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【摘 要】 随着我国建设步伐的加快,对于道路工程施工的技术要求也越来越高。道路工程施工中地基加固处理技术的运用,可对堆积垃圾进行综合处理、缩短施工时间、节约工程投资等。本文就地基加固处理技术在道路工程施工中的应用进行分析。
【关键词】 道路工程;地基加固处理;堆积垃圾地基;应用
引言:
地基加固处理技术在建筑工程、道路工程及桥梁工程软弱土地基加固施工中已广泛应用并取得了良好收效,在垃圾土地基处理方面还很少应用。
一、地基加固处理方法、材料及设备
1.地基加固处理技术
地基加固处理技术根据软弱土特点和所需处理的目的发展起来,在多年实践中已形成了一定理论、方法,相应的应用材料技术、设备技术也得到了长足发展。因此,在采用此项技术前应首先了解其主要方法、常用材料及设备。
2.作用机理
地基处理主要分为土补强、土置换和土质改良三大类。其中土质改良主要通过电、化学、热、机械等手段,或通过固结手段,对地基土进行密实,这中方法主要利用原有的地基;土置换主要是通过换填软土层,转化为砂垫层等良质土;土补强主要是通过板桩、绳网、薄膜等对地基土进行约束。或选用抗拉强度较高补强材料放入土中,以使其转化为复合地基,以使地基土剪切能力得到改善和加强。
3.地基处理方法
根据作用机理,可将地基处理方法分为六种:碾压夯实法、换土垫层法、排水固结法、振密挤密法、置换拌入法、加筋补强法。其一,碾压夯实法。主要通过机械碾压和重锤夯实,以形成强夯。利用机械进行碾压夯击,以压实表层地基土。强夯通过气高夯能力,在地基中发挥动应力和冲击波,以固结密实土动力。这种方法主要应用于砂土、杂填土、黏性土、粉土和碎石土等,但对于饱和黏性土则需慎重使用;其二,换土垫层法。主要包括矿渣垫层、灰土垫层、素土垫层和砂石垫层。利用矿渣、灰土、素土和砂土等高强度材料,对地基表層的软弱土进行置换,以提升持力层的扩散应力和承载力,达到减小沉降量的目的。这种方法主要应用于暗塘、暗沟等软弱土基处理;其三,排水固结法。其主要预压形式有降水、真空、塑料排水带、砂井、天然地基等。通过添加竖向排水体于地基中,加增地基的强度和固结,以提高地基稳定性。通过沉降的加速,提前完成基础沉降。主要适用于饱和软土层的处理,而对于较低渗透性的泥炭土,需慎重采用;其四,振密挤密法。主要处理手段有爆破挤密、石灰桩、砂桩、灰土挤密桩和振冲挤密等。通过挤密或震动,减少土体孔隙,提高强度。在振密挤密的过程中,有时需进行素土、灰土、砾石、砂等回填,以形成复合地基,达到减少沉降量,提高承载力的目的。主要适用于湿陷性黄土、杂填土、粉土、松砂等处理;其五,置换拌入法。主要包括石灰桩、高压喷射注浆、深层搅拌、振冲置换等处理形式。通过碎石、砂、灰土等材料对地基中软弱土部分进行置换,或通过掺入砂浆、石灰、水泥等材料,进行地基的加固。以达到减少沉降量和提高承载力的目的。主要适用于细砂、粉砂、冲填土、黏性土等处理;其六,加筋补强法。常见的方法有加筋土、树根桩、锚固、土工聚合物等。通过在土体和地基中,埋设高强度的钢片、土工聚合物等加筋材料,促使土体和地基的承受抗拉力提高,以避免断裂,提高刚度,维持整体性,转变土体地基中的应变场和应力场,使地基变形特性和承载力得到改善和提高。主要应用于砂土、陡坡填土、软土地基的处理。
4.土工合成材料
这种材料主要是以聚合物为原材料,进行人工合成的产品。主要应用于岩土工程结构层、表面层和内部层之间,具有隔离、排水、过滤、防护、加筋等功能。其种类主要有土工垫、玻纤网、复合排水材料、土工织物、土工膜袋、土工格栅、土工网等。利用这种材料,可使路堤稳定性提高、减少构筑物和路基之间不均匀沉降量。另外,它还可用于冲刷防护和坡面防护。
5.土工格栅的经编增强
经编增强的土工格栅,是通过骨架织物和沥青混合物组合而成,与一般合成类、无纺类、机织类土工织物性能更为优越,具有可设计、抗脆裂、抗老化、抗腐蚀、低蠕变、高模量、高强度等特性。应用于沥青路面的修复和建造,可使路面承载力有效提高,对反射裂缝和车辙进行有效控制,增加路面使用寿命和使用效率。达到减少不均匀沉降量,提高承载力的目的。
6.蓝派冲击压路机
这种压路机借助静重力、振动力、冲击力的共同作用,进行压实。振动采用低频率、大振幅的振动方式,可达250吨冲击力,其压实深度可达1m以上,可实现均匀压实。一般采用重型压路机,其压实深度仅在0.4m左右,且随着深度的增加,每层的压实密度随之减少。蓝派压路机重要是利用土动力刚度,通过连续冲击测试系统,分析和比较减速度。若土密度加大时,土刚度也相应加大,冲击作用力下,减速度的测值也加大。而蓝派测试仪,可对每次冲击减速度的峰值进行测试。另外,该系统具有全球定位功能,可测试压路机处于任何位置的减速度峰值,并以图形的形式反映。同时,这种测试方法,不需要测试挖坑取样的压实度和密度,不需要通过专用大型设备就可实现回弹模量测试。
二、地基加固处理技术在道路工程施工中的应用
1.工程概况
某城市干道属于杂填土、生活垃圾埋坑。设置10道探沟,4个探坑,以全面挖探。
2.加固处理施工
2.1灰土垫层
同时进行清理换填层垃圾和灰土垫层,在灰土施工之前,平整预压实场地,结合则进行灰土垫层施工,厚度为30公分。在进行摊铺时,进行平整稳压,有利于蓝派压实机施工。
2.2冲击夯实地基
在完成灰土垫层之后,及时进行冲击压实,避免白灰固结成板失效。为确保地基压实度符合设计的标准,压实冲击作业时,选择蓝派压实机。冲压需反复20遍,直至回弹模量在压实机测试系统显示达标。通过现场实际测量,垃圾层面已下降16cm,灰土垫层也降至1.82m路面下(原设计1.7m)。
2.3灰土整平
路基经过冲击压实之后,其表面通常不平整,需要重新进行细找平,以有利于下道工序进行施工。本工程选择推土机fx4100进行平整,30吨振动压路基压实,在进行连续3遍平整压实后,可达到基面的基本平整。
2.4铺设土工格栅
在铺设格栅前,需对格栅底基底进行铺设,不能有大于5mm颗粒存在基底,控制压实度大于90%,平整度小于10mm,以保证铺设格栅的稳定平整。本工程选择砂砾层为基底层,砂砾层厚度为30cm,经细找平后,满足了设计要求。在铺设玻纤格栅时,应注意在完成铺设后需及时检验和覆盖,禁止暴晒在太阳下,禁止车辆蹂压,控制覆盖层厚度大于30cm,粒径小于5cm,纵横搭接大于10cm。用钢钉夹垫片进行固定,控制好钢锭的间距,应小于1.5cm,且需呈梅花状,禁止发生起鼓。结合本工程特点,采用长50m,宽4m的规格,以减少接缝量。在具体施工时,严格遵循施工规范进行施工,质检、质控等相关人员不得离开现场。经过监理的多次抽检之后,达到了比较满意的效果,有效每一段的对应覆盖,实现成品保护。
2.5回填天然砂砾
在施工时,摊铺碾压需分层成活。进料摊铺过程中,对石料最大粒径进行严格把关。在碾压时,对含水量进行调整,直至最佳含水量。压力机的选择,应为重型压路基。另外,需及时检验,保证天然砂砾层压实度满足设计标准。
参考文献:
[1]陈根宝.浅谈建筑地基加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(4).
[2]陆上云.组合式地基加固技术在沿海软弱地基处理中的应用[J].广西城镇建设,2011,(5):52-54.
【关键词】 道路工程;地基加固处理;堆积垃圾地基;应用
引言:
地基加固处理技术在建筑工程、道路工程及桥梁工程软弱土地基加固施工中已广泛应用并取得了良好收效,在垃圾土地基处理方面还很少应用。
一、地基加固处理方法、材料及设备
1.地基加固处理技术
地基加固处理技术根据软弱土特点和所需处理的目的发展起来,在多年实践中已形成了一定理论、方法,相应的应用材料技术、设备技术也得到了长足发展。因此,在采用此项技术前应首先了解其主要方法、常用材料及设备。
2.作用机理
地基处理主要分为土补强、土置换和土质改良三大类。其中土质改良主要通过电、化学、热、机械等手段,或通过固结手段,对地基土进行密实,这中方法主要利用原有的地基;土置换主要是通过换填软土层,转化为砂垫层等良质土;土补强主要是通过板桩、绳网、薄膜等对地基土进行约束。或选用抗拉强度较高补强材料放入土中,以使其转化为复合地基,以使地基土剪切能力得到改善和加强。
3.地基处理方法
根据作用机理,可将地基处理方法分为六种:碾压夯实法、换土垫层法、排水固结法、振密挤密法、置换拌入法、加筋补强法。其一,碾压夯实法。主要通过机械碾压和重锤夯实,以形成强夯。利用机械进行碾压夯击,以压实表层地基土。强夯通过气高夯能力,在地基中发挥动应力和冲击波,以固结密实土动力。这种方法主要应用于砂土、杂填土、黏性土、粉土和碎石土等,但对于饱和黏性土则需慎重使用;其二,换土垫层法。主要包括矿渣垫层、灰土垫层、素土垫层和砂石垫层。利用矿渣、灰土、素土和砂土等高强度材料,对地基表層的软弱土进行置换,以提升持力层的扩散应力和承载力,达到减小沉降量的目的。这种方法主要应用于暗塘、暗沟等软弱土基处理;其三,排水固结法。其主要预压形式有降水、真空、塑料排水带、砂井、天然地基等。通过添加竖向排水体于地基中,加增地基的强度和固结,以提高地基稳定性。通过沉降的加速,提前完成基础沉降。主要适用于饱和软土层的处理,而对于较低渗透性的泥炭土,需慎重采用;其四,振密挤密法。主要处理手段有爆破挤密、石灰桩、砂桩、灰土挤密桩和振冲挤密等。通过挤密或震动,减少土体孔隙,提高强度。在振密挤密的过程中,有时需进行素土、灰土、砾石、砂等回填,以形成复合地基,达到减少沉降量,提高承载力的目的。主要适用于湿陷性黄土、杂填土、粉土、松砂等处理;其五,置换拌入法。主要包括石灰桩、高压喷射注浆、深层搅拌、振冲置换等处理形式。通过碎石、砂、灰土等材料对地基中软弱土部分进行置换,或通过掺入砂浆、石灰、水泥等材料,进行地基的加固。以达到减少沉降量和提高承载力的目的。主要适用于细砂、粉砂、冲填土、黏性土等处理;其六,加筋补强法。常见的方法有加筋土、树根桩、锚固、土工聚合物等。通过在土体和地基中,埋设高强度的钢片、土工聚合物等加筋材料,促使土体和地基的承受抗拉力提高,以避免断裂,提高刚度,维持整体性,转变土体地基中的应变场和应力场,使地基变形特性和承载力得到改善和提高。主要应用于砂土、陡坡填土、软土地基的处理。
4.土工合成材料
这种材料主要是以聚合物为原材料,进行人工合成的产品。主要应用于岩土工程结构层、表面层和内部层之间,具有隔离、排水、过滤、防护、加筋等功能。其种类主要有土工垫、玻纤网、复合排水材料、土工织物、土工膜袋、土工格栅、土工网等。利用这种材料,可使路堤稳定性提高、减少构筑物和路基之间不均匀沉降量。另外,它还可用于冲刷防护和坡面防护。
5.土工格栅的经编增强
经编增强的土工格栅,是通过骨架织物和沥青混合物组合而成,与一般合成类、无纺类、机织类土工织物性能更为优越,具有可设计、抗脆裂、抗老化、抗腐蚀、低蠕变、高模量、高强度等特性。应用于沥青路面的修复和建造,可使路面承载力有效提高,对反射裂缝和车辙进行有效控制,增加路面使用寿命和使用效率。达到减少不均匀沉降量,提高承载力的目的。
6.蓝派冲击压路机
这种压路机借助静重力、振动力、冲击力的共同作用,进行压实。振动采用低频率、大振幅的振动方式,可达250吨冲击力,其压实深度可达1m以上,可实现均匀压实。一般采用重型压路机,其压实深度仅在0.4m左右,且随着深度的增加,每层的压实密度随之减少。蓝派压路机重要是利用土动力刚度,通过连续冲击测试系统,分析和比较减速度。若土密度加大时,土刚度也相应加大,冲击作用力下,减速度的测值也加大。而蓝派测试仪,可对每次冲击减速度的峰值进行测试。另外,该系统具有全球定位功能,可测试压路机处于任何位置的减速度峰值,并以图形的形式反映。同时,这种测试方法,不需要测试挖坑取样的压实度和密度,不需要通过专用大型设备就可实现回弹模量测试。
二、地基加固处理技术在道路工程施工中的应用
1.工程概况
某城市干道属于杂填土、生活垃圾埋坑。设置10道探沟,4个探坑,以全面挖探。
2.加固处理施工
2.1灰土垫层
同时进行清理换填层垃圾和灰土垫层,在灰土施工之前,平整预压实场地,结合则进行灰土垫层施工,厚度为30公分。在进行摊铺时,进行平整稳压,有利于蓝派压实机施工。
2.2冲击夯实地基
在完成灰土垫层之后,及时进行冲击压实,避免白灰固结成板失效。为确保地基压实度符合设计的标准,压实冲击作业时,选择蓝派压实机。冲压需反复20遍,直至回弹模量在压实机测试系统显示达标。通过现场实际测量,垃圾层面已下降16cm,灰土垫层也降至1.82m路面下(原设计1.7m)。
2.3灰土整平
路基经过冲击压实之后,其表面通常不平整,需要重新进行细找平,以有利于下道工序进行施工。本工程选择推土机fx4100进行平整,30吨振动压路基压实,在进行连续3遍平整压实后,可达到基面的基本平整。
2.4铺设土工格栅
在铺设格栅前,需对格栅底基底进行铺设,不能有大于5mm颗粒存在基底,控制压实度大于90%,平整度小于10mm,以保证铺设格栅的稳定平整。本工程选择砂砾层为基底层,砂砾层厚度为30cm,经细找平后,满足了设计要求。在铺设玻纤格栅时,应注意在完成铺设后需及时检验和覆盖,禁止暴晒在太阳下,禁止车辆蹂压,控制覆盖层厚度大于30cm,粒径小于5cm,纵横搭接大于10cm。用钢钉夹垫片进行固定,控制好钢锭的间距,应小于1.5cm,且需呈梅花状,禁止发生起鼓。结合本工程特点,采用长50m,宽4m的规格,以减少接缝量。在具体施工时,严格遵循施工规范进行施工,质检、质控等相关人员不得离开现场。经过监理的多次抽检之后,达到了比较满意的效果,有效每一段的对应覆盖,实现成品保护。
2.5回填天然砂砾
在施工时,摊铺碾压需分层成活。进料摊铺过程中,对石料最大粒径进行严格把关。在碾压时,对含水量进行调整,直至最佳含水量。压力机的选择,应为重型压路基。另外,需及时检验,保证天然砂砾层压实度满足设计标准。
参考文献:
[1]陈根宝.浅谈建筑地基加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(4).
[2]陆上云.组合式地基加固技术在沿海软弱地基处理中的应用[J].广西城镇建设,2011,(5):52-54.