浅谈常熟市城市道路软土段路基常用处理方法

时间:2013-11-29 分类:交通运输

摘要:本文主要介绍了常熟地区城市道路的几种常用的软土段处理方法,可供苏锡常等周边地区进行软土段路基处理设计、施工时作为参考。

关键词:路基、软土、软土段路基处理

路基:按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。路基工程应具有足够的强度、稳定性和耐久性。

软土:是指饱和的软弱粘土或淤泥为主的土层,有时也夹有少量淤泥等,其天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低,大多呈流塑态。

在软土段上修筑道路路基时,若对软基处理不当,会引起路面沉陷、桥头跳车、涵身和通道沉陷、沉降缝拉开和透水,致使道路不能正常使用。因此软土段的处理成为特殊地段设计、施工中的难点和重点。对于软土段必需进行相应处理,使之具有足够的强度、稳定性和耐久性,以承受由路面传来的行车荷载,有助于保证道路质量和建成后的行车安全。

常熟市位于江苏省东南部,地处长江三角洲南缘的冲、湖积平原上,根据区域地质资料,本区第四纪以来地壳运动以沉降为主,接受堆积,形成广阔的堆积平原地貌。本地区河流、湖泊较多,气候四季分明,雨量充沛。

从整个常熟区域来讲,北部沿长江的多个乡镇其表、上层土质一般,但地表下2~5米处普遍存在流砂层,且流砂层分布厚度不均;中北部多个乡镇原地面较低,普遍以水稻田为主,区内河道、水塘众多,其表、上层土质普遍较差;中部区域为以城区为中心的地区,除琴湖、昆承湖周边区域土质较差外其余范围土质普遍较好;南部区域表、上层土质一般。

常熟区域主要涉及的几种典型软土类型有: 1、河塘、低洼沼泽地;2、水稻田;3、松填土;4、泥炭土段;5、流砂层。

根据本地区的特点,城市道路在实际设计、施工中针对上述5种典型的软土段进行处理的常用方法及注意点具体如下:

一、 河塘、低洼沼泽地的处理(清淤、填筑稳定层及填筑层)

对于河道、水塘等地段,一般处理具体方法及步骤为:

1、修筑围堰排除积水,清除淤泥,并开挖河道边坡搭接台阶。

围堰需根据现场情况确定修筑形式,具体采用形式需根据河道宽度、深度,水流情况,围堰布置形式等综合考虑,常用围堰类型有:土围堰、土草围堰、草袋围堰等,有时为了加固围堰需在围堰两侧打设圆木桩、钢板桩等或设置丁字坝进行加固。围堰高度一般需高出高水位50cm以上,宽度设置需结合拆除方案进行考虑,并放设一定的边坡,一般可采用1:1。围堰施工既要满足安全及功能要求又要满足施工操作要求。如河道或水塘整个位于路基范围内,则不再需要修筑围堰,可直接进行下一道工序操作。

河道淤泥清除类型有:人工清理、挖掘机清理、泥浆泵冲洗清理。淤泥一般需清理至原状土,遇有土质很差的地段,清除河道内浮泥后底部土呈淤泥质,且厚度很厚,不宜挖除,可只清理适当深度后不再作挖除处理。

开挖台阶可防止填筑料沿河道边坡线进行滑移,有效的增加了河塘填筑料的整体稳定性。单级台阶开挖宽度一般不小于60cm,高度不大于(宽度/1.5),台阶平台宜做成2%~4%的反坡(背向河道)。

2、填筑稳定层

河塘清淤、边坡台阶施工后可进行基底稳定层的填筑,稳定层可采用灰土、道碴、建筑粒料等,具体使用可以根据现场实际情况进行确定。其中采用灰土稳定层填筑时,灰土含灰量宜控制在6%~8%,灰土宜采用焖灰土;采用道碴稳定层时,道碴块需紧密填筑,一般大块填筑在下部,小块、细料进行嵌缝处理;若采用建筑粒料需控制其含泥量,一般宜控制在不大于10%。底部稳定层需一次性填筑,层厚按大型施工机械(1m³及以上履带式挖掘机、8t及以上压路机等)在其面进行施工操作、行驶稳定确定,一般需≥50cm,同时在有条件的情况下进行表层压实度控制。

3、填筑层

稳定层上部分层施工填筑层,一般采用灰土,不应再继续采用道碴或建筑粒料,否则会由于压实不佳河塘部位路基将出现明显沉降,从而影响道路质量;填筑层需分层填筑,其压实层厚≤20cm,每层均应进行压实度控制;为了防止反射裂缝等情况出现,填筑层内可加铺土工格栅,一般3~4层填筑层间铺设一层土工格栅。填筑层应填筑至路基顶面,施工时上部几层可同道路正常段路基处理层同步填筑。

低洼沼泽地的处理方法和河塘处理方法相似。

二、水稻田处理(换填土)

水稻田在常熟地区分布较广,由于水稻等作物的种植使表层土含水量及有机质含量很高,不能作为路基持力层使用,同时不满足灰土土源要求,设计、施工中需挖除此部分土作换土处理,一般可更换为:灰土、道碴、建筑粒料等。道碴、建筑粒料一般只能作为路基加固结构使用,路面结构不宜采用,其施工要求同上相应叙述内容;灰土在路基设计、施工中比较常用,其土料宜选用塑性指数为12~18的素土,严禁使用液限大于50%、塑性指数大于26的粘质土以及淤泥、泥炭、沼泽土和含有树根、树桩、易腐朽物质的腐殖质土。石灰宜采用三级或三级以上消石灰。

如此部分土的涉及底高程均位于道路设计正常结构内,则只需按设计正常结构开挖、填筑施工,无需再另作处理。

三、 松填土处理(换填土、预载法、灌浆法、石灰桩法、搭板法等)#p#分页标题#e#

松填土在路基施工中比较常见,有对原河道、水塘、低洼沼泽地直接回填,不作密实处理的;有于场地区域直接加铺土方,不作密实处理的;有对各类工作坑回填不严格要求,致使回填料松散不密实或使用不合格材料回填等。

路基施工中涉及上述情况均应作相应处理。

换填土是最为常用的方法,具体可参照河塘、低洼沼泽地及水稻田处理段落中的相应内容。

预载法:为了预先促进软基沉降,增加其浅层密实度,以强化软基,而在软基表面预压重物。此种方法需要较长的时间,和较多的预压物料,在条件允许的情况下可以使用,对处理较深的大面积松填土段比较经济合理。

灌浆法:在松填土内注入水泥浆或其它浆液,此法可固结土层,增加土体密实性和强度,对深工作坑松回填处理比较合理,但造价相对较高,且对实际施工的监督要求高。

石灰桩法:在松散土层内按一定间距打设孔洞,填入生石灰,利用生石灰吸水反应膨胀挤密土体,同时与石灰周边土发生反应,形成高含灰量的灰土层。此法比较适合于不宜换土操作的地段,实用性较强,但其生石灰反应存在不稳定因素,操作时应采取相应措施,进行认真对待。

搭板法:在工作坑松回填料上部浇注搭板,搭板需与周边原状土或结构层有足够的搭接宽度,适当时候需辅以其它方法进行同时处理,以保证工作坑处路基的稳定,从而保证道路质量。

四、 泥炭土段处理(综合处理法)

常熟沿琴湖、昆承湖等周边部分地区存在泥炭土段,部分泥炭土段深度很深,有的甚至有十几米以上。

对于小范围或深度不深的泥炭土段可采用换填土或预载法、石灰桩法。

对于深度很深的地段,在新世纪大道(常熟市新城区南北向城市主干道,路幅宽80米,是屹今为止常熟市单条建设投资额最大的市政道路工程)施工实践中证明采用单纯的预载法、块石挤密法效果不佳;采用换填土法造价昂贵,并且施工难度大,可操作性不强;采用粉喷桩法虽然造价很高但效果并不好。

块石挤密法为采用块石挤密至泥炭土中,形成表层硬壳层。

根据多年来的施工经验,结合其他一些工程技术类人员意见,本人认为对于深度很深的泥炭土段需进行综合处理法进行处理,在摸清泥炭段具体情况下,一方面要使泥炭土表层形成硬壳层,以具有相应的强度,另一方面需进行预载,预先促进软基沉降,大量减小后期沉降量,以增加路基的稳定性。

使泥炭土表层形成硬壳层,宜采用石灰桩法,处理深度适当加深,并作设当比例的深桩(石灰桩)处理,这样既在泥炭土表层形成硬壳层,又利用石灰的吸水性降低泥炭土含水量,利用石灰的膨胀性适当增加深层泥炭段的密实性。采用石灰桩法处理后再采用预载法进行处理,这样由于石灰最终完全反应结束的长时间性,在预载过程中石灰桩中的石灰仍在反应产生作用,两者作用效果产生有益叠加。

预载法处理后在上部结构施工中,适当延长施工周期,在各结构层施工时逐步修整相应沉降量,必要时适当预抬高泥炭段范围的路面高程。

五、流砂层处理(降水法)

常熟地区一般情况下流砂层出现高程较低,一般在高程0.00米左右,一般道路施工路基底高程远高于流砂层,故一般可不作考虑。

但一旦遇到流砂层施工就非常困难,目前处理流砂层普遍采用的是降水法。降水的具体方法较多,实际操作中可根据现场实际情况选择相应的降水方法,但必需达到必要的降水效果,地下水一旦被控制住,流砂层不再流动,应抓紧施工,防止由于工期拉长遇到其它不利因素影响,流砂层流砂再次出现。

结束语

路基的质量控制直接影响城市道路质量,其中软土段的处理在路基处理中是重点和难点,需根据不同地区不同情况选择适当的软土段路基处理方法。

获取专业指导

最新文章

服务流程

关闭

悠悠期刊网