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浅谈沿海滩涂吹填区低填路基填筑质量控制技术研究
摘要: 本文以厦门滨海东大道(翔安东路-莲河段)工程为载体,介绍沿海滩涂吹填区低填路基填筑的相关流程及技术质量管理要点,成功保证了低填路基的质量合格。通过实践证明项目部采用的相关工艺及流程可以用于条件相似的沿海滩涂吹填区低填路基填筑项目,具有良好的经济效益和社会效益以及推广应用前景。
关键词: 沿海滩涂;吹填区;低填路基;质量控制
0 引言
近年来,随着滨海城市经济建设的不断深入,土地资源日益成为制约其发展的一大瓶颈。在目前土地资源紧张、征地成本增高的情况下,利用沿海滩涂吹填造出来的地进行城市建设和道路建设是解决土地资源紧缺难题的不二选择。但新吹填土没有充足的晾晒时间,载力极低,后期虽经过软基处理,但含水量高,沿海城市道路建设通常采用的低填路基很容易被水浸泡,使路基处于潮湿状态,造成质量隐患。研究在具有含水率高、孔隙比大、渗透性低、强度低等特点的吹填土上进行路基填筑并保证填筑质量,对今后同类型的沿海低填路基工程施工具有较大的工程价值和借鉴意义。本文以厦门滨海东大道(翔安东路-莲河段)工程为载体,浅谈沿海滩涂吹填区低填路基填筑技术质量管理问题研究。
1 工程概况
滨海东大道(翔安东路—莲河段)工程二标段全线路基区域均为沿海滩涂吹填区,场地原始地貌为海湾滩涂,主要为养殖鱼塘、盐田等,场地已吹填完成,主要为吹填淤泥,大部分淤泥呈流塑状态。主线路基区域设计采用水泥搅拌桩进行软基处理,并填筑砂碎垫层后进行路基填筑。不考虑路拱横坡及土路肩与路面高差等因素为例,路面设计厚度80cm,路床设计厚度80cm,路床底过渡垫层50cm,设计填高小于2.10m的路段为低填路段。受吹填造地片区规划标高影响,除去过渡垫层50cm,项目大部分路基土方填筑高度在80以内,路基为低填路基。
2 吹填区低填路基填筑质量控制的重要性与质量的影响因素
2.1 吹填区低填路基质量控制的重要性
由于路基是低填路基,又填筑在吹填的软弱地基上,其施工环境和区域的特殊,比一般路基施工难度较大,并且施工工期较短,给其自然沉降时间少,这就会在一定程度上给施工带来一定的困难。后期出现的病害不仅影响道路畅通,降低道路的使用年限和舒适性,严重还会危及行车安全,给国家造成经济损失,给旅客财产、生命造成影响。所以在吹填区低填路基施工中,必须提高公路建设的质量,把好特殊路基处理和路基填筑时的每一道工序的质量管理。因此,应该健全施工质量检查验收制度,配备新型的监控设备和相应的机械,提高专业施工队伍的素质,根据现场实际情况探索新的施工工艺组合,避免吹填区低填路基质量病害的发生。
2.2 吹填区低填路基下承层承载力低
吹填区低填路基下承层是直接在原来的软弱地质,吹填淤泥、泥砂等含水量高,土质弹性模量较低,承载力较低的土质。吹填后堆载预压处理时间短,土体固结不够,从而造成道路路基下承层承载力低。
2.3 吹填地质不均匀沉降
吹填区场地大,原始地形地貌、地质情况复杂,同时吹填的土质也非单一材料和同一来源。且吹填处理后立即交付道路施工,吹填处理时间短,部分区域达不到交付地表承载力大于60KPa承载力,工后沉降小于30cm的条件,同时道路纵向受纵坡影响,路基填筑的厚度有多有少,以致路基填筑后会出现沉降不均匀的情况发生。
2.4 吹填区软弱地基引起路基网裂
吹填区城市建设都在前期规划好,各类建筑物地面标高相对固定,道路沿线路基基本是在特殊路基处理后,反开挖50cm~150cm后再去填筑路基。该工况受吹填造地填筑土质塑性指数大影响,低填路基容易发生网裂。
3 吹填区低填路基填筑质量技术控制
3.1 排水及软基处理质量控制
首先在沿线道路两侧开挖排水沟,阻断地表水及浅层滞留水进入道路范围内,同时排除路基范围吹填地质的富余水,并将水排入溪流和用于特殊路基处理用水,减少水害,提高吹填地基的承载力。
沿线道路吹填地基,首先要通过软基处理施工解决地基承载力低的问题。水泥搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。成桩的质量控制是关键,软基处理准备阶段,到施工班组考查、对比,选择搅拌机械带有智慧施工管控系统的机械,控制钻进施工速度、桩基长度、固化剂喷入量,并同步将施工参数传送到管控平台备份,供各级管控人员实时查看、管控和监督,减少因人员管控可能出现的偏差和主观影响。
3.2 垫层与土工格栅质量控制
砂碎垫层作为吹填地基与路基的衔接隔离层,可以减少吹填地基的沉降量、调整吹填地基的不均匀沉降、加速吹填地基的排水固结、提高地基持力层的承载力,所以质量控制及其关键。首先,砂、碎石原材料进行含泥量、粒径和土工格栅抗拉强度、变形率等参数检测,达到要求后,将吹填的软基开挖到水泥搅拌桩设计标高,并整平路基下承层,铺设合格的土工格栅将其固定和绑扎搭接。其次,按照3:7比例拌合砂碎混合料,机械铺筑后,压路机进碾压。由于水泥搅拌桩桩净距为60cm,所以第一层铺筑的25cm,受软基影响,压实过程会存在少量的反弹现象。第一层砂碎垫层铺筑完成后,在其上再铺设二层土工格栅格,并将其铺平、绑扎和固定,这时铺设第二层25cm砂碎垫层,碾压时可以采用沉降差控制压实度。
由于路基下承层为吹填的软弱土质,造地堆载预压的时间短,部分段落的土体固结度不够,而水泥搅拌桩之间存在间距,造成桩间土与水泥搅拌桩桩体的复合地基达不到要求。为保障该地质情况下的低填路基质量,进行了多种材料组合的垫层填筑试验,最后采用20cm以内未筛分小片石填筑30cm厚,作为第一层垫层材料。碾压后,使小片石间咬合形成板体,提高承载力。由于小片石粒径相比碎石较大,所以底层的土工格栅调到小片石上面。第二层垫层材料不变,填筑20cm厚3:7砂碎垫层。然后,再铺设土工格栅,填筑合格土路基。垫层施工过程中严禁扰动下卧软土层,防止下卧土层受机械多次行走践踏、浸泡或暴晒过久。铺设土工格栅前认真平整场地,清除杂物、石块等,以保证下承层平整,摊铺时应拉直、平顺,紧贴下承层,不得扭曲、折皱。
3.3 土质路基填筑施工质量控制
低填路基土方填料选用易压实的粘性土或砂性土,在最佳含水量时压实。施工前首先做好土工试验。填筑时采用水平分层方格网法:事先在下承层画好10*10m的方格网,按车斗容量和摊铺厚度计算出方格网倒土车数,并安排专人现场指挥倒土,以确保虚铺厚度符合要求。填筑时,路堤两侧每侧加宽50cm,碾压时一并碾压,确保路堤边缘和边坡的压实度。摊铺平整,采用推土机粗平,平地机按照标高和坡度精平。碾压时,遵循先轻后重、先稳后振、先慢后快、先边后中、先高后低以及轮迹重叠等原则,且碾压轮应超过两施工段接缝,碾压速度均匀倒顺进行。施工过程加强填筑后压实度的检测工作,每层填筑压实后即时进行压实度检测,并及时反馈于班组,发现压实度不合格时,及时进行补压或返工处理。每段路基填筑完成后,结合永久排水设施搞好临时排水,路基边坡作好临时排水沟和挡水埂,防止雨水冲刷。
4 结论
项目按照上述工艺、优化的施工方法及质量保证措施下,填筑的2公里低填路基压实度、弯沉值等相关参数都满足设计及规范要求。通过实践证明了优化的施工方法对流塑状地质的有效性,对提升和促进沿海吹填区低填路基工程施工质量,具有一定的工程价值和借鉴意义。
参考文献
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