,如果没有对其填土材料进行相关的设计要求,那么我们就要根据工程施工的实际情况,来对填土材料中存在的沙土、碎石以及含水量等方面进行控制,只有这样才能很好的保障建筑土方工程填筑压实施工的质量。
(二)作业条件
在建筑土方工程施工的过程中,对其施工条件的规范也有着十分重要的意义,这样不仅使得工程的施工质量得到保障,也有利于人们对建筑土方工程的施工管理。而且我们在建筑填筑施工前,还许多根据工程施工的相关要求,来对其水平高程进行测设,一起确保基坑或者沟坡位置设计的合理性和准确性。
(三)土方工程施工过程的监理
1.在进行建筑工程的土方施工中,要对建筑物的整体结构和设计图纸进行充分的了解,严格掌控施工的进度。工程监理人员要对填充的材料进行严格的把关,才能提高工程的质量和建筑水平,同时对于不符和施工要求的填充材料要予以及时的清除,不能够让这些材料停留在场内,防止对这些材料的误用,同时也要对施工的设备进行仔细的检查,避免在施工中出现失误,影响整个工程的进度,从我国的民用建筑工程来看,土方工程的监理工作至关重要,直接影响着这个建筑施工的质量。
2.土方施工前还必须清基清废,对垃圾、草皮等杂物只要对表层清理干净即可,但对腐殖土就必须彻底清除干净,对树根和粗草根则要求追挖。
(四)填入压实的方法
1.碾压法
碾压法是满足当前建筑工程施工要求的主要处理措施方法,是利用机械控制措施和压力压实方法来达到土壤质量要求,充分的利用土壤密实度。使其达到所需要的密实度,此法多用于大面积填土工程中,碾压机械有光面碾、羊足碾和气胎碾。光面碾对沙土、粘性土均可以压实,在应用的过程中羊足碾需要较大的牵引力,且其在应用中适合压实粘性土,因此在沙土中使用中羊足碾会使得土颗粒受到羊足较大的单位压力而向四周延伸,从而使得土地结构遭到破坏,也是较为经济合理的压实方案和方法,施工的过程中使用土机机械形式的路线能够使得压力均匀地分布在填土面积上,并重复数遍,使其能够满足填土压实的需要和提高当前土壤质量的要求。碾压填方的时候,机械行驶的速度不能够过快。
2.夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来穷实土壤。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机,用于基槽或者面积小于一千平方千米的基坑回填过程中,人工夯土用的工具有木夯、石夯、夯锤是借助起重机旋持以重锤进行夯土的夯实机械,使用与夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填土。一台打夯机必须有两个人同时使用,一个人扶把操作,另外一个人找我前进的速度和方向,以防止发生触电事故。
3.振动压实法
振动压实法是在送土层表面,振动演压实机产生振动力,使得土颗粒在振动的状态下发生相对位移并在振动压实机的重压之下达到紧密的状态,这种方法用于真是非粘性土的效果较好,如果使用振动碾进行碾压,可以使得土壤受到振动和碾压两种作用,碾压效率高,使用与大面积填方工程。
结束语
在现代建筑工程建设中,土方的压实和填筑工作是一项涉及范围极广的工程施工项目,同时其施工技术在建筑施工中也是极为重要的施工工序,对整个工程的施工质量都会造成一定程度的影响。一旦其中的某一个环节出现失误,就会对工程造成安全隐患和质量问题,同时也会使施工工期延长,影响工程施工的经济效益。所以,在工程施工中,必须要对其土方的填筑和压实施工引起足够的重视,对施工的每一个环节进行合理的掌控,针对其中所出现的问题采取相应的解决措施进行处理,使建筑工程的施工质量能够得到保证。
参考文献:
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