公路工程路基施工应注意问题

'公路工程路基施工应注意问题　　摘要：软弱地基的处理，在公路工程建设中会经常碰到。在投资少，又能达到设计规范要求的前提下，如何处理好软淤泥地基，是我们每一工程技术人员需要探讨和研究的问题。下面就以淤泥质地基施工进行了探讨。关键词：路基施工；常见问题；解决措施中图分类号：U213.1文献标识码：A引言淤泥质土的一般来说含水量在35%-70%，有的甚至＞70%。淤泥软土地基承载力低、压缩性大、透水性差，因此经常由于地基强度不足而引起失稳、沉降、液化和渗透等问题，不易满足水工建筑物地基设计要求，故必须进行处理。工程概况东吴大道西延线工程起点与东吴大道西延线九通路至新径线段对接，路线走向与G107基本平行，由东往西北经走马岭街办、新沟镇接总干沟，起点桩号k8+933，终点桩号k16+772.817，路线全长7.840km。一、工程重点、难点1、本工程沿线沟渠、鱼塘较多，地表水较发育。施工期间沟渠改建工作量大，是本工程重点。14 2、桥涵施工制约路基的施工，必须尽可能缩短桥涵的施工时间，为路基的填筑提供工作面，桥涵施工是本工程重点。3、本工程沿线地下水较发育，地下水类型主要为松散沉积物孔隙水，分上层滞水、孔隙承压水两种种类型。管道施工开挖较深，基坑边坡稳定性差，排水工作量大。沟槽开挖降排水难度大。4、本工程全线均属软土路基，工程地质条件较差，软基处理是影响施工进度与质量的因素，软基处理是本工程的难点。5、工程所在地地势平坦，路基填料全部考虑外购远运毛渣，工程数量大，由于国家封山限采政策，路基填料供应困难。6、本工程项目为新修道路，施工车辆与G107国道经常交叉，交通安全系数低。二、施工控制要点1、桩基工程主要工序及施工控制要点1.1钻进成孔、清空1）钻进过程中垂直度及进尺速度控制；2）采用两次清孔，成孔后第一次清孔，钢筋笼安放好，混凝土灌注前第二次清孔。1.2钢筋笼制作与安装1）主筋连接采用直螺纹或焊接；14 2）同一截面内，主筋连接接头不能超过50%；3）主筋与孔壁间要设置混凝土定位支撑垫块；4）声测管内一定要灌清水，不能灌湖水以防沉淀堵管。1.3水下混凝土浇筑1）根据桩径控制好混凝土浇筑过程中导管提升高度，特别是首灌；2）为保证桩长及桩顶质量，混凝土需超灌，超灌量要满足设计规范要求。1.4桩基检测1）检测管外径φ57mm钢管,上端必须高出基桩面≥20cm，接头处用φ70mm的钢管焊接密实。2）下端用钢板封底焊牢，不可漏水，浇筑混凝土前，将其灌满水，上口用塞子堵死。3）本桥梁每根孔桩平面按等分圆周均匀布置3根检测管。2、桥台施工主要工序及施工控制要点2.1桩头清理1）确保桩基钢筋深入承台的长度；2）桩基顶为密实混凝土。2.2垫层施工将场地内软弱土层清除，再铺设30cm碎石垫层及15cm厚C1砼。14 2.3桥台钢筋绑扎1）主筋连接采用直螺纹或焊接；2）注意墩柱的预埋钢筋的留设及相关预埋件预埋。2.4桥台模板安装1）搭设支架过程中及时放置斜撑杆；2）施工时将底模斜铺在支架上的搁栅上进行固定，侧模用对拉螺杆在钢模上、下方的纵横肋上进行固定。3）定型组合钢模的接缝处采用泡膜双面胶，以防砼漏浆，底模接缝处用粘酯嵌填密实打光。2.5桥台混凝土浇筑1）泵送混凝土；2）分层浇筑，一次性浇筑完成；3）浇筑高度不超过2m的落差。3、空心板运输与吊装主要工序及施工控制要点3.1支座的安设1）支座安装前将支座处和板底面用高强水泥砂浆找平，使其顶面标高符合设计要求；2）安装前测定支座中心正确位置。3）核对支座编号、型号，上支座板与梁底预埋钢板之间不得留有空隙。3.2空心板运输与吊装1）在架梁前在支座的支承垫石边摆放千斤顶；14 2）空心板移运时的吊点位置应按照设计规定；3）梁移运和堆放的支承位置应与吊点位置一致，并应支承牢固，避免损伤构件；4）吊移板式构件时，不得吊错上、下面，以免折断。4、桥面系及附属结构主要工序及施工控制要点4.1湿接缝混凝土浇筑浇筑湿接缝砼时首先清除结合面上的浮皮，并用水冲洗干净，湿接缝内砼必须振揭密实，采用人工振捣密实。4.2桥面混凝土铺装整幅现浇，振动梁振捣。4.3伸缩缝1）切割机切缝，风镐开槽；2）高强螺栓焊接；3）钢板底混凝土浇捣密实后，把制好的符合伸缩缝外形尺寸的钢模或木模放置角钢中间槽口内，模板顶面与两侧角钢平齐，固定模板于角钢上，即浇捣过渡段混凝土。4.4桥头搭板在道路基层施工结束后，采取反开槽方法施工。5、箱涵施工主要工序及施工控制要点5.1垫层1）垫层施工宽度比设计宽度宽10cm，保证边部稳固；2）在已经铺筑好的碎石垫层上支模，浇筑砼基础。14 5.2钢筋混凝土箱体1）底板、侧墙钢筋加工成钢筋半成品，在现场进行安装绑扎。2）支底模时，箱体底模与底板顶标高以上50cm侧墙模板同时支立；3）侧墙支模前，必须对接茬处凿毛并清理，保证混凝土连接紧密；4）在振捣新砼层应将振动棒插入下层砼5cm-10cm，使两层砼结合成一体。5.3箱涵台背回填1）在结构物强度达到70%之后才能进行回填；2）对称均匀、分层回填进行填筑压实；3）填料因选择透水性好的材料。6、软基处理主要工序及施工控制要点6.1浅层处理1）对于表土层或软土层有一定承载力，挖至路床顶面以下1.1m，铺设40cm双层格栅毛渣包裹层，再铺设毛渣填至路床顶；2）对于换填底部土质过于软弱（鱼塘、暗塘段），于底部压填0.8-2.0m片石，碾压片石至下沉稳定后，于片石顶部设30cm毛渣垫层，再铺设格栅和毛渣层；14 3）当路基沉降及稳定均满足要求且表土层较厚，挖至路床顶面以下0.8m，铺设一层格栅，再填筑毛渣填至路床顶。6.2深层处理（粉喷桩）1）水泥掺量由试验确定，根据土样天然含水量、孔隙比的不同，水泥掺量相应变化；2）粉喷桩施工前，应根据现场实际情况进行工艺性试桩，以取得各种机械参数，确保大面积施工的施工质量；3）严格控制喷粉标高和停粉标高，在提升过程中不得中断喷粉，确保桩体有效长度，严禁在未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。4）在喷粉搅拌施工中，若遇停电、机器故障等原因，造成喷粉过程中断时必须进行复打，复打应重叠孔段应大于1.0m；5）粉喷桩施工应由外围向中间顺序进行打桩施工，桩的平面位置偏差控制在±5cm，垂直度偏差不大于1.5%；　　6）成桩28天后，对不同软土地质条件、不同桩长路段，分别在整桩长度范围内进行钻芯取样，并进行无侧限抗压强度试验；7）成桩28天后桩身强度检测合格后方可进行路基土填筑施工。路面工程在完成粉喷桩施工不少于60天后才能进行。7、路基工程主要工序及施工控制要点7.1路基填筑14 （1）分层填筑1）路基填料主要采用透水性比较好的开山毛渣，填料均匀、密实；2）每层碾压后的厚度不大于30cm；3）路堤沿横断面全宽、纵向分层填筑。（2）摊铺平整1）填料由自卸汽车运至现场按专业指挥人员规定地点呈鱼鳞状堆卸；2）填料使用推土机先进行初平，再由平地机进行平整,填层面应无显著局部凹凸，并做成向倾斜2%的横向排水坡。（3）振动碾压1）碾压填料采用先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压；2）碾压应互相重叠，纵向搭接长度不小于2m，纵向碾压行与行之间压实重叠不小于0.4m，上下两层填筑接头错开3.0m以上，碾压次数3-4遍。7.2挖方路基1）清表，清除树根、杂草和覆盖土；2）开挖采用水平分层法自上而下进行，过程中应及时跟踪测量，控制好开挖断面，平台分级应准确；3）严格控制边坡坡比，按设计开挖平台，开挖场地放坡挖好排水沟、边沟、截水沟等，及时做好防护和排水工作；14 4）土质边坡紧随开挖进尺，自上而下进行清刷，保证边坡符合设计要求；5）土方开挖将至路基标高时，停止开挖。采用重型击实法和环刀法等进行现场干容重和压实度检验，若不符合设计要求，则翻挖重新压实。三、路基施工中注意的问题及处理1、桩基法施工中的工程问题及处理近年来,在桩基法中采用的有搅拌桩、粉喷桩、灌注桩等。1.1水泥搅拌桩1）成桩质量差随着人们对水泥搅拌桩在工程中得到了广泛的应用，从目前应用情况看,取得了良好的效果,但在实际工程中水泥搅拌桩存在着成桩质量差，对桩的质量控制不够。针对此种现象,就应对水泥搅拌桩的设计、施工与检测进行探讨。首先，应进行试桩施工及质量检验，经载荷试验、低应变、钻探取芯及轻便触探等各种质量检验,判断桩体的各项指标最低值也能满足工程要求。其次，要进行工程桩施工及质量检验，并不断采取改进措施。2）桩身破坏14 桩身首先破坏，这是因为在桩受荷初期,桩土应力比过大，水泥搅拌桩应力较大,桩尖土应力很小,因此桩尖土对桩提供的侧压力很小,桩近似处于无侧限受压状态,使桩与土之间不能共同作用。为避免桩头破坏,调节和减少基底变形,使桩与土的强度同时发挥,应该在基底铺设一定厚度的可压缩性垫层。3）均匀程度不够由于搅拌的均匀程度不够，使得搅拌桩的强度受到直接影响。因此,实际工程中，如何改进机具设备和施工工艺提高桩的搅拌均匀程度,是提高复合地基承载能力,减少沉降量的关键。目前采用的主要措施有:全程慢速喷浆,钻进和提升速度控制在500-600mm/min；增加搅拌次数,一般在基底以下2-3m范围内(即桩的上部)增加喷浆、搅拌一次。1.2粉喷桩粉喷桩在施工中经常存在断桩、桩长达不到设计要求、缩径等工程问题:1)断桩为了避免或减少出现断桩的事故，首先就要在出现机械故障的时候及时准确地记录停粉的深度，复喷时应把钻头放在停粉面以下0.5m。2)桩长达不到设计标准要求目前对桩长的控制措施，最重要的就是要加强监督与管理的力度。在监管过程中，钻进的深度和喷粉的起始深度的检查是监管过程中最重要的两个方面。14 3)缩径据分析缩径与淤泥质黏砂土压缩性的高低有很大的关系。除此之外，由于在砂性土中施工而导致桩头的磨损，也是桩径变小的重要原因之一，所以经常检查钻头直径也是施工中十分重要的步骤。4)桩身倾斜规范中规定桩身可以允许的偏差为1.4%，一旦超过规范可允许误差之外，就会出现单桩竖向承载力降低的问题。因此每根桩就位时，应同时校对桩架，垂直后进行预搅下沉，粉喷提升搅拌前再次校对桩架的垂直度，垂直后方可进行喷粉提升。1.3灌注桩施工存在的主要问题及处理淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。对此，我建议：在沉管灌注桩中，当地下水量大时,桩管沉到地下水位时,用水泥砂浆灌入管内约0.5m作封底。并再灌1m高标号砼,然后沉管施工。2、换土法施工中的工程问题及处理方法当淤土层厚度较簿时，工程实际中也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。在换土法中存在的问题主要就是施工质量不高，垫层密实程度不够。所以在垫层施工过程中应做到以下3点:14 2.1应根据不同的换填材料选择施工机械素填土宜采用平辗或羊足辗，砂石等宜采用振动辗和振动压实机。2.2试验确定各参数垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定。2.3施工时严禁扰动下卧层的淤泥或淤泥质土层在质量监控方面应采用下面两个步骤:1)施工跟踪检测，分层检测施工质量。检测每一层填料的含泥量是否超标，砂石比是否合适，填筑干密度及压实系数等是否满足设计要求。每一层砂石垫层压实后，均要检验该层的平均压实系数，达到实际要求的密实度后方可进行下一层的施工。2)质量验收检测。主要进行静载荷试验，测定垫层总沉降量及沉降量差是否符合国家规范规定，垫层承载力是否达到设计要求。3、排水固结法施工中的工程问题及处理方法对于排水固结法存在的主要问题是沉降量和沉降速度不符合要求。在施工过程中通过对监测资料的对比分析我们可以发现，施工过程中前期填土质量、中期填土速率的控制和后期抽水力度的控制，对沉降的发展都有非常大的影响。因此可以得出以下结论，应加强对施工过程的控制，以确保工程质量并按期完工。14 3.1对排水固结法地基处理的填筑过程，应特别重视控制前期加载量的大小和填筑工序，并应避免使用大型的机械设备，一次性加载不宜过大，以免对表层淤泥产生扰动，这是保证后期预压时间满足设计要求的前提。3.2在施工中应保证抽水力度，尽可能使超静孔隙水压力消散，有效应力增大，促使沉降量及早完成，以切实保证工后沉降量在设计要求之内。4、灌浆法施工应注意的问题在灌浆法中主要需进行灌浆方案的选取、灌浆压力和灌浆量的确定。灌浆施工应遵循的主要原则是:将灌浆孔有序的逐渐加密,使浆液限制在灌浆的范围以内。施工主要有两种加密法则,即逐渐加密法则和分段灌浆法则。施工过程中的技术要点为：成孔钻头；灌浆管安放及孔口封堵；搅浆；灌浆；封孔。灌浆质量控制：灌浆段的长度以杂填土和淤泥或淤泥质土、粉、细砂厚度来确定。灌浆压力采取二次或三次升压法来控制,即灌浆开始采用低压(小于0.1MPa)或自流式灌浆,终灌时的压力要达到设计值；灌浆结束标准严格按设计执行。灌浆结束后及时封孔,即第二灌浆段灌浆结束过半小时后,排除孔口封堵物,再往孔内投入砂石直到水稳层顶面,过24h后,若浆液下沉,再补充水灰比0.5的浆液至水稳层顶面。14 结束语综上所述，公路工程路基施工是一项极为复杂却颇为重要的一项工作。因此，施工人员应全方位的了解工程，找出其中存在的问题，并提出相应的解决措施，只有这样才能打造出合格的工程。参考文献［1］银剑，方辉宜.全淤泥地质和夹淤泥地质的软基处理.湖南交通科技，2006(2).［2］袁海燕.地基处理技术分析[J].华章.2009（21）.14'