前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇土工合成材料施工方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
【关键词】土工织物 地基处理 性价比高
一、引言
新海大街位于辽宁(营口)沿海产业基地一期产业区中部,道路全长6471米。该工程地势低洼平坦,路线所经路段为营口盐业集团的晾水池和盐池,部分区域有集水池,沟壑较多,地层岩性以第四世海底沉积物为主,包括亚黏土,亚砂土,淤泥质亚黏土,粉砂等,强度较低。工程地质条件对道路工程十分不利。本工程设计路基结构为:
3cm石屑磨损层+2×20cm粒料石灰土换填层+60cm粒料石灰土换填层+原土层。
二、施工过程概述
设计给出的路基施工方案可以看出,新海大街的路基处理方法是先用挖机挖除表层约1米厚的淤泥土,然后回填石灰粒料土,并碾压密实,使地基承载力达到一定的强度;检测主要方法是路基弯沉值及灰土含量。项目部在研讨之后编制施工方案,对路基的施工工艺进行了大幅修改,方案如下:
3cm石屑磨损层+120cm山皮石换填层+荆笆2层+土工布1层+原土层。
三、工艺理论分析
1.土工织物的特性
表征土工织物产品特性的主要指标包括:产品形态、物理性质、力学性质、水理性质、耐久性等。
1.1 产品形态
主要是指产品的材质及制造方法、宽度等。由于土工织物的原料都是由聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(绦纶)、聚丙烯腈(腈纶)和聚丙烯纤维(丙纶)等高分子化合物(聚合物)经加工后合成。因此土工织物产品因制造方法和用途不一,宽度和重量规格变化甚大,宽度可从几厘米到十多米或更宽。
1.2 物理性质
表征物理性质的主要指标有单位面积质量、厚度、开孔尺寸及均匀性。单位面积质量通常是指土工织物每平方米的质量,通常每平方米的质量在0.1kg到1.0kg。应用于软土地基处理中一般为数百克。开孔尺寸(等效孔径)无纺型土工织物为0.05~0.5mm,编织型土工织物为0.1~1.0mm。
1.3 力学性质
表征力学性质的主要指标有抗拉强度、断裂时延伸率、撕裂强度、穿透强度、握持抗拉强度、顶破强度、疲劳强度、徐变性、聚合物与土体间摩擦系数等。对于抗拉强度大部分常用的无纺型土工织物为10~30kN/m,高强度的为30~100kN/m。最常用的编织型土工织物为20~50kN/m,高强度的为50~100kN/m,个别的编织土工织物可达到100~1000kN/m。
1.4 水理性质
土工织物的水理性质主要用土工织物垂直向和水平向透水性来表征(即导水性)。大部分编织与热粘型无纺土工织物的导水性甚小;针刺无纺型土工织物为10-6~10-5m2/s;土工网为10-4~10-2m2/s;土工塑料排水板(带)为10-4~10-2m2/s。
1.5 耐久性
土工织物的耐久性即抗老化、抗化学侵蚀性、抗生物侵蚀性、抗磨性、抗温度、冻融及干湿变化性。抗老化是指高分子材料加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素影响,使其各种性能逐渐蜕化的现象。老化是一种不可逆的化学变化。主要表现在:(1)外观变化,发粘、变硬、变脆等;(2)物理化学特征的变化,如比重、熔点、耐寒性和耐热性等;(3)力学性能即抗拉强度、剪切强度、伸长率以及弹性等减小或丧失。
1.6 排水作用
利用某些内部具有排水通道间(如盲沟、塑料排水板)土工纤维具有良好的三维透水性,使水能沿土工织物内部的排水通道迅速排出,还可使水经过土工织物的平面迅速沿水平方向排走。构成水平排水层,可加速软土地基的排水固结。土工聚合物用于建造无集水管间排水盲沟、铺设时先在开挖好的槽内铺设土工织物,然后回填碎石,与碎石组成排水系统。
1.7 隔离作用
利用土工织物的高抗拉性,抗撕裂性、良好的韧性、整体性和耐酸碱、耐生物侵蚀性能,将渗透性较土工织物大的两种材料相互隔开,以发挥其各自的作用。这是软土地基处理中较为重要的作用,其目的在于防止由于局部承载力丧失而造成的路基填土与软弱地基相互混杂、补偿地基中抗剪强度不足,防止由此可能导致的圆孤滑动破坏,并可有效地加快工期,降低成本,减少路堤间不均匀沉降,有利于排水和加速土体固结。
1.8 设计计算
在软土地基路基底与填土之间铺设土工织物,是目前道路工程中常用的浅层处治方法,特别是土工织物加砂垫层更为常用。这是由于土工织物具有较高的延伸率,从而可使上部负荷扩散,提高原地基承载力,并增加路基填土的稳定性。另外铺设土工织物后施工机械行驶方便,在填土预压下还能起排水作用,从而加速排水固结和沉降稳定。土工织物加筋复合地基的板限承载力公式可表达为(简化式):
Pu=CNc+2TSinθ/B+βTNq/R
式中:C―土的内聚力;
Nc―地基承载力;
T―土工织物的抗拉强度;
θ―基础边缘与土工织物的倾斜角;
B―地基底宽;
β―地基形状系数;
Nq―复合地基承载力;
R―地基变形当量半层。
2.土工织物与荆笆的结合
结合新海大街施工特点,现场回填料为甲方供应,现场开采来的山皮石料规格较大,粒径有的超过30cm,为了增加土工织物的承载能力,防止回填料压坏铺设好的土工布,在土工布上增加两层荆笆,起到加筋作用,增加了隔离层整体的稳定性。
四、工程结果和应用
1.工程结果
典型施工共进行200米,施工完成后对施工路段进行弯沉检测,结果弯沉值大多在50左右,在施工的200m路段没有产生翻浆现象,路面平整,工程质量优良。
2.工程推广与应用
2.1工期上的优势
新海大街全长6741.82m,如采用设计方案进行施工,全线开挖大概在1m深左右,开挖宽度20m,石灰粒料土回填量在13万方左右,我项目部在工程实践中精心组织施工,投入9台挖掘机进行24小时作业,一个月完成了3400m(70cm)的石灰粒料土回填碾压工程量,合成1m厚为2380m,平均日完成量:8.8延米/日/挖掘机;如改成土工织物结构,则石灰粒料土的拌合工作可以省略,仅此一项可节省工期单台挖掘机766个工作日,整体工期也可以节省一半以上。
2.2成本上的优势
土工织物结构每平米需支出额外费用约20元,而石灰粒料土每平米支出费用包括:拌灰土机械费+白灰费用+由于工期延长而增加的管理成本,约为26.4元;仅此一项整个工程可以节省费用。
(26.4-20)*街道全长*路基处理宽度=6.4*6741.82*20=86万元。
2.3工程的推广
辽宁省营口市沿海产业开发基地在经过对我项目部典型施工进行考察研证后在沿海产业基地的二、三期施工开发中大量采用了土工织物荆笆混合结构,产生了巨大的社会经济效益;推动了土工织物在我国东北地区的施工推广。
参考文献:
2.朱诗鳌编著《土工织物应用与计算》
[关键词]水利水电工程;地质条件;地基工程;施工技术
中图分类号:TE856 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0293-01
本文分析了地基施工技术在水利水电工程中的作用,简单介绍了地基施工技术前的准备工作,针对地基施工技术的具体应用方法进行了深入的研究,通过本次研究,希望能更好的提高地基施工质量,保证整个水利水电工程的顺利进行。
一、地基施工技术在水利水电工程中的作用
任何工程的建设都必须先做好对地基的处理工作,尤其是在水利水电工程的施工方面,由于施工地区的地质条件非常复杂,且很多地区地质条件恶劣,做好地基处理工作对整个水利水电工程起着非常重要的作用。地基施工技术可以有效的保证地基工程质量,因此在水利水电工程的施工过程中,必须要做好地基施工技术的应用工作,避免因为地基质量对整个工程造成的影响,最终提高整个水利水电工程的施工质量。
二、地基施工技术准备工作
(一)做好与施工人员的沟通交流,及时调整方案
水利水电地基施工工作非常复杂,在实际进行施工之前,首先要做好施工设计以及技术交底工作,技术人员要把设计思想以及设计意图准确、全面的传递给施工人员,便于施工人员对整个施工有一个全面的了解,及时发现设计方案中的不足,向设计人员提出,便于设计人员对设计方案进行调整改善。同时技术人员需要深入到施工现场,复合原先设计的地基施工方案,从而保证设计中的一些不足之处在施工前全部发现并得到有效的解决,详细的给施工人员介绍施工过程中一些相关的技术方案、工艺流程以及注意事项,增强施工人员对设计方案的理解程度,保证地基施工的顺利进行。
(二)科学合理的规划整个施工过程
想要确保整个施工有序、高效、安全的开展,施工企业在施工前要合理的规划整个施工过程。根据调整后的施工方案,绘制施工现场的平面布置图,做好施工进度、目标的设计规划工作,制定相应的进度控制方案,合理的对设备、材料以及人员进行分配,增加应急预案,避免意外情况影响整个工程的进行,保证整个工程施工质量。
(三)做好员工的思想教育以及技术培训工作
施工人员是整个工程建设的主体,要加强员工的思想教育工作,强化施工人员的安全意识以及质量意识,增强施工人员的环保观念。同时定期对施工人员进行相应的技术培训,增强施工人员的专业素养,让施工人员学会科学的进行安全防护,进而保证整个地基施工的顺利进行。
三、地基施工技术的具体应用
随着科技的不断进步,水利水电工程地基施工的施工技术也在不断的进步完善,各种新型地基施工技术不断的被应用于工程施工过程中。比如说近年来出现的土壤加固技术,利用化学加固的方式极大的增加了地基加固效果。
(一)土方开挖技术的应用
土方开挖是整个工程施工的基础,在开挖的过程中必须严格按照设计方案进行,有效的结合当地的地质条件建设排水系统,对挖出的土壤及时处理。整个开挖过程,可以将机械开挖和人工开挖结合在一起,以机械开挖为主,针对一些机械无有效挖掘的地方,利用人工开挖来完成,进而保证地基土结构的完整性。在挖掘的过程中要采取科学合理的方式降低地下水水位,比如说设计集水坑,集中处理挖出的地下水。
(二)地基处理技术的应用
1、换填与强夯技术
为了有效增强地基的承载能力,需要采用换填技术对较薄的淤泥层进行处理,提高地基的透水性,同时保证地基结构的重新组合。在实际的换填时,可以利用粗砂、砂土、水泥、灰土等材料换填原有的淤泥,进而起到加固地基的作用。在换填之后,地基的承载能力可以得到极大的提升,为了进一步巩固加固质,可以再对地基进行强夯处理,通过强夯锤打击地基,进而使得地基的承载能力再次得到加强。
2、加筋技术
在水利水电工程地基处理中,还可以采用加筋技术来提高地基质量。在地表均匀的铺设钢筋或者其他土工合成材料,将后期施工时地基受到的载荷平摊,降低载荷的破坏力,使得地基承载性能得到有效的提升。为了提高地基质量,也可以将土工合成材料直接深埋到地基内部,土工合成材料通过与土壤颗粒的相互摩擦,进而与土壤融为一体,从而增强地基稳定性。
3、高压喷射灌浆技术
将要浇注的浆料先进行液化处理,再利用高压注入到需要加固的地基中,进而提高地基的质量。高压喷射灌浆技术常见的应用方法有无损铁嘴灌浆或者打孔埋管灌浆等,无损贴嘴灌浆发具有更好的应用前景。
4、真空预压软基处理技术
真空预压软基处理技术主要是为了排除地基孔隙中的水,增强地基的承载力,促使地基硬化固结。首先在地基上平铺一层砂垫层,然后插入塑料排水板,横向布置排水管,增强地基排水性能,在砂垫层上方铺设密封膜或土工布,利用真空泵将膜内的气压抽出,同时保证地基气压在80KPa以上,_到排水效果,增强地基固结程度。
5、提高自重挤淤法
顾名思义,增强堤身的自重,进而把淤泥向外挤压排出,并且减少淤泥中的孔隙水含量,增加土质有效应力,增强地基抗剪强度,在增加堤重时,一定要控制好施工速度,避免出沉降不均匀现象。
三、结束语
要做好水利水电工程中的地基施工工作,提高地基施工质量,需要做好施工前的准备工作,不断的将先进的施工技术应用到实际的施工过程中,提高土方开挖效率,增强地基处理效果,为整个水利水电工程的顺利进行打下良好的基础。
参考文献
[1] 试析施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].白凤鸣.黑龙江科技信息.2017(02)
[2] 水利施工中软土地基处理技术探讨[J].邢整玲.住宅与房地产.2017(06)
关键词:软土地基;处理;港口工程;作用
Abstract: in the engineering design and construction, often encounter of the soft soil foundation processing. If of the soft soil foundation treatment methods using improper, not only waste the resources, and will cause serious life and property security. Therefore, in the engineering design and construction of the soft soil foundation on the choice of treatment methods to special discretion.
Key words: soft soil foundation; Processing; Port engineering; role
中图分类号: TU471.8文献标识码:A文章编号:
港口工程往往在水深、浪大的海上或水位变幅大的河流上施工,水上工程量大,质量要求高,施工周期短,中国和其他国家的一些海港还受台风或其他风暴的袭击。因此要求尽可能采取装配化程度高,施工速度快的工程施工方案,尽量缩短水上作业时间,并采取切实可行的措施保证建筑物在施工期间的稳定性,防止滑坡或其他形式的破坏。由于施工方法不当或对风暴的生成机理和破坏性认识不足,措施不力,都将造成施工期间建筑物的破坏。因此在选择软土地基处理方法时应考虑周到。
一、选择软土地基处理方法时应注意的问题
1、在确定软土地基处理方法之前,要先进行该工程段水文地质勘查,搞清楚地基的工程地质和水文地质条件,这是搞好工程设计和施工的关键。
2、根据地基处理的目的、使用要求、结构类型、荷载大小等,并结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境等因素,初步选定几种处理方案。
3、对初步选定的各种处理方案,分别从处理效果、材料来源、机具条件、工程进度、环境影响等方面进行技术、经济等方面的比较,根据安全可靠、施工方便、经济合理的原则选择最佳处理方案。
4、对已选定的处理方案,根据工程等级和场地复杂程度,可在有代表性的场地上进行相应的现场试验,通过试验,检验设计参数和处理效果如达不到设计要求,要查找原因,采取措施或修改设计。试验工程的修筑也可以为打规模施工积累经验,提供设计依据和控制指标。
二、选择软基处理方法应考虑的条件
为保证地基稳定和控制工后剩余沉降在选择处理方法时,除了考虑处理方法的特点,对低级的适用性和效果外,还应考虑港口条件、施工条件、经济性和可靠性等。目前,新技术、新工艺、新机具、新测试方法不断涌现,当开发、引进新的软基处治方法或进行软基处治方法比较时,应在打规模施工前进行现场试验,以验证该处治方法的可靠性,并验证设计参数、工艺参数作为施工时的控制指标,掌握必要的施工经验和施工工艺。
三、土工织物在软土地基处理中的应用
软土地基的处理方法有很多,如抛石挤淤法、排水固结法、超载预压法等等,土工织物是较普遍应用的方法之一,作者根据自身多年的工程建设施工经验,简单介绍土工织物在软土地基处理中的应用。
土工织物又称土工聚合物,是岩土工程领域中一种新型建筑材料,它具有高抗拉强度,耐久性、耐腐蚀性,同时具有排水反滤性能。用它来处理港口工程淤质软土地基,不仅可以加速土体排水固结和增强土体强度,提高工程整体的稳定性,而且操作简便、投资省、工期短。由于它所具备的以上性能特点,被广泛地应用于港口工程的软土地基处理中。其主要作用如下:
1、排水作用。土工织物是良好的透水材料。无论是材料法向或水平向均具有较好的排水能力,能够将土体内的水集聚到织物内部,形成排水通道,排出土体。土工合成材料现已经广泛应用于土坝、路基、挡土墙建筑以及软土基排水等方面。它与工程中的其他排水结构充分配合,形成完善的排水体系,排除地下水、地表水和结构中多余水分。
2、隔离防护作用。利用土工织物的高抗拉性,抗撕裂性、良好的韧性、整体性和耐酸碱性、耐生物侵蚀性能,将渗透性较土工织物大的两种材料相互隔开,以发挥其各自的作用。这是软土地基处理中较为重要的作用,其目的在于防止由于局部承载力丧失而造成的路基填土与软弱地基相互混杂、补偿地基中抗剪强度不足,防止由此可能导致的圆弧滑动破坏,并可有效地加快工期,降低成本,减少路堤间不均匀沉降,又利于排水和加速土体固结。
土工织物还可以起到分散应力的作用,当水流对土体冲刷时,有效的将集中应力扩散,传递或分解,防止土体受外力作用而破坏,从而起到对材料的防护作用。
3、加固地基作用。土工织物对软土的加固作用主要体现在水平加筋上。复合地基中,在土工织物主要处于受拉状态下,土工织物在产生拉伸应力的同时,对土地产生了一个类似于侧向约束压力的作用,使得复合土体的抗剪强度和变形模量。也就是说由于土工织物有较高的强度和韧性等力学特性,且能紧贴于地基表面,使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。当地基可能产生剪切破坏时,铺设的土工织物将阻止破坏面的出现,从而提高地基的承载力。当土工织物受到集中荷载作用时,在较大的荷载作用下,高弹性模量的土工织物受力后将产生一部分垂直分力,抵消部分荷载。
土工织物作为路堤底面的垫层,除了能提高地基承载力和增加地基稳定外,还有一个主要作用就是减少路基底部的差异沉降。一般情况下土工织物与砂垫层共同作为一层,这一层具有与路堤本身及软土地基不同的刚度;通过这一垫层将路堤自身荷载传递到软土地基中去,它既是软土地基固结时的排水层,又是路堤的柔性筏基。使地基变形显得均匀,基底中心最终沉降量比不铺土工织物要小,施工速度加快,并且能较快地达到所需的固结度,提高地基承载力。
四、结束语
地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分,但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否,不仅直接影响建筑物的造价,而且直接影响建筑物的安危,它关系到整个工程的质量、投资和进度。港口工程中淤泥质软土地基有很多种处理方法,而处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性。鉴于港口工程中淤泥质软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足水工建筑物地基设计要求,应根据软土地基处理的原理和作用,
采取技术可行、投资经济的方法。
参考文献:
关键词:公路工程;软土地基;处理
中图分类号:X734文献标识码: A
一、软土地基的危害及处理目的
1、处理软土地基的目的
在修建公路时,碰上软土地基段,一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理,从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同,路基的原始高度也存在差异,因此,对软土地基进行处理时,采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后,地基的工程特性得到一定程度的改善,最终实现理想的效果。具体目标有:1)提高了地基的抗剪强度;2)降低了地基的压缩性;3)改善了地基的渗透性。
2、软土地基的危害
软土的天然特性对软土路基来说,主要会产生以下两方面的危害:1)软土地基的强度较低,稳定性也比较差,一旦路堤或者路面实际荷载超过软土地基的抗剪强度承受范围,软土地基就会发生部分或者整体剪切破坏,导致路堤出现塌方或者桥台被破坏的现象;2)软土地基的流变性明显。当路面或者外部荷载过大,软体地基就会因为承受巨大的压力而发生沉降变形,道路的使用就会受到影响。特别是发生的沉降不均匀或者面积过大时,道路就会因受到破坏发生开裂,导致整体地基失衡,失去稳定性,从而出现桥头跳车、路面沉陷等危害,影响到整个路段的使用。
二、软土地基处理的施工与评价要点
1、施工过程中的要点
软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。
2、处理方案的评价要点
处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和问距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽l0mm,厚4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。
轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度,同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的,个别的也有两种类型组合的,可以达到优点互补)还有一材料是塑料加劲格栅,实际上类似“柴排压枝”的作用,这些材料可提高地基整体性,减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道
三、工程概况
某公路工程软基处理长度1734m,主要为具有膨胀性的亚黏土,局部为冲洪积累的卵石层,基座为石炭系的砂泥岩。软土的粉土比重较多、压缩比例较大、透水透气性差、承载力低,将其作为地基对工程非常不利的,因此,道路桥梁的软土地基施工,必须先对软土进行加固处理,改变软土地基的工程特性,改善了软土的渗透性和易变形的特性,保证道路桥梁地基的安全、可靠和稳定性。
四、道路桥梁软土地基施工技术
1、施工方案确定
在公路工程中,软土地基的处理方法有多种,最为常用的有换土垫层法、振密挤密法、抛石挤淤法、碎石桩加固法、土工格栅等,不同的软土地基处理方法使用范围和条件也有所不同,在工程实际中,需首先对软土地基周围水文地质情况进行实地勘察,对于工程地质条件复杂的地区,需进行工程地质分区,详细勘察地质条件,综合考虑工程建设条件、施工条件等,以确保设计方案的合理性。实施施工中若有不能实施或实施危险性高的方案设计,需及时补充勘察勘探工作,根据结果对施工方案进行合理的调整。本工程中,根据工程实际,确定采用换填砂垫层、碎石桩加固和土工格栅三种施工处理方法对本段工程软土地基进行处理。
2、施工前准备
根据工程实际情况确定施工方案后,依据施工方案做好施工前准备。对施工材料进行检验,确保材料的数量及质量符合施工设计方案及相关标准;充分检验施工各类机械,保证施工机械数量、规格、性能均能满足相关要求,确保施工的各类机械设备能顺利安全运行,并科学的组装施工的各类机械设备,及时对设备机械调试,保证尽快运行,发挥最大的作用。
3、软土地基施工技术
3.1换填砾类土垫层施工
本工程中暗沟区域、杂填土区域和低洼水源地区域等软土地基很浅的地区,地基承载力和变形达不到设计要求,且软弱土层厚度不是很厚,确定采用换填法加固地基。换填砾类土垫层施工施工流程为:场地平整分层填筑摊铺整平洒水或晾晒机械碾压砂垫层检测。本工程中选用中粗砂作为换填土,换填施工前,先取样调查砾类土场,对砂的含泥量、有害物质进行测定,选择适合工程施工的换填砂;确定换填砂后,清理平整场地,清除场地及周围垃圾、草皮等杂物,在换填范围内两侧按照1∶0.5的坡度开挖边坡,对基底进行大致的平整;基坑验收完成,清理基底后,按照施工设计方案中的工艺参数,使用合格的填料进行分层填筑,每层压实厚度为25cm,严格按照设计方案控制砂砾石量;使用推土机对填料进行推平,并采用刮平机进行二次平整,以保证填层厚度和表面平整度符合设计要求;根据设计方案中要求对填料含水量进行测定,若超出设计要求范围,则应进行自然晾晒(含水量大)或洒水车洒水(含水量不足);换填后使用机械进行碾压,以确保垫层密实度达到施工要求;使用相关仪器对底层进行地基系数和压实系数检测,确定合格后完成施工;在砂垫层两侧挖临时排水沟进行施工防排水。
3.2碎石桩加固施工
根据工程实际,某段土质主要为粘性土,设计采用碎石桩加固方法进行地基处理。施工流程为:场地平整铺设砂垫层确定桩位置打设钢管柱埋碎石桩路基填筑。场地平整和铺设砂垫层施工与换填砾类土垫层基本相同;完成后根据施工方案中碎石桩的布置范围和间距,使用小木桩确定每个桩的位置;按照低处往高处打设的原则安放打设机械,使用相关仪器进行桩锤中心与地面的地位;使用机械打桩法,桩管吊起定位后开锤施打,施打过程中注意控制锤击频率,30~70KN为宜,落锤应轻缓,以避免桩管偏斜;拔管过程中要不断以振动棒捣实管中碎石,使其密实;若施工过程中出现碎石桩中断或碎石量不够用,则应在原位进行复打;桩管拔出后,碎石桩应竖直埋入砂垫层中,露出井口30cm以上;若有高出部分,在满足设计要求的情况下,凿除高处部分;碎石桩施工完成后可进行路基填筑施工。
3.3土工格栅施工
施工按照“场地平整测量放样平铺图土工格栅”的流程进行,施工前进行场地平整,保证路基整洁;测量放样,以白石灰划出界限,使用宽幅规格的筋材,按照垂直堤轴线的方向铺设土工格栅,按照设计长度裁制,一般不宜有拼接缝,横向采用搭接法连接,两幅土工格栅应有40cm搭接重合段。铺设土工格栅时,应严格按照施工图纸进行,进行人工拉紧后,采用插钉等固定措施进行固定,避免产生褶皱;土工合成材料铺设完成,确定合格后,及时进行填料填筑施工,一般间隔时间不应超过两天,避免土工合成材料直接暴晒在阳光下;采用轻型推土机进行第一次层填土摊铺,卸土后立即进行摊铺,以防止发生局部下陷。
结束语
综上所述,公路施工工程一直都在我国国民经济发展过程中起到了十分重要的作用,并且拥有十分重要的地位,保证公路施工质量要求我们必须要保证软土地基质量,当软土地基出现质量问题时就要求我们对其进行处理,要求我们首先要拟建一个软土地基处理方案,以提高工作效率。
参考文献
[1]唐曙尧.公路工程软土地基施工技术探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,01:264-265.
[2]王麟.公路建设软土地基的处理问题探析[J].科技创新与应用,2014,07:168.
土工合成材料指的是用合成纤维、合成橡胶和塑料等聚合物作原料制作而成的一种新型建筑材料,它主要应用于岩土工程,将其置于土体的表现、土体内部或各层土体间可以起到保护和加强土体的功能。堤防近年开展的水利工程项目中就应使用了大量土工布材料,尤其应用于水库的围坝护坡项目上,经过持续研究与试验,逐渐探索出了一整套具有土体特征的护坡土工布的反滤施工方案,并获取得较好的经济效益与社会效益。
1.土工布的特性
所谓土工合成材料指的是在岩土工程中所应用的合成材料的总称,这些材料都是由人工合成的聚乙烯、聚丙烯、聚脂、聚酰胺、聚氯乙烯和聚烯烃等高分子聚合物等化工原料制作而成。土工合成材料的特点包括质量轻、柔性好、强度高、具有较强的整体性、不易腐烂,有耐久性及良好的力学性能,在经济上具有低成本,方便生产、运输与施工等特点。
2.土工布砂垫层结合反滤结构及人工降雨冲刷试验
堤防具有围坝线长和易受雨水冲刷的特性,部分堤坝的工程曾遭受雨水冲刷的破坏,因此在水库的施工中,采用了土工布同10厘米中砂垫层结合的反滤结构。这个结构的机理是:在施工过程中,坝体遭到暴雨的冲刷,或坝体在运行期的水位出现骤降,使得土工布与坝面间形成在砂层中进行流动的“径流”,防止径流对坝面产生直接的冲击,对坝体起到了保护作用。
在水库围坝护砌的施工现场做了人工降雨的试验,以对其合理性做进一步的论证,寻找出最佳的垫砂厚度。试验共分为两个段。第一段不设砂垫层,规格为350克/平方米的土工布直接铺在已施工完毕的坝体之上,在其上面干砌厚度为30厘米的片石;第二段是在施工完毕的坝坡上先铺设厚度为10厘米的砂垫层,铺平再洒水拍实,然后在其上铺设一层相同规格的土工布,最后干砌厚度为30厘米的片石。降雨试验是将两台QY-15型潜水泵进行并联,然后把水打进Φ100毫米主输水管中,再流进主管两侧的Φ20毫米口径的配水支管中。28根配水支管每根长度为9米,管间距为1. 9米。在每根支管分别开3排小孔,孔的间距为15厘米,孔径为2毫米。水流从支管内喷入空中,再洒落于干砌石坝坡面。
先对第二段铺设砂垫层的坝体做人工降雨冲刷试验。两小时的“降雨”强度为120毫米/小时,在降雨过程的前10分钟,坝坡脚流淌的水逐渐出现微浑浊状态,此后直至试验结束流水一直呈清水状态。试验结束后,在坝坡的上、中、下三段进行片石拆除以检查砂垫层厚度,检查结果三段分别为9.5厘米,9厘米和9.5厘米,与施工标准要求的厚度10厘米±2厘米相符,试验证明砂垫层未受到冲刷,同时,坝坡也未出现塌陷和鼓包等现象,证明坝坡处于稳定状态。试验结束后将片石和土工布进行拆除,发现坝坡受到严重的冲刷,出现43条大小不等的冲沟,两条最大冲沟的宽度达40厘米,深度为25厘米。本次人工降雨试验得出结论:在土工布砂垫层结合反滤结构的水库围坝遇到50年一遇的暴雨时,其坝体能够保持稳定状态,反滤结构的“保土”和“透水”功能保持良好状态;若反滤结构为土工布而不进行砂垫层铺设,则土工布容易出现淤堵,反滤作用受到影响,将冲击到坝体,造成整个坝体被破坏,试验证明“土工布砂垫层结合反滤结构”是水库的坝体安全之必要保证。
3.土工布在堤防工程上的应用
3. 1采用土工布作坝体反滤
堤坝的决口与溃堤主要原因通常是反滤层被损坏,作为一种新型滤料,土工布应用于坝体的反滤结构,其关键点在于预防被保护的土体被冲刷的透水和保砂功效。在施工中应采取“先竖干砌石,后挂土工布,紧跟填土”工序方法,以使土工布能更有效发挥其作用,并保证施工的质量的土工布的铺设的效果。这种方法能使各层施工受到有效控制,又能保证土工布的铺设质量。
(1)土工要与山皮石相比有更佳的工程效果。传统以山皮石作反滤层,突出问题是施工质量无法得到保证,特别是在泥沙含量较多的情况下,当泥沙在海潮冲刷下流走时,常常出现下陷与裂缝的现象;泥沙一旦挤进石块的缝隙,将排水通道堵塞,将产生孔隙水压力,对石堤极其不利,增加了石堤的倾覆力矩。采用土土布作反滤层利用其滤砂排水的功能,使山皮石存在的难题得到彻底解决,堤坝安全也得到保证。
(2)施土程序得到极大简化。传统使用山皮石时为保证反滤层的填筑宽度,要在石堤背后的lm处增设1道打桩的扎围,这要投入很大的人力物力。而土工布则无需此道工序,使人力和物力得到极大节约,施土进度得以加快。
(3)填筑材料选择受限局面得缓解。采用土工布作反滤层之前,土堤填筑所用材料通常采用堤围区附近具有的粘性土,在堤围施土提速后,粘性土量满足不了工程的需要。而采用土工布作反滤层,填筑时可利用堤围附近所产的粉砂与中砂,这样填筑材料有了更多的选择性。
(4)使工程造价得到降低。①1道打桩扎围的工序被省略,可节约费用5万元/km;②2种反滤层所用材料的差价可节约费用50%,达6万元/km;③更换填筑材料可节省35万元/km,这三项共计节约成本46万元/km。
3.2 土工布应用于水闸和船闸上下游的护坦防冲护底
在堤防施工中,普遍应用了钢筋混凝土箱底板和梁板式岸墙预制水闸,它的优点是造价较低、结构合理,以及方便施工。但同时也存在某些问题,如闸室的上下游已依照设计做了长10m,厚0.9m的抛石护坦,可是在堤坝运行中,仍遭遇到淘刷,出现年年抛石年年受冲刷的现象,每年都要投入大批人力物力做堤坝维修。采用土工布的具体方法是:将用防老化胶丝缝纫的土工布拼成面积为386m2大块,采用直径为4mm的胶丝制成网络形的骨架,采用土土布缝纫将土工布进行固定或者上下夹住,起到加筋的作用,四周的边框采用小于8mm的粗胶丝绳进行加固,以增强施土时产生的抗张力。在制作完毕之后,将其运到浮运闸的预制现场,一端采用膨胀螺丝固定于空箱底板的侧墙之上,然后卷成筒状进行缚紧,再与浮运闸一道浮运至闸址处,在施土时由潜水员来解开。利用潮水牌低谷(或停流)前后的两次不同的流向,顺两次流向分别将土工布展开并摊铺在水面上,由施工人员张拉四角的胶丝绳,再用钢管桩进行固定并拉紧。然后,载满块石的开始船舶驶进布面,在间距成排就位后,同时对着布面均匀地进行块石抛投。在抛投至一定程度之后,边抛石边探测水的深度,通过这种方法控制厚度,保证抛石体达到基本平整,直至达到设计高度。
经过几年定期探测,未发现有冲刷现象发生,也没有因此进行补抛块石,水闸得以正常运行。采用土工布进行水闸护坦防冲护底有下列作用:①土工布具有的反滤作用使得闸基与坦基避免出现冲刷和管涌等渗透性破坏,确保了闸基与坦基的安全稳定;②土工布的“加筋”功能提升了地基的承载力,使得地基的应力和沉陷趋向于均匀,块石对软基因用力集中而受挤压剪切出现的破坏现象被消除;③土工布具有的隔离作用确保了软基的竖向排水,使固结速度加快,同时也防止了淤泥自石缝被挤出而造成流失。
综上所述,实践证明了引堤基础进行土工布的铺设,可减少块石的沉没与土方的淘刷带来的损失;有效减少了施工量并使施工速度加快;防止了基础被冲刷有效保护了水闸的安全;土工布的隔离功能确保了软基的竖向排水固结,使地基的承载力得以提升;土工布具有的“加筋”功能使地基的应力趋向于均匀,防止局部下陷有发生,据初步统计消费合作社,土工布加砂垫层复合反滤结构比过去采用的砂砾料反滤结构所用工程成本下降大约40%。
参考文献: