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【摘要】沿海地区软基是公路建设的关键点,软基处理的好坏直接影响整个工程的质量。如果处理不好容易造成路基沉降和失稳,路面出面开裂和空洞等问题。后期返工维修困难大,费用高。因此软基处理需要认真对待。
【关键词】沿海地区;软基;处理方法
1、沿海地区软基的特点
沿海地区软土地基是经过海水长期的冲刷沉积而成,大部分为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土等软土层。其软土具有含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低,渗透性差,固结速度慢等特点。路基容易产生侧移、过量沉降或不均匀沉降及桥头跳车等现象。
2、软基处理的前期工作
软土地基处理应考虑地质和环境等因素对路基的影响,以及这些因素的发展变化规律,路基病害整治应遵循一次根治,不留后患,安全与经济并重,兼顾景观原则,通过综合技术经济比较,因地制宜,采取合理的整治方案和有效的工程措施。特殊地质地基应考虑路基的稳定和沉降,当稳定安全系数和容许后沉降小于设计规范要求时,均应进行地基处理设计。特殊地质路基处理方案应满足施工条件、机具、材料的控制及环保的要求。处理方案要可行,经济合理。软基处理要对现场地质进行勘察,通过综合分析,根据现场的实际情况,选择符合现场地质、施工条件、施工周期、材料機具等综合因素的处理方案。
3、软基处理方法
3.1预应力管桩(机械连接竹节桩)处理技术
3.1.1选用原则
1.设计人员应结合工程地质情况、上部结构特点及荷载大小、性质以及沉桩设备(静压或锤击)等因素,综合分析后选用相应类型的机械连接竹节桩。
2.工程地质条件较复杂、桩基设计等级为甲级的机械连接竹节桩基础工程,宜选用AB型或B型、C型机械连接竹节桩,最上一节桩箍筋宜直径加大或间距加密。
3.当地下水或地基土对混凝土、钢筋和钢零部件有腐蚀作用时,宜选用AB型或B型、C型机械连接竹节桩,同时应按相关标准、规范的规定采取有效的防腐措施。冬季施工的机械连接竹节桩工程应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的有关规定。
4.当机械连接竹节桩穿越厚度较大的淤泥等软土层或可液化土层时,应考虑桩身的稳定性及其对承载力的影响。
5.尽量减少接桩,接桩宜在桩尖穿越硬土层后进行,单桩接头不宜超过3个。为减少施工机械设备行走时,桩的侧向土压力对接头的影响,最上一节桩桩长不应小于8米。
6.管桩采用闭口型桩尖,以便打设后钱采用吊绳检测其打设深度。
3.1.2管桩布置
管桩在平面上以正方形布置,在桥台部位布桩时应注意预留出桥台灌注桩的位置,管桩与灌注桩的净距宜不小于100cm,以避免与灌注桩桩位冲突。
3.1.3打设深度
管桩的设计深度是根据地质钻孔揭示的土层分布进行确定,要确保管桩打穿软土层,进入持力层的深度。当持力层为强风化岩或砂砾层时,进入深度不小于1 00cm;当持力层为硬土层时,进入深度不小于200cm。
3.1.4桩帽
桩顶桩帽采用现浇钢筋砼板,桩帽与桩之间设置连接钢筋,其伸入管桩内深度不小于100cm,管桩内设置4mm厚钢托板,连接钢筋应与钢托板双面焊接,焊接长度不小于15cm。
3.1.5施工注意事项
施工场地清理整平后,先铺设一层厚度35cm的整平层,再进行管桩打设,桩帽浇筑前挖除相应位置的碎石层,直接进行桩帽浇筑。为减少对环境的影响及对桩周土体的扰动,管桩打设宜采用静压法施工。管桩的打设次序:横向以路基中心线向两侧推进,纵向以结构物部位向路堤方向推进。
3.2素混凝土灌注桩处理技术
素混凝土灌注桩采用素混凝土浇筑而成,在平面上以正方形布置。桩帽与桩之间设置连接钢筋笼,其伸入桩身深度不小于150cm。灌注工艺采用水下灌注混凝土工艺。
素混凝土灌注桩清孔后的沉淀厚度宜按嵌岩桩进行控制,不得大于50mm。在工点成桩28天后,对桩身质量采用低应变法和取芯检验,采用低应变法的抽检频率不小于10%,采用取芯法检测的比例应不小于总桩数的0.5%,且每个工点不小于3根。
素混凝土灌注桩在施工时应注意其桩底一般应进入强风化岩层2m以上,鉴于地质土层起伏变化大,具体根据现场施工时的实际地层情况进一步核查和确定桩位及桩长,若发现与设计深度出入较大时,并需报送业主、监理、设计进行确认及变更,以确保桩位布置合理及桩底进入持力层。
3.3钉形双向水泥搅拌桩处理技术
水泥搅拌桩一般是处理正常固结的淤泥、淤泥质土和压实填土。一般采用双向成桩工艺,正三角形布设,上部扩大头直径为1 m,高度为3m,下部桩径为0.5m。扩大头部分采用四搅两喷工艺施工,下部状体采用两搅一喷工艺施工。
在水泥搅拌桩成桩28天以后进行取芯,做桩体无侧限抗压强度,28天以后进行单桩荷载试验,检查频率按设计要求检测。
水泥搅拌桩大规模施工前必须先选取典型路段,通过试打获得合理的施工工艺参数,分别对试桩进行桩长、成桩质量、桩身强度、单桩承载力进行检测。当试桩路段检测完成,且提交试桩报告并分析确定各施工路段参数后,方可开始搅拌桩大面积施工。水泥搅拌桩施工设备应配有自动记录施打深度,水泥浆泵送设备必须配置浆液计量装置,并记录浆液的瞬时喷入量和累计喷入量。水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,往往会出现喷浆不足,或未打设至设计深度,应严格检测,对未达到设计要求的,必须重新打设。桩身强度需达到28d龄期强度后方可进行路基填筑施工。
3.4塑料排水板处理技术
塑料排水板一般用于淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土,具有一定的流塑性和高压缩性土。塑料排水板采用可测深式粘合性,具有很好的耐腐蚀性和足够的柔性,卷曲、回折不脆裂,严禁采用再生塑料制造的塑料排水板。
塑料排水板在平面上以正三角形布置,打设深度为打穿软土层。塑料排水板打设完采用真空联合堆载预压,预压按加载与设计荷载的关系,预压方式分为欠载预压、等载预压和超载预压。
结语:
在道路的施工中软基处理是关键点,必须充分认识软基处理在施工中的重要性。软基的处理好坏直接决定着整个道路的质量,也直接影响着后期的养护难易程度。因此,软基处理根据现场的实际情况进行事前的理论设计,施工时应严格按照有关技术规范及设计要求,及时进行观测、整理和分析,根据现场实测结果进行实时跟踪,确保软基处理的效果。
【关键词】沿海地区;软基;处理方法
1、沿海地区软基的特点
沿海地区软土地基是经过海水长期的冲刷沉积而成,大部分为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土等软土层。其软土具有含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低,渗透性差,固结速度慢等特点。路基容易产生侧移、过量沉降或不均匀沉降及桥头跳车等现象。
2、软基处理的前期工作
软土地基处理应考虑地质和环境等因素对路基的影响,以及这些因素的发展变化规律,路基病害整治应遵循一次根治,不留后患,安全与经济并重,兼顾景观原则,通过综合技术经济比较,因地制宜,采取合理的整治方案和有效的工程措施。特殊地质地基应考虑路基的稳定和沉降,当稳定安全系数和容许后沉降小于设计规范要求时,均应进行地基处理设计。特殊地质路基处理方案应满足施工条件、机具、材料的控制及环保的要求。处理方案要可行,经济合理。软基处理要对现场地质进行勘察,通过综合分析,根据现场的实际情况,选择符合现场地质、施工条件、施工周期、材料機具等综合因素的处理方案。
3、软基处理方法
3.1预应力管桩(机械连接竹节桩)处理技术
3.1.1选用原则
1.设计人员应结合工程地质情况、上部结构特点及荷载大小、性质以及沉桩设备(静压或锤击)等因素,综合分析后选用相应类型的机械连接竹节桩。
2.工程地质条件较复杂、桩基设计等级为甲级的机械连接竹节桩基础工程,宜选用AB型或B型、C型机械连接竹节桩,最上一节桩箍筋宜直径加大或间距加密。
3.当地下水或地基土对混凝土、钢筋和钢零部件有腐蚀作用时,宜选用AB型或B型、C型机械连接竹节桩,同时应按相关标准、规范的规定采取有效的防腐措施。冬季施工的机械连接竹节桩工程应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的有关规定。
4.当机械连接竹节桩穿越厚度较大的淤泥等软土层或可液化土层时,应考虑桩身的稳定性及其对承载力的影响。
5.尽量减少接桩,接桩宜在桩尖穿越硬土层后进行,单桩接头不宜超过3个。为减少施工机械设备行走时,桩的侧向土压力对接头的影响,最上一节桩桩长不应小于8米。
6.管桩采用闭口型桩尖,以便打设后钱采用吊绳检测其打设深度。
3.1.2管桩布置
管桩在平面上以正方形布置,在桥台部位布桩时应注意预留出桥台灌注桩的位置,管桩与灌注桩的净距宜不小于100cm,以避免与灌注桩桩位冲突。
3.1.3打设深度
管桩的设计深度是根据地质钻孔揭示的土层分布进行确定,要确保管桩打穿软土层,进入持力层的深度。当持力层为强风化岩或砂砾层时,进入深度不小于1 00cm;当持力层为硬土层时,进入深度不小于200cm。
3.1.4桩帽
桩顶桩帽采用现浇钢筋砼板,桩帽与桩之间设置连接钢筋,其伸入管桩内深度不小于100cm,管桩内设置4mm厚钢托板,连接钢筋应与钢托板双面焊接,焊接长度不小于15cm。
3.1.5施工注意事项
施工场地清理整平后,先铺设一层厚度35cm的整平层,再进行管桩打设,桩帽浇筑前挖除相应位置的碎石层,直接进行桩帽浇筑。为减少对环境的影响及对桩周土体的扰动,管桩打设宜采用静压法施工。管桩的打设次序:横向以路基中心线向两侧推进,纵向以结构物部位向路堤方向推进。
3.2素混凝土灌注桩处理技术
素混凝土灌注桩采用素混凝土浇筑而成,在平面上以正方形布置。桩帽与桩之间设置连接钢筋笼,其伸入桩身深度不小于150cm。灌注工艺采用水下灌注混凝土工艺。
素混凝土灌注桩清孔后的沉淀厚度宜按嵌岩桩进行控制,不得大于50mm。在工点成桩28天后,对桩身质量采用低应变法和取芯检验,采用低应变法的抽检频率不小于10%,采用取芯法检测的比例应不小于总桩数的0.5%,且每个工点不小于3根。
素混凝土灌注桩在施工时应注意其桩底一般应进入强风化岩层2m以上,鉴于地质土层起伏变化大,具体根据现场施工时的实际地层情况进一步核查和确定桩位及桩长,若发现与设计深度出入较大时,并需报送业主、监理、设计进行确认及变更,以确保桩位布置合理及桩底进入持力层。
3.3钉形双向水泥搅拌桩处理技术
水泥搅拌桩一般是处理正常固结的淤泥、淤泥质土和压实填土。一般采用双向成桩工艺,正三角形布设,上部扩大头直径为1 m,高度为3m,下部桩径为0.5m。扩大头部分采用四搅两喷工艺施工,下部状体采用两搅一喷工艺施工。
在水泥搅拌桩成桩28天以后进行取芯,做桩体无侧限抗压强度,28天以后进行单桩荷载试验,检查频率按设计要求检测。
水泥搅拌桩大规模施工前必须先选取典型路段,通过试打获得合理的施工工艺参数,分别对试桩进行桩长、成桩质量、桩身强度、单桩承载力进行检测。当试桩路段检测完成,且提交试桩报告并分析确定各施工路段参数后,方可开始搅拌桩大面积施工。水泥搅拌桩施工设备应配有自动记录施打深度,水泥浆泵送设备必须配置浆液计量装置,并记录浆液的瞬时喷入量和累计喷入量。水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,往往会出现喷浆不足,或未打设至设计深度,应严格检测,对未达到设计要求的,必须重新打设。桩身强度需达到28d龄期强度后方可进行路基填筑施工。
3.4塑料排水板处理技术
塑料排水板一般用于淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土,具有一定的流塑性和高压缩性土。塑料排水板采用可测深式粘合性,具有很好的耐腐蚀性和足够的柔性,卷曲、回折不脆裂,严禁采用再生塑料制造的塑料排水板。
塑料排水板在平面上以正三角形布置,打设深度为打穿软土层。塑料排水板打设完采用真空联合堆载预压,预压按加载与设计荷载的关系,预压方式分为欠载预压、等载预压和超载预压。
结语:
在道路的施工中软基处理是关键点,必须充分认识软基处理在施工中的重要性。软基的处理好坏直接决定着整个道路的质量,也直接影响着后期的养护难易程度。因此,软基处理根据现场的实际情况进行事前的理论设计,施工时应严格按照有关技术规范及设计要求,及时进行观测、整理和分析,根据现场实测结果进行实时跟踪,确保软基处理的效果。