小議道路改修中軟土地基處理方式
時(shí)間:2022-12-02 03:28:00
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一、軟土路基成因路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性與路基干濕狀態(tài)密切相關(guān)。路基干濕狀態(tài)是由土中含水量的高低決定的,而含水量的高低取決于各種濕源的作用和延續(xù)時(shí)間。由于路面寬、路基低、排水設(shè)施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基內(nèi)滲透、地下水位升高,路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài),加上土的水穩(wěn)定性差等原因,導(dǎo)致路基軟化。
二、軟土路基判別
(一)測(cè)定方法。所謂軟土,比規(guī)范中的定義廣泛,包括強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的濕粘土。對(duì)軟土路基的測(cè)定可以采用彎沉測(cè)定:
將相對(duì)完好的磚板塊逐一編號(hào)。采用兩臺(tái)5.4m貝克曼梁及一臺(tái)BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車,按每車道雙向往返檢測(cè)。選取位于橫縫、斷縫附近的板角等荷載最不利位置作為檢測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)分主點(diǎn)(受荷板)、副點(diǎn)(未受荷板),主點(diǎn)位于板橫縫前l(fā)0cm,副點(diǎn)在橫縫后l0cm,分別測(cè)定主點(diǎn)彎沉和副點(diǎn)彎沉。
在非不利季節(jié)檢測(cè)時(shí),彎沉值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行季節(jié)影響修正。際取其系數(shù)=1.1~1.2.
(二)判別方法。平均彎沉值反映了原結(jié)構(gòu)的承載能力,而彎沉差則反映了加鋪后瀝青路面反射裂縫出現(xiàn)的機(jī)率和嚴(yán)重程度。
造成原結(jié)構(gòu)承載力不足的原因有板底脫空、基層強(qiáng)度低和軟土路基。采用排除法通過值來(lái)判別軟土路基。當(dāng)45≥≥20時(shí),進(jìn)行壓漿處理;>45時(shí),先將鹼板打裂壓實(shí),使其與基層緊密結(jié)合;再次檢測(cè),仍然有>45,表明基層強(qiáng)度嚴(yán)重不足或有軟土路基;挖除路面結(jié)構(gòu)后,通過路基頂面彎沉的檢測(cè),或者通過路基土的干密度、天然含水量綜合判定。
三、軟土路基處理方法的比選和優(yōu)化
(一)做一個(gè)模擬軟土路基方案其具體條件和基本要求1、公路自然區(qū)劃為W3,路基干濕類型為潮濕,但不加高路基,不增設(shè)地下排水設(shè)施,只對(duì)地面排水設(shè)施進(jìn)行修復(fù);2、軟土路基處理最小面積=4.2×5.0m,即一塊磚板的面積,屬于局部軟土路基;3、大部分軟土路基為稠度=0.5~0.9的濕粘土,不易破碎晾干;4、軟土路基深度<2m,其中上部為路基工作區(qū),對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求高;5、軟土路基處理不能對(duì)原路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性帶來(lái)不利影響,處理后應(yīng)達(dá)到強(qiáng)度與原路基基本一致、工后沉降為零、水穩(wěn)定性好的要求;6、雨季施工,行車干擾大,工期三個(gè)月。
(二)比選。軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m,因此擬處理的軟土路基屬于淺層處理的范圍。
淺層處理施工工藝簡(jiǎn)單,投資少,是施工中經(jīng)常采用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動(dòng)力固結(jié)法、加筋法、灌法、排石擠淤法和爆炸排淤法。分析后認(rèn)為,晾曬法等七種方法不符合上述條件或要求。換填法通常用于軟土路基分布范圍較小,深度≤2m的情況,換填料可視具體情況用砂、砂礫、改良土或其他適宜材料,因此初步?jīng)Q定采用開挖換填法處理。
四、軟土路基施工工藝
(一)換填深度。開挖過程中可以觀測(cè)到,隨著深度的增加,坑壁四周路基土的密實(shí)度逐漸降低,含水量逐漸增大,上部1.0~1.2m.范圍內(nèi)的密實(shí)度高含水量小,并且有明顯的分界線。表明路基工作區(qū)深度為1.0~1.2m.
當(dāng)軟土路基較薄,有硬底時(shí),清除后直接換填。當(dāng)軟土路基較厚,應(yīng)挖到坑底土與四周路基相同土層的密實(shí)度一致時(shí)的深度,一般為1.0~1.2m;當(dāng)坑底土過濕時(shí),下挖到保證上部回填壓實(shí)時(shí)不出現(xiàn)“彈簧”的深度,一般為0.4~0.5m,總的換填深度=1.4~1.7m.
(二)水泥摻量。換填土的強(qiáng)度過高或過低,都會(huì)使其內(nèi)部及四周結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形,造成路面病害,因此應(yīng)與原路基保持基本一致?!び捎陔y以準(zhǔn)確檢測(cè)原路基土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,水泥摻量無(wú)法按常規(guī)試驗(yàn)確定。路基的回彈模量不但是路面設(shè)計(jì)的基本參數(shù),更是衡量路基質(zhì)量的基本指標(biāo),并且設(shè)計(jì)值已知,因此水泥摻量通過回彈模量室內(nèi)試驗(yàn)確定。由路基設(shè)計(jì)彎沉值=200,計(jì)算出路基回彈模量設(shè)計(jì)值=47MPa,再根據(jù)公式反算得到室內(nèi)試驗(yàn)回彈模量標(biāo)準(zhǔn)值=135MPa。水泥摻量不宜小于3%,實(shí)際控制在3~4%,否則難以拌和均勻。為提高下部改良土的早期強(qiáng)度,使上部工作區(qū)能盡早換填,上下部采用相同的水泥摻量。
(三)壓實(shí)。壓實(shí)功愈大、分層愈多愈容易出現(xiàn)彈簧。由于對(duì)工作區(qū)以下密實(shí)度的要求相對(duì)較低,故采用挖掘機(jī)鏟斗擊打配合雙向振動(dòng)平板夯(工作重量123kg)壓實(shí)。待具有一定強(qiáng)度后再進(jìn)行工作區(qū)范圍內(nèi)的換填,盡可能采用膠輪壓路機(jī)碾壓,邊角用雙向振動(dòng)平板夯壓實(shí),壓實(shí)度)95%。
五、結(jié)語(yǔ)
1、與瀝青路面的承載能力檢測(cè)不同,水泥鹼路面的檢測(cè)有主、副點(diǎn)之分,必須配備兩臺(tái)貝克曼梁。用一臺(tái)貝克曼梁只能檢測(cè)出、,混淆與、與兩者的概念會(huì)造成誤判
2、與公路不同,道路由于兩側(cè)人行道和建筑物地基高于行車道,加上排水設(shè)施不完善等因素的影響,路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài),容易產(chǎn)生病害。
3、與新建道路不同,改建工程是對(duì)道路功能的恢復(fù)和提高,應(yīng)遵循一切服從于老路,一切有利于老路的原則,達(dá)到新舊一體,路基穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì),為路面提供均勻的支承。經(jīng)過幾十年地運(yùn)營(yíng),絕大部分路基已經(jīng)穩(wěn)定,已適應(yīng)了所處的水文地質(zhì)環(huán)境,應(yīng)充分利用。
4、與地基中的大面積軟土路基不同,路基中的軟土路基一般都屬于局部淺層軟土路基,處理后要求工后沉降為零,并具有較高地強(qiáng)度和良好地穩(wěn)定性。尤其是路基工作區(qū),對(duì)保證路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性、滿足行車要求極為重要。
每一種軟土路基處理方法均有其針對(duì)性、適用范圍以及局限性,必須根據(jù)具體條件選擇符合設(shè)計(jì)要求的軟土路基處理方法,才能取得理想的處治效果。對(duì)能達(dá)到處理效果的方法進(jìn)行使用階段技術(shù)可靠性、施工難易程度、工程造價(jià)、工期、對(duì)周圍環(huán)境影響等方面的綜合評(píng)比,確定最合理的軟土路基處理方案,并不在于技術(shù)的先進(jìn)與否。