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摘要:广东新台高速公路南延线项目位于台山市斗山镇,本文主要介绍该项目中软基处理的施工技术。
关键词:软基;换填;塑料排水板;预应力管桩
一、工程概况
广东新台高速公路南延线项目路线起于新台高速公路台山市斗山镇浮石(顺接新台高速公路),通过定向互通立交由北向南延伸,经斗山镇的狗脾岭村、虎山村、地罗村、终于斗山镇中和村附近,设中和立交与西部沿海高速公路连接。路线全长5.717km,主要工程量有土方65万m3,特殊路基处理3.45km,大桥410米/2座,中桥504.8米/8座,涵洞28道,设斗山、中和互通式立交2处。全线采用设计速度100km/h的双向四车道高速公路技术标准。路基宽24.5m,桥梁与路基同宽,沥青混凝土路面。
二、施工方案及技术方案
本合同段软基处理主要采取换填、塑料排水板和预应力管桩处理。
软土地基施工前先对水田进行排水处理,排水采用排水沟引流的方法,将水田中的水排至路基施工范围外的农田灌溉渠道或旁边小河。本项目软土主要分布在农田、鱼塘等路段,软土分布较集中且埋深浅、厚度小。为了不遗漏可能存在的软土盲区,进场平整场地后在详勘的基础上进行补充勘察,以探明软土层的空间分布情况。
1、软基换填
换填深度及换填材料按设计要求施工,换填采用机械振动碾压,换填材料采用水稳性好的中粗砂进行回填。换填彻底,不得留有软土或软弱土层,当纵向上与其它处理区衔接时,应设置过渡区,过渡区先进行打桩处理,然后进行换填处理。换填区的地下水位较高时,必须用水泵将水排干。挖除的软土和泥炭土将用于绿化用土和复耕,闲置时需弃于指定的临时弃土场,并做好防护。
对于鱼塘区施工,应先在用地范围内修好临时围堰,并将围堰内的水抽干,清除表层淤泥并晒干后填土。临时围堰采用粘性土修筑。
1.1、换填施工质量控制要点
(1)换填材料采用透水性、水稳性好的材料。
(2)换填须分层压实,每层压实厚度为15cm~20cm。
(3)换填区的地下水位较高时,必须用水泵将水排干。
2、塑料排水板
塑料排水板采用插板机打设,采用液压法施工。放样时按路线横向S、纵向0.866S布置塑料排水板(S为砂井间距),并注意按等三角形布置。
⑴施工步骤:整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插人套管→打入至设计标高→拔出套管→割断塑料排水板(检查、记录验收合格后)→机具移位→摊铺上层砂垫层。
⑵塑料排水板不可搭接。
2.1塑料排水板施工质量控制要点
⑴保证塑料排水板施工深度
①机架直观控制:在插板机机架上按打设深度绑红布条等明显、醒目标志。②板身刻度控制:及时按施工顺序在外露板头用记号笔编写流水号,专人记录流水号及板头刻度,根据前后流水号刻度计算板体长度。③测深控制:及时用测深仪检测打设深度。
⑵保证排水效果。
⑶保证可测深率。
⑷减少回带。
⑸在打设过程中,要确保竖直度,应用吊锤进行检测。
3、预应力管桩
3.1预应力管桩
⑴管桩施工采用锤击法和静压法施工;
⑵施工顺序原则:从中间向外侧施打,在桥台处时,由靠近桥台的一侧开始由近及远的施打,间隔跳打。
⑶静压桩控制标准:采用终压值和桩长进行双控,以标高控制为主,送桩压力为辅。
⑷锤击桩控制标准:采用终压值和桩长进行双控,以进入桩端持力层2m,最后贯入度小于20mm/10击为控制标准。当贯入度未能达到设计要求,而桩底标高已达到设计标高,继续送桩,直至贯入度满足设计要求。
①桩顶设置碎石褥垫层,砂垫层采用洁净的中粗砂,渗透系数不小于5×10-3cm/s,含泥量不应大于5%,细度模数不小于2.7.
②碎石垫层设置至坡脚外1m的位置,并用30cm厚的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石的反过滤层。反滤土工布采用聚丙烯针刺非织造土工布,单位面积质量为300g/m,厚度不小于2.4mm,幅宽不小于3m。纵横向断裂强度不小于9.5kN/m,纵横向断裂伸长率不超过50%,垂直渗透系数不小于5×10-2cm/s,纵横向撕破强度不小于0.24kN,CBR顶破强度不小于1.5kN。
③预应力砼管桩采用预应力PHC桩,外直径为30cm,壁厚不小于7cm,管桩离心砼强度为C70。桩顶托板采用C25钢筋砼。
④管桩一般情况下可采用锤击法施工,當施工场地临近建筑物、锤击法受限制的地方或旧路加宽路段则改为静压法施工。施打管桩的打桩机宜选用三点支撑履带自行式柴油打桩机,柴油锤宜选用筒式柴油锤。
⑤管桩对接时,应采用法兰盘连接或采用焊接连接。注意焊好的接头应自然冷却后方可施打。焊接处的强度不应低于出厂的强度。
⑥管桩大规模施工前须选在有地质钻孔的位置进行试打,并进行单桩承载力和符合地基承载力检测,以确定是否需要调整收锤标准。管桩施工完毕后,管桩桩顶高差应控制在15cm以内。
3.2预应力管桩施工质量控制要点
⑴保证施工深度及承载力。
⑵桩架均应平衡,桩身必须垂直。
⑶锤击沉桩应选用合适的桩锤。
⑷桩身、桩帽、送桩和锤击的桩锤应在同一中心线上。
⑸每根桩应一次性连续沉至设计标高,停歇时间不宜过长。
⑹桩尖与管桩连接必须紧密,防止淤泥进入。
4、桥头管桩软基处理
桥头路段需先进行软基处理填筑,待沉降满足反开挖标准后,再施工桥梁桩基。 5、涵洞处的管桩处理
涵洞整个范围的管桩高程在打设阶段应基本在同一水平,待施工涵洞时,再将涵底处的管桩截断至涵底基础底高程。当涵洞反开挖施工时,应在路基顶压至满足设计要求后进行。
6、挡墙段管桩处理
⑴管桩按正方形布置,布置时挡墙基础两侧各布置一排桩,且应根据挡墙基础宽度尽可能多的在挡墙基底下布置。
⑵施工次序为横向从路中向两侧施工,纵向从构造物中心向两测施工,且需采用间隔跳打。
⑶当挡墙底标高在地面以下时,桩顶标高应与挡墙下砂砾层底标高齐平。
7、新旧路基拼接路段管桩软基處理
⑴桩顶设置碎石褥垫层。
⑵碎石垫层设置至坡脚外1m的位置,并用30cm厚的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入口设置土工布包裹碎石的反滤土工布采用聚丙烯针刺非织造土工布,单位面积质量为300g每米平方,厚度不小于2.4mm,幅宽不小于3m,纵横向断裂强度不小于9.5kN/m,纵横向撕破强度不小于0.24kN,CBR顶破强度不小于1.5kN。
⑶管桩顶托板设碎石垫层,厚30cm,碎石垫层顶部和底部各铺设一层双向土工格栅。土工格栅幅宽不小于2m,搭接长度不小于30cm,并用U型钉每隔2m接正方形将格栅拉紧固定。土工格栅采用一次拉伸成型的双向聚丙烯格栅不得焊接无节点,每廷米纵、横向极限抗拉强度不小于50kN/m,纵、横向标称抗拉强度下的伸长率不大于13﹪,纵、横向2﹪伸长率时的拉伸力不小于17kN/m,5﹪伸长率时的拉伸率不小于34kN/m,光老化等级为1V级。
8、加长盖板函的软基处理
桩按三角形布置,放桩时应保证处理区桩位对称于箱涵中心线,桩体施工须由盖板涵中心线向两侧,由靠近旧涵侧由近及远、由内向外施工。
9加长管涵软基处理
桩按三角形布置,放桩时应保证处理区桩位对称于管涵中心线,桩体施工须由管涵中心线向两侧,由靠近旧涵侧由近及远,由内向外施工。
三、确保工程质量的措施
3.1建立严格科学合理的质量管理制度
⑴建立各级管理人员和施工人员的岗位职责制度,做到各司其职
建立、健全质量保证体系。项目部设置由专业技术人员组成的质检室,由总工程师领导,直接对项目经理负责;各分队设置质检组,由质检室领导,对施工分队长负责;生产班组设质检员,由质检组领导,对班组长负责;质检组和质检员负责日常施工的质量控制和检测,指导、监督施工人员严格按技术规范、施工图设计和操作规程施工,以确保工程质量目标的实现。
⑵建立和实行严格的技术管理制度
由总工程师负责组织各专业工程师,按照技术规范和操作规程,完善各工序、各专业质量检测制度,并在施工中认真贯彻执行。同时按照各专业的规范和条例,同时要提高施工人员的质量意识,使职工养成严格执行技术制度的自觉性。
⑶建立和实行严格的质量检测控制制度。
⑷建立严格的奖罚制度。
3.2质量的预控和动态控制保证
⑴工程开工前,对总体工程进行质量策划及质量计划,对关键工序、重点及难点进行预控,做好技术交底工作,使操作人员明确施工方法、操作要点和质量标准要求。
⑵实行首件工程认可制,从施工工艺、材料试验、现场管理和质量控制方面整理出一套标准样本,作为施工(批量生产)的依据,使施工过程中整个工程质量和外观效果处于可控范围内。
结语
随着我国经济的快速发展,也对我国公路行业的施工质量提出了更高要求,公路施工中,一些常见的路基路面问题是影响公路运营及安全的重大问题,如何把当前先进的施工工艺与方法运用到公路施工中,是解决这些常见问题的关键,也是进一步提高公路工程质量、推进公路快速发展的有效途径。因此,做好路基施工过程的质量控制具有重大意义。总之,公路工程施工过程中必须思想上重视、管理上及时、技术上合理、措施上得力,建设、设计、监理、施工各方面、各环节分工合理、层层把关才能使工程施工更优更快的进展,才能建成精品工程。
关键词:软基;换填;塑料排水板;预应力管桩
一、工程概况
广东新台高速公路南延线项目路线起于新台高速公路台山市斗山镇浮石(顺接新台高速公路),通过定向互通立交由北向南延伸,经斗山镇的狗脾岭村、虎山村、地罗村、终于斗山镇中和村附近,设中和立交与西部沿海高速公路连接。路线全长5.717km,主要工程量有土方65万m3,特殊路基处理3.45km,大桥410米/2座,中桥504.8米/8座,涵洞28道,设斗山、中和互通式立交2处。全线采用设计速度100km/h的双向四车道高速公路技术标准。路基宽24.5m,桥梁与路基同宽,沥青混凝土路面。
二、施工方案及技术方案
本合同段软基处理主要采取换填、塑料排水板和预应力管桩处理。
软土地基施工前先对水田进行排水处理,排水采用排水沟引流的方法,将水田中的水排至路基施工范围外的农田灌溉渠道或旁边小河。本项目软土主要分布在农田、鱼塘等路段,软土分布较集中且埋深浅、厚度小。为了不遗漏可能存在的软土盲区,进场平整场地后在详勘的基础上进行补充勘察,以探明软土层的空间分布情况。
1、软基换填
换填深度及换填材料按设计要求施工,换填采用机械振动碾压,换填材料采用水稳性好的中粗砂进行回填。换填彻底,不得留有软土或软弱土层,当纵向上与其它处理区衔接时,应设置过渡区,过渡区先进行打桩处理,然后进行换填处理。换填区的地下水位较高时,必须用水泵将水排干。挖除的软土和泥炭土将用于绿化用土和复耕,闲置时需弃于指定的临时弃土场,并做好防护。
对于鱼塘区施工,应先在用地范围内修好临时围堰,并将围堰内的水抽干,清除表层淤泥并晒干后填土。临时围堰采用粘性土修筑。
1.1、换填施工质量控制要点
(1)换填材料采用透水性、水稳性好的材料。
(2)换填须分层压实,每层压实厚度为15cm~20cm。
(3)换填区的地下水位较高时,必须用水泵将水排干。
2、塑料排水板
塑料排水板采用插板机打设,采用液压法施工。放样时按路线横向S、纵向0.866S布置塑料排水板(S为砂井间距),并注意按等三角形布置。
⑴施工步骤:整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插人套管→打入至设计标高→拔出套管→割断塑料排水板(检查、记录验收合格后)→机具移位→摊铺上层砂垫层。
⑵塑料排水板不可搭接。
2.1塑料排水板施工质量控制要点
⑴保证塑料排水板施工深度
①机架直观控制:在插板机机架上按打设深度绑红布条等明显、醒目标志。②板身刻度控制:及时按施工顺序在外露板头用记号笔编写流水号,专人记录流水号及板头刻度,根据前后流水号刻度计算板体长度。③测深控制:及时用测深仪检测打设深度。
⑵保证排水效果。
⑶保证可测深率。
⑷减少回带。
⑸在打设过程中,要确保竖直度,应用吊锤进行检测。
3、预应力管桩
3.1预应力管桩
⑴管桩施工采用锤击法和静压法施工;
⑵施工顺序原则:从中间向外侧施打,在桥台处时,由靠近桥台的一侧开始由近及远的施打,间隔跳打。
⑶静压桩控制标准:采用终压值和桩长进行双控,以标高控制为主,送桩压力为辅。
⑷锤击桩控制标准:采用终压值和桩长进行双控,以进入桩端持力层2m,最后贯入度小于20mm/10击为控制标准。当贯入度未能达到设计要求,而桩底标高已达到设计标高,继续送桩,直至贯入度满足设计要求。
①桩顶设置碎石褥垫层,砂垫层采用洁净的中粗砂,渗透系数不小于5×10-3cm/s,含泥量不应大于5%,细度模数不小于2.7.
②碎石垫层设置至坡脚外1m的位置,并用30cm厚的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石的反过滤层。反滤土工布采用聚丙烯针刺非织造土工布,单位面积质量为300g/m,厚度不小于2.4mm,幅宽不小于3m。纵横向断裂强度不小于9.5kN/m,纵横向断裂伸长率不超过50%,垂直渗透系数不小于5×10-2cm/s,纵横向撕破强度不小于0.24kN,CBR顶破强度不小于1.5kN。
③预应力砼管桩采用预应力PHC桩,外直径为30cm,壁厚不小于7cm,管桩离心砼强度为C70。桩顶托板采用C25钢筋砼。
④管桩一般情况下可采用锤击法施工,當施工场地临近建筑物、锤击法受限制的地方或旧路加宽路段则改为静压法施工。施打管桩的打桩机宜选用三点支撑履带自行式柴油打桩机,柴油锤宜选用筒式柴油锤。
⑤管桩对接时,应采用法兰盘连接或采用焊接连接。注意焊好的接头应自然冷却后方可施打。焊接处的强度不应低于出厂的强度。
⑥管桩大规模施工前须选在有地质钻孔的位置进行试打,并进行单桩承载力和符合地基承载力检测,以确定是否需要调整收锤标准。管桩施工完毕后,管桩桩顶高差应控制在15cm以内。
3.2预应力管桩施工质量控制要点
⑴保证施工深度及承载力。
⑵桩架均应平衡,桩身必须垂直。
⑶锤击沉桩应选用合适的桩锤。
⑷桩身、桩帽、送桩和锤击的桩锤应在同一中心线上。
⑸每根桩应一次性连续沉至设计标高,停歇时间不宜过长。
⑹桩尖与管桩连接必须紧密,防止淤泥进入。
4、桥头管桩软基处理
桥头路段需先进行软基处理填筑,待沉降满足反开挖标准后,再施工桥梁桩基。 5、涵洞处的管桩处理
涵洞整个范围的管桩高程在打设阶段应基本在同一水平,待施工涵洞时,再将涵底处的管桩截断至涵底基础底高程。当涵洞反开挖施工时,应在路基顶压至满足设计要求后进行。
6、挡墙段管桩处理
⑴管桩按正方形布置,布置时挡墙基础两侧各布置一排桩,且应根据挡墙基础宽度尽可能多的在挡墙基底下布置。
⑵施工次序为横向从路中向两侧施工,纵向从构造物中心向两测施工,且需采用间隔跳打。
⑶当挡墙底标高在地面以下时,桩顶标高应与挡墙下砂砾层底标高齐平。
7、新旧路基拼接路段管桩软基處理
⑴桩顶设置碎石褥垫层。
⑵碎石垫层设置至坡脚外1m的位置,并用30cm厚的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入口设置土工布包裹碎石的反滤土工布采用聚丙烯针刺非织造土工布,单位面积质量为300g每米平方,厚度不小于2.4mm,幅宽不小于3m,纵横向断裂强度不小于9.5kN/m,纵横向撕破强度不小于0.24kN,CBR顶破强度不小于1.5kN。
⑶管桩顶托板设碎石垫层,厚30cm,碎石垫层顶部和底部各铺设一层双向土工格栅。土工格栅幅宽不小于2m,搭接长度不小于30cm,并用U型钉每隔2m接正方形将格栅拉紧固定。土工格栅采用一次拉伸成型的双向聚丙烯格栅不得焊接无节点,每廷米纵、横向极限抗拉强度不小于50kN/m,纵、横向标称抗拉强度下的伸长率不大于13﹪,纵、横向2﹪伸长率时的拉伸力不小于17kN/m,5﹪伸长率时的拉伸率不小于34kN/m,光老化等级为1V级。
8、加长盖板函的软基处理
桩按三角形布置,放桩时应保证处理区桩位对称于箱涵中心线,桩体施工须由盖板涵中心线向两侧,由靠近旧涵侧由近及远、由内向外施工。
9加长管涵软基处理
桩按三角形布置,放桩时应保证处理区桩位对称于管涵中心线,桩体施工须由管涵中心线向两侧,由靠近旧涵侧由近及远,由内向外施工。
三、确保工程质量的措施
3.1建立严格科学合理的质量管理制度
⑴建立各级管理人员和施工人员的岗位职责制度,做到各司其职
建立、健全质量保证体系。项目部设置由专业技术人员组成的质检室,由总工程师领导,直接对项目经理负责;各分队设置质检组,由质检室领导,对施工分队长负责;生产班组设质检员,由质检组领导,对班组长负责;质检组和质检员负责日常施工的质量控制和检测,指导、监督施工人员严格按技术规范、施工图设计和操作规程施工,以确保工程质量目标的实现。
⑵建立和实行严格的技术管理制度
由总工程师负责组织各专业工程师,按照技术规范和操作规程,完善各工序、各专业质量检测制度,并在施工中认真贯彻执行。同时按照各专业的规范和条例,同时要提高施工人员的质量意识,使职工养成严格执行技术制度的自觉性。
⑶建立和实行严格的质量检测控制制度。
⑷建立严格的奖罚制度。
3.2质量的预控和动态控制保证
⑴工程开工前,对总体工程进行质量策划及质量计划,对关键工序、重点及难点进行预控,做好技术交底工作,使操作人员明确施工方法、操作要点和质量标准要求。
⑵实行首件工程认可制,从施工工艺、材料试验、现场管理和质量控制方面整理出一套标准样本,作为施工(批量生产)的依据,使施工过程中整个工程质量和外观效果处于可控范围内。
结语
随着我国经济的快速发展,也对我国公路行业的施工质量提出了更高要求,公路施工中,一些常见的路基路面问题是影响公路运营及安全的重大问题,如何把当前先进的施工工艺与方法运用到公路施工中,是解决这些常见问题的关键,也是进一步提高公路工程质量、推进公路快速发展的有效途径。因此,做好路基施工过程的质量控制具有重大意义。总之,公路工程施工过程中必须思想上重视、管理上及时、技术上合理、措施上得力,建设、设计、监理、施工各方面、各环节分工合理、层层把关才能使工程施工更优更快的进展,才能建成精品工程。