东新高速公路工程软土路基施工技术研究

'　　东新高速公路工程软土路基施工技术研究-->1绪论1.1研究背景随着我国的经济快速发展，居民的人均汽车持有量也在持续不断上升，居民出行水平的提高和人口流动性的增加将必然给我国公路运输带来新的压力与挑战。公路交通面临新的更高的要求，公路的建设需在新的发展环境下来实现新的跨越式发展，公路交通运输也必须朝更具高效与优质服务的方向发展。公路路基的施工是公路建设施工中较为重要的一个环节公路路基的施工质量将直接影响到后期施工中路面平整度及公路施工周期。路基问题是公路工程建设需克服的技术难题，尤其是软土路基施工更是考验施工方的处理技术。软土路基是公路路基施工比较难的一种路基情况，鉴别其特征对于为公路路基进行鉴定具有重要意义。目前，施工方所面临的重要问题是如何更加有效地利用软土路基处理技术对路基的沉降进行处理，以及通过什么手段来改善路基的承载能力。 软土路基处理一直是公路建设中的技术难题，软土路基强度低、固结慢、变形大在软土地基未能很好处理就修筑路基时由于强度不足或变形过大将导致地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动边坡外侧土体隆起人工构造物与路堤衔接处产生差异沉降，引起跳车。路堤的变形以及地下水水位过高将导致路面的破坏。地形的复杂多样决定了不同的地质状况应采用不同的软基处理方法，即使相同的地质情况，采用不同的软基处理方法也会有不同的效果，在高速公路软基鉴别、处治及检测问题上常涉及建设单位、设计单位、施工单位及试验检测单位，涉及到资金投入、施工方法、工程变更等一系列的领域，有关单位应协调处理、认真对待软基问题，综合各种技术处理措施，才能真正处理好高速公路软基问题。东新高速公路项目是位于广州市番禹区大岗镇，此地属我国南方多雨地区，天气严重影响路基施工，然而本工程质量要求高、工期紧，怎样保证工期、质量、项目成本是项目施工的主要问题，项目管理者对此工程高度重视，组织了专业的技术人员，对路基吹填砂技术进行研究，探索出一套经济可行、技术先进、质量保证、进度超前、安全可行的施工方案、方法及工艺，并在软基处理施工技术方面有所突破，实现创新，达到国内先进水平。 1.2软土路基施工技术的发展现状近几年，随着我国高速公路、高速铁路的发展，在我国沿海地区的路基施工中，吹砂填筑的施工方法逐步被应用，其具有施工进度快，受外围环境、交通等因素影响小等优点，吹砂填筑路基施工技术正在不断的进步与发展过程中。本文主要研究东新高速公路工程项目软土路基处理的施工技术及路基吹砂填筑的主要技术，研究过程主要围绕软土路基施工顺序展幵。珠江三角洲地区路基填筑适合采用吹填砂工艺施工，并在吹填砂施工过程中将可预测的不利因素及处理方案融入到研究内容之中。采用吹填砂填筑路基，施工进度快，外围环境、交通对施工影响小，充分利用了当地路基填料和水上运输资源，节省了项目成本，并且满足路基压实度和稳定性要求；塑料排水板堆载预压处理软基，工艺科学，满足规范规定工后沉降小于的要求。2东新高速公路工程软土路基施工2.1工程项目概况 按路基常规填筑法施工，施工工艺复杂，机械设备投入较大，施工速度缓慢，而且受地方管理部门的限制，填筑材料供应及材料运输无法保障，不能形成大干局面，周期长，造价高，工后沉降量周期较长。砂料输送设备组合为：栗砂船，栗砂设备，柴油加压粟，泵砂管和吸砂管等。布置吹砂船，采取先集中深层砂地段布置船位，然后就近分段布置的原则，同时要考虑吹填距离在吹砂船的有效行程之内，在布置管线时要尽可能采用直接的形式布置，避免因陆坡、急弯而产生的负压。根据现场实际，沿线路的中线敷设粟砂管，栗砂管由两部分组成，即水上菜砂管和陆上菜砂管，陆上粟砂管用钢管和橡胶管连接而成，可以直接支承在地面上。我标段路基均在鱼塘段，采用围堪作为挡水堤。将场地内地表水排除干净，清除杂草，然后进行翻晒。吹填砂从已清理处开始吹砂，向四周蔓延，当管口附近的吹填厚度达到左右时，及时接管，将出砂口前移，尽量保证吹填厚度均匀。在吹砂的时候，待挤出和冲出的浮泥在路基两侧的沉淀池沉淀后，及时将水排走并处理沉淀的游泥。在吹填的同时在管口处设置滤网，清除泥块及贝壳等杂物。 在吹填过程中要做好排水，在路基外侧租用当地鱼塘直接作为沉淀池，路基吹填砂垫层时的施工污水引至沉淀池，待浮泥沉淀后，引入挖设在路基两侧围堪坡脚处的临时排水沟，污水经处理达标后统一排入地方河流，避免对当地造成污染。选择路基一段进行试验段施工，通过试验数据来确定不同的施工机具压实吹砂填料、适宜的松铺厚度和相应的碾压方式、碾压遍数以及最佳的机械组合和施工工序组合，以获得最佳的施工工艺和最合理的机械组合。2.2路基施工方案本合同段工程所处地段地质条件较差，路基段位于鱼塘范围，全为软土路基，对路基工程会造成不良影响。软土路基处理是路基施工中的重要环节。软基处理不力，工艺不当，常导致路基不均匀沉降和桥头跳车等通病。因此在施工过程中，软土地基处理施工工艺及质量的控制是本项目实施的一个难点及重点。本标段软基处理设计采用“塑料排水板加超载预压” 方式进行，软基处理严格按设计及相应施工技术规范要求进行。本项目所经地区主要为珠江三角洲平原地带，仅有零散丘陵点缀，出于环保考虑，当地政府已禁止开山取土，沿线土料缺乏，需要到周边地区选料，施工时也可用符合规范要求的其他填料代替。经过调查沿线附近没有合适的土料场，我们根据广东省多年路基修筑经验及相关资料，及项目成本考虑：路基填筑釆用吹砂工艺。根据工程地质报告提供的材料，本地基处理方案主要考虑处理地表以下的回填土层、游泥、游泥质亚粘土层及粉细砂等土层。处理层厚度一般要求穿透软土层，对局部软土层埋藏较深，中间有较厚的夹层，且常为有利于固结排水的夹砂层则以处理上层软弱地基为主。爆破挤游重在“挤”，必须地处幵阔地带，保证在爆炸后抛填体的重力作用下游泥可以被挤出待处理地基范围，并且不会对环境造成污染和破坏。主要适用于港口工程的防波堤、护岸、码头等基础处理，公路铁路房建等地处海滩、河滩等开阔地带的地基处理。爆破挤齡法处理软土地基适宜深度为。然而东新高速公路软基处理段附近村庄密集，此方案对周边环境影响较大。塑料排水板土工布处理软土地基主法的优点为：滤水性好，排水畅通，排水效果有保证；材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能；排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小；可在超软弱地基上进行插板施工；施工快、工期短，每台插板机每日可插板以上，造价比袋砂井低。 -->p>经过对以上四种方案的技术、经济比较，塑料排水板预压加固法是目前软基处理方面发展方向，其他方法受原材料、环境保护及成本方面条件限制，必然用的越来越少，因此，最终决定了采用塑料排水板预压加固法施工方案进行施工。3软基处理施工技术研究......................93.1软基处理要求......................93.1.1地基处理深度的确定......................93.1.2地基处理范围的确定......................93.1.3地基工期控制......................93.2软基处理方案比选......................93.2抛石挤淤法......................94路基填筑施工技术研究......................154.1路基填筑方案......................154.1.1按常规填筑法施工......................154.1.2按吹砂填筑施工......................154.2路基取料及设备选择......................154.3吹填砂施工......................184.3.1吹填砂过程控制......................184.3.2吹填砂排水处理......................18 4.3.3砂的平整、压实......................184.4护脚及排水......................235技术与经济效益分析......................295.1技术效益分析......................295.2经济效益分析.............................295技术与经济效益分析经过项目施工过程中的深入研究和现场反复论证，并通过现场实践的不断总结和完善，软土路基处理和路基吹砂填筑的施工技术已经成为公司的一项成熟技术。采用塑料排水板土工格栅软基处理方案及吹砂填筑施工方案，顺利完成了路基填筑施工，保证了工期的正常进度，节约了项目成本，提高了项目生产率，为全线的顺利通车奠定了良好而又坚实的基础。研究成果的应用取得了良好的技术经济效益和社会效益，必将为国内沿海地区公路工程软土路基的施工提供有利的参考与应用价值。5.1技术效益分析 吹填砂施工中最重要的工序之一就是压实度和标高控制。我们通过有效的办法解决了这些难度。采用吹填砂填筑路基，施工进度快，外围环境、交通对施工影响小，充分利用了当地路基填料和水上运输资源，节省了项目成本，并且满足路基压实度和稳定性要求；塑料排水板堆载预压处理软基，科学工艺，满足规范规定工后沉降小于的要求。该项工程竣工后产生的效益：由于本工艺在工期和经济效益方面具有显著的优势，目前已经有两座在建箱涵沉降量达到规范要求，正在进行返开挖法施工。6结论本论文主要研究了东新高速公路工程项目的软土路基处理及路基吹填砂施工的主要技术，对相关的研究过程进行了详细的论述，并根据实际施工效果及时调整了相关施工方法，取得了一定的经济与社会效益，积累了一定的施工经验。 塑料排水板机采用履带式挖掘机改装而成，该机械比门式插板机与履带式插板机行走方便，造价低，能达到相关要求；在打设塑料排水板时，塑料排水板端部装设钢靴，防止排水板在拔设过程中将排水板带出设计标高，确保塑料排水板达到设计深度。通过对池塘淤泥段软基施工过程进行研究，总结出了一套适宜南方地区软基处理的施工技术及工艺。采用塑料排水板施工软基的优点：滤水性好，排水畅通，排水效果有保证；材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能；排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小；可在超软弱地基上进行插板施工。施工快、工期短，每台插板机每日可插板以上，造价比袋砂井低。塑料排水板堆载土预压进行软基处理施工方案，顺利完成了东新高速公路水塘段路基软基处理施工，保证了路基的正常进度，为南方多雨地区、水塘及淤泥层等软基处理积累了宝贵的施工经验。'