关于控制高填方路堤工后沉降的工法比较.pdf

２０１６年第１０期（总第１８７期）江西建材交通工程关于控制高填方路堤工后沉降的工法比较■何庆伟■厦门市市政工程设计院有限公司，福建厦门３６１０００摘要：本文首先给出了高路堤和工后沉降的基本定义，然后针对控制高路堤工期。两遍点夯之间及点夯与满夯之间间歇２周，强夯前后各做一次动后沉降几种常用的工法进行介绍（包括原理、适用范围、工期和造价），并力触探试验，第一遍结束１４天后进行一次动力触探试验，试夯结束后对几种工法进行了比较和总结，明确了不同情况下应采取何种工法进行再进行一次动力触探试验。（４）单价：夯击能量１０００ｋＮ·ｍ以内（满处理，对控制高路堤工后沉降的设计及施工起到了一定的指导性作用。２夯）—４击—１５３５元／ｍ；夯击能量２０００ｋＮ·ｍ以内（点夯）—９击—关键词：高路堤工后沉降自然固结沉降法冲击碾压法强夯补强法２２３０３８元／ｍ；夯击能量３０００ｋＮ·ｍ以内（点夯）—９击—４０８８元／ｍ；２夯击能量４０００ｋＮ·ｍ以内（点夯）—９击—７１１元／ｍ；夯击能量武夷新区位于福建省北部南平地区，属于闽北山区，路基设计和施２５０００ｋＮ·ｍ以内（点夯）—１２击—８００６元／ｍ。工中经常会碰到高路堤，为了有效控制高路堤的工后沉降，需要对高路２．３冲击碾压补强法堤的基本定义、以及常用的几种控制高路堤工后沉降的工法各自的特（１）原理。冲击碾压是利用冲击压路机多边形凸轮向前滚动，重心点及适用范围有一个全面的认识，本文将围绕这一主题展开论述。高度交替变化，在地基顶面进行冲击碾压的连续作业，从而对地基产生１基本定义强大的冲击力。随着冲击碾压遍数的增加，由上至下碾压而增加密实高路堤（又称高填方路基）通常指填方总高度大于２０米的石质路度，形成一定厚度的冲碾均匀加固层，使地基土得以压实，从而使路基堤或者大于１８米的土质路堤；对砂、砾石而言，填方高度超过１２米视的综合强度与稳定性得到全面提高。冲击碾压兼具冲击和碾压两种作为高路堤；对水田或常年积水地带，填土路堤在６米以上也视作高路用，因此具有强夯和振击的双重效果。同强夯相比，冲击碾压虽然加固堤。工后沉降，就是指从施工完毕直到沉降稳定（例如，要求固结度达深度较小，但冲击能较小，不易破坏土体结构，可以实现连续冲击，施工到９５％）这段时间内的沉降量。路基完成后其总的沉降量是一定的，工效比强夯高数倍。（２）适用范围。冲击碾压采用强大的冲击力对土路面施工完成前沉降时间越长工后沉降越小。因此工后沉降控制的关体施加冲击压实功能，可以使土体形成密度很高的板块，提高了路基强键在于工前。度和承载力，有效降低了路基工后沉降，保证了路基的填筑质量。经冲２常用工法介绍击碾压的路基沉降量在４ｃｍ以内，密实度可提高３个百分点。①高填根据《公路路基设计规范》（ＪＴＧＤ３０－２０１５）第３６１３条应加强方路基、填挖交界处的增强补压；②湿陷性黄土等特殊土地基加固处高路堤与陡坡路堤的沉降控制。必要时，可进行增强补压、铺设土工合理；③旧路加宽及旧路改造施工；④粘性土、沙砾石和土石混合料填料；成材料等综合措施，并宜预留一个雨季的沉降期，减少工后沉降。目前⑤不宜使用强夯的区域可代替强夯使用。（３）工期。每万平米１５－武夷新区比较常用的几种控制高路堤沉降的工法有：自然固结法、强夯２０小时。（４）单价。２５Ｔ的冲碾压路机碾压２０遍每平米２４９４元。补强法和冲击碾压法。现对几种工法分述如下。２．４工法比较２．１自然固结法现以１公里长、４０米宽、１６米高的高路堤为例重点对强夯和冲击（１）原理。路基土填筑后将产生固结，但这种固结不仅受到土体自碾压两种工法进行造价比较。重力的作用，还受到雨水下渗过程中的增加重力和渗透力的作用，以及２．５强夯补强法阳光照晒、风力风干等失水效应的作用，这种固结不是单纯的自重固结，因本路堤填土厚度较大，故将填土分为上中下三层进行回填，中层而是一种包括自重等自然营力作用下的固结，我们称之为自然固结。路和下层厚度均为６米，分别对中下两层填土进行强夯，上层为回填合格基土的自然固结在上部一定深度内固结度较好，且往往形成一层力学性路基土。施工顺序如下：（１）按路基要求分层碾压回填合格路基土至第质较好的“硬壳层”。相关资料的试验结果表明：填筑时间四年的素填土一层强夯面设计高程后进行强夯；（２）待第一层强夯结束，经检测满足上部的力学性能相当或接近于夯击能为２１６０ＫＮ．ｍ的夯填土。因此为了设计要求后，按路基要求分层碾压回填合格路基土至第二层强夯面设节省造价，一些沉降要求不高的道路可以以此作为天然地基持力层。计高程，然后进行强夯；（３）待第二层强夯结束，经检测满足设计要求（２）适用范围。一般适用于不赶工、工期较长的道路工程。（３）工期。路后，回填５０ｃｍ砂碎后再按路基要求分层碾压回填合格路基土至路槽底基的沉降时间与路基的施工质量有关，一般半年左右，高路堤的施工工设计高程。期应在路面施工前半年完成，以使路基自然沉降趋于完成。２．２强夯补强法（１）原理。强夯是指利用起重设备将夯锤起吊到一定高度，而后利用自动脱钩释放重锤使其自由落下，其动能对地基土施加很大的冲击能，在地基土中形成冲击波和动应力，提高地基的强度。强夯一般采用先点夯后满夯的方法，地基土经点夯后，承载力提高，最后采用小夯击图１强夯横断面示意图能满夯，使强夯顶面路基土又得到加固。强夯可以使土体结构发生显２．６冲击碾压补强法著变化，地基土重新固结，降低土的压缩性，改善其抗液化能力，消除湿因本路堤填土厚度较大，故将下部１２米按每层２米厚度进行分陷性等，从而提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。强层，一共分为六层，对每一层进行冲击碾压，每层的冲击碾压遍数均为夯的影响深度通常在４米以上，随着夯击能增大，有效处理深度增加，２０遍。最大可达１０米左右。（２）适用范围：①赶工期的道路项目，由于工期较紧，为了使路基沉降在短时间内迅速完成，采用强夯的方法对填筑路基进行补强，从而将工后沉降控制在很小的一个范围；②处理深度一般不超过１５ｍ；③夯击对象最好为粗颗粒土；④施工现场距原有建筑物应有足够的安全距离，一般宜大于１０ｍ；强夯法以其经济易行，效果显著、设备简单、施工便捷、节省材料、质量容易控制，适应范围比较广泛，施工周期短等优点，得到了广泛应用。由于强夯会对基础和周围土体产生图２冲碾横断面示意图强大的振动冲击作用，故不宜用于建筑物及构筑物密集的区域。（３）工（下转第１６５页）·１６２· （７）钢筋笼。钢筋笼是否分段制作应根据吊车起吊能力、桩径大过大，提升导管时挂住钢筋笼。钢筋笼搭接时，下节的主筋摆在外侧，小、桩深、钢筋笼的刚度确定。钢筋笼加劲箍筋的内支撑筋宜采用三角上节的主筋在里侧，提升导管时被卡挂住。钢筋笼的加固筋焊在主筋形。为保证钢筋笼的刚度，制作时应重视加劲箍的直径及间距要求。内侧，也易挂在导管上。钢筋笼变形成折线或者曲线，使导管与其发生为保证桩砼保护层厚度，应在钢筋笼外侧采用焊接钢筋耳环。采用大卡挂。吨位汽车吊吊装钢筋笼，入孔时应缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁；分节（９）灌桩。提高混凝土初灌进对孔底的冲击力，导管下口距孔底控吊装时将第一节钢筋笼临时支撑于护筒口，再起吊第二节钢筋笼，使上制在０３～０５ｍ，初灌混凝土量应满足导管底端埋入混凝土中不少于下两节骨架位于同直线上进行连接。连接完成后通知经监理工程师对０８ｍ，利用混凝土的冲击力使沉渣上浮。水下混凝土要求，水下灌注混连接段焊接质量进行检查，合格后方才将第二节钢筋笼下放；分段制作凝土配合比应满足混凝土设计强度，水陆强度比、水下抗分散性、水下的钢筋笼在孔口对接安装时，应从垂直两个方向校正钢筋笼垂直度；声自密性及施工和易性要求，塌落度应为１８０～２２０ｍｍ。其配制强度应比３测管的安装宜与钢筋笼的安装同步进行，钢筋笼安装就位后应立即固设计强度标准值提高４０％～５０％，胶凝材料用量不应少于３６０ｋｇ／ｍ，３定。钢筋笼运输及安装，对于钢筋笼长度大于８ｍ和单节长度大于９ｍ当掺入粉煤灰时，水泥用量不应少于３００ｋｇ／ｍ。水下灌注混凝土的含的钢筋笼，吊装时的吊点不宜小于４个。砂率宜为４０％～５０％，并宜选用中粗砂。粗骨料选用碎石或卵石，粗骨（８）导管。灌注中导管接头处进水导管拼装后未进行水压试验，因料最大粒径应小于４０ｍｍ，且不得大于钢筋间距最小径距的１／３。接头不严密，水从接口处漏入导管。下导管前，导管应进行试拼，并进（１０）护筒。浇筑桩身混凝土必须随浇筑随拔出全护筒，浇筑过程行导管的水压试验，并应保证接头有足够的抗拉强度；试拼的导管，尚中可采用测绳测量浇筑高度，浇筑混凝土时应适当提升全护筒，但必须须检查其轴线是否在一条直线上；试拼合格后，各节导管应从下而上依使全护筒下口底面至少处于已浇筑混凝土面２米以下，拔护筒时，应保次编号，并标示累计长度；入孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的证混凝土导管内及导管下口２米以下桩身混凝土具有良好的和易性，圆周方位，应与试拼时相同。提升导管时，卡挂钢筋笼。导管提升时，严禁把导管底端提出混凝土面，拔出护筒过程中，宜采用振动锤配合提导管接头螺栓挂住钢筋笼，无法提升，造成混凝土灌注中断，诱发导管升，并应随时监测护筒内混凝土面下降数值，做好记录，并根据监测数堵塞，易演变成断桩、埋管事故。导管拼装后，轴线不顺直，弯折处偏移据采取有效措施保证成桩质量。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１６２页）３结论２．７工法比较（１）对于工期不紧的道路项目可采取自然固结沉降；（２）若由于赶据下表显示：（１）本段若采用自然固结法，工后沉降约为６个月，造工期等特殊情况，可考虑采用相应的补强措施，如冲击碾压和强夯等工价为零；（２）本段若采用强夯工法，工后沉降约为２个月，造价为艺，对路堤进行补强，在短时间内使路堤土体达到固结沉降要求，但应１４６９３１４万元；（３）本段若采用冲击碾压法，工后沉降约为１个月，造对补强措施的适用情况及成本做充分的比选后择优应用；（３）在高路堤价为１６２３５９４万元。应做好工后沉降沉降监测工作，以便随时了解和判断沉降的变化情况，表１造价比较表以作为施工补强措施的依据。参考文献［１］邹琼燕，罗照华．素填土的自然固结特征、固结机理及其利用［Ｊ］．岩土工程技术，２０１２（０４）：１６９－１７２．［２］山西省机械施工公司，山西建筑工程（集团）总公司．ＣＥＣＳ２７９∶２０１０（第１版）［Ｍ］．中国计划出版社，２０１０．［３］交通部公路科学研究院．公路冲击碾压应用技术指南（公交便字［２００５］３２９号）［Ｓ］．南京：南京大学出版社，２００６∶１－３５．檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１６３页）分。工程用料对工程质量具有决定性作用，施工用料砼标号不均匀有偏差，这在很大程度上对该施工队造成了损失，其主要不达标，是出现“豆腐渣工程”的关键性因素之一。因此，必须从选料、原因是材料把关不严的因素。购置、检测、保存、发放、运用等若干个方面切入，进一步做好防范措施。２０１２年１０月进行某项目路面工程施工中，存在路基排水不顺畅，第一，所有参考者了解材料的用途、技术规范以及合约规定，同时，按照积水严重，路基弯沉有部分不合格，这在南方是很普遍现象，１０月施工ＩＳＯ９００１质量保证体系要求进行市场调查，了解供货商档案，分Ａ、Ｂ、是雨水较少，为了赶工期完成年度目标，施工单位热火朝天，但恰恰忽Ｃ、三级资质管理，以先Ａ后Ｂ再Ｃ的顺序签订供货合同。严格材料进视了质量，工程如期按要求完成，但仅仅通车了半年，即发现有大面积场检验和试验测试项目，并标明现场材料的检验状态：合格或不合格。的断裂情况，查其主要原因是路基质量不合格，推其责任却是施工推业对于那些没有进行检测，或质量不达标的材料，第一时间从现场进行清主单位赶工期，业主单位推监理单位质量把关不严格，但真正损失的是理，避免出现误用，从而切实对所有施工用料进行良好的控制。施工单位，工程返工造成损失，质量问题造成企业声誉受损。４工程实例公路建设是一项交通基础设施建设，是我国经济发展的重要标志在２０１２年２月某项目工程施工中，水泥稳定层级配良好，按合同之一，从近几年全国建成通车的高等级公路工程来看，质量上一条公路需使用业主指定的水泥品牌，施工时材料采购员又选用了其他品牌，造更比一条公路要好，这说明：“质量”这个概念已被人们所接受，并逐步成了二三种水泥品牌同时使用，该项目是主要通道，交通压力大，重车认识到它的重要性。一条高质量、高标准公路基础设施的修建，不仅离多，在通车半年后，即发现有断裂情况，经专家鉴定砂石级配良好，水泥不开一支具有高素质的施工队伍，同样必须有一支高水平、责任心强的用量合理，养护及时有保证，最后发现重复使用二种以上品牌水泥造成监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。·１６５·