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笔者作为江西省道路运输企业安全生产标准化达标考评机构的一名考评员,一年多来,走访了近20家道路客运企业,初步总结出了目前道路客运企业在安全生产标准化建设中普遍存在的主要问题。
1.企业负责人安全意识淡薄有的企业负责人只注重抓生产经营,一心追求企业的经济效益,安全意识薄弱。在与企业有关负责人的访谈中发现,有的企业负责人对“一岗双责”的认知不够到位,对事故隐患存在侥幸心理,没有认真及时地对安全隐患进行排查,有的虽然有排查记录,但未进行原因分析或分析得不够深入,且对排查出的安全隐患没有采取有针对性的整改措施;有的企业在发生事故后,没有按照“四不放过”原则对事故发生的原因进行分析、提出整改措施和处理建议,没有按照安全管理情况进行责任倒查;更有甚者,有的企业对出现事故存在错误认识,要么怨天尤人,要么推卸责任。
2.企业安全管理机构不健全有的企业根本没有设置独立的安全生产管理机构,有的企业设置的安全生产管理机构与企业规模不相适应,有的企业安全管理人员数与企业拥有车辆数的比例不符合规定要求。经检查,有的企业专职安全管理人员未取得任职资格、有的没有定期参加相关管理部门组织的培训。
3.安全目标分解不够到位有的企业没有将安全目标细化到相关部门及基层岗位,并未层层分解落实到全体员工,仅仅停留在纸质的文件中,未能真正实现“一岗双责”。
4.各项教育培训工作流于形式部分客运企业没有定期对驾驶员、乘务员、例检员、监控员等从业人员进行安全教育培训,培训的范围和次数未达到要求;有的还将各种学习培训混为一谈,没有针对性,学习培训效果不理想;部分企业无安全目标考核与奖惩制度,有的有罚无奖,有的有奖无罚;一些企业对责任经营车辆没有开展有效的监督管理工作,有的甚至只是以罚代管。
5.装备设施配备不到位部分客运企业为了减少支出而没有按照有关规定定期开展危险源辨识和应急演练工作;车辆安全检查工作未切实得到有效落实;有些车未按规定配齐安全锤、三角木、警示牌等安全设备,有些车配备的灭火器是无效的。有些车安装的GPS车载终端不能正常使用,安全隐患十分突出。
二、安全生产标准化建设建议
1.加强企业安全文化建设,强化员工安全意识文化是一种无形的力量,会直接影响人的思维方法和行为方式。在道路客运企业中,加强安全文化建设是事故预防的一种“软”力量,是一种人性化的管理手段。通过营造企业的安全文化氛围,对人的观念、意识、态度和行为等形成从无形到有形的影响,从而对人的不安全行为产生控制作用,以达到减少人为事故的效果。道路客运企业安全文化不应该只是在墙上挂一些安全标语、写一些板报宣传,而应该是按照企业安全文化的形成规律,从员工的思想上、心态上去宣传、教育、引导员工,让全体员工深刻认识到“安全就是效益”,形成“人人关注安全、安全责任众人挑”的良好局面。其具体做法可通过树立正能量的典范、开展丰富多彩的文化活动,以及多渠道增强职工的企业归属感等方式进行。要使安全意识印在每一个员工的脑海里、贯穿于每一个员工的行动中、体现在每一个员工的具体操作细节上,形成“条件反射”,由不得不服从的被动执行状态,转变为主动遵守的行为。
2.构建一套完整的安全生产管理体系道路客运企业的安全生产管理体系可分为3个层次,分别是管理手册、程序文件和作业文件。管理手册是企业的顶层设计,应体现管理者的意图,成为指导企业全局的、较为长远的安全规划。企业在制定各项中长期发展计划时,应做到安全生产与企业发展的同步,从一定意义上讲,安全应优先于生产。在制定各项日常生产工作时,应将安全摆在突出位置,有安全才有生产,有生产才有效益,要确保安全投入和各项安全措施到位。程序文件要求企业中层管理人员领会高层管理人员的意图,将企业高层管理人员的整体设想得到正确的理解、贯彻和执行。它规定每一项活动的目的和范围,规定每一岗位应该做什么事,由谁来做,如何做,如何控制和记录,具体到在什么时间、地点,以及采用什么材料、设备和文件等。道路客运企业的安全生产标准化程序文件应包括各项安全管理制度及考核标准等。程序文件的编写要完整、简明、准确、统一、协调、可行。作业文件是管理手册和程序文件的支持性文件,也可以说是作业指导书,是针对各操作岗位的描述,应具体可行,比如驾驶员、乘务员、安全例检员的操作规程。管理手册、程序文件、作业文件这3个层次应从高处着眼自上而下层层设计,构建一套完整的安全生产标准化管理体系,相互印证、相辅相成,保证服务质量,实现企业目标。
3.落实从业人员的安全教育培训工作道路客运企业各类教育培训应有针对性,按照“需要什么培训什么,缺少什么补充什么”的原则进行。比如,驾驶员的安全教育培训内容应包括安全驾驶方面的法律法规、企业的有关规章制度、驾驶员职业素养、汽车构造原理、驾驶操作规范与技巧、特殊气候条件下的注意事项,以及发车前、行车中、收车后的车辆检查项目等;而乘务员的安全教育培训需包含道路客运相关法规、“三品”检查与管理方法、发车前的准备、行包的接运,以及发车前、行车中、到站后的安全提醒服务、清车交接等实质内容。
4.提升企业的安全管理执行力对任何企业来说,执行力就是企业的生命力,直接决定着企业的安全生产管理工作是否能得到有效落实。道路客运企业安全管理工作是否有成效,其决定因素不是各项安全管理规章制度的本身,而是其执行程度,因为再好的制度没有执行力就无法自动实施。众所皆知,安全管理涉及的主要因素是人,人是安全管理制度的制定者、安全操作规程的操作者、安全生产监督的监督者,安全管理活动本身就是人的活动。道路客运企业要提升安全管理执行力,首先,要强化责任,企业各级管理人员及基层员工的安全职责一定要清晰明确,安全生产责任书一定要层层签订,下级对上一级负责,不折不扣地将安全工作落到实处;其次,要不断修订完善各项规章制度,用制度、规章来体现清晰、有效的岗位职责、工作流序、考核标准,使每项工作做到有目标、有措施、有责任人、有督查、有考核,形成管理闭环;再次,要加强安全检查评比工作,定期考核,奖惩分明,保障执行的效果。
5.加强车辆动态监控管理在企业监控、政府监管、联网联控的原则下,道路客运企业应严格按照交通运输部、公安部、安监总局联合下发的《道路运输车辆动态监督管理办法》(2014年第5号令)做好车辆动态监控管理工作。即重点做好行车中的管理,特别是限速驾驶、限时加班、限线运行、限点休息的“四限”工作,以及做好恶劣天气条件下安全驾驶的提醒事项。
南内环至规划漪汾街段长高架从南内环互通立交上跨小井峪西街、西华苑街、迎泽西大街、西矿街、玉河街、铁路线,跨过规划漪汾街后落地。主线最大纵坡3.5%,最小纵坡0.5%。辅路最大纵坡2.936%,最小纵坡0.3%。在与主干路交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与次干路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。主线结构为预应力连续箱梁;标准跨径兼顾经济性与总体景观效果,连续梁为一箱多室的布置,分为五个室,梁的高度为2m,采用30m~35m普通跨径。本桥桥面宽23.5m。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。跨越路口采用中跨50m~60m变截面预应力连续梁,连续梁结构为变高度连续梁结构。
整幅式标准段的桥墩为双立柱桥墩,双立柱桥墩带横梁。立柱断面为矩形,宽为1.70m,厚1.8m,系梁宽1.4m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部的立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。地面道路的中间绿化带8m宽,桥墩立柱外边线7m宽。双幅式标准段桥墩立柱形式采用带横梁双立柱桥墩,立柱断面为矩形,宽1.4m,厚1.6m,系梁宽1.2m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。桥墩立柱外边线5m宽。桥台为钢筋混凝土桥台。1)迎泽西大街菱形节点。与迎泽西大街相交采用主路上跨迎泽西大街、辅路与之平交,通过上、下匝道实现交通转换。规范要求:匝道下来的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜不小于140m。上匝道的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜介于50m~100m。受两侧既有建筑物及地面桥梁高程限制,在该节点处西北匝道下来的地方至交叉口机动车停止线的长度为128m,东北上匝道地方至道路交叉口机动车停止线的长度为119m,西南象限长度为114m,东南象限长度为118m。迎泽大街南侧纵坡为2.5%,迎泽大街北侧纵坡为1.777%和1.6%。
在立交匝道处主线高架三车道,地面辅路三车道,匝道一车道。在交叉口处:进口七车道,分别为两个左转车道、四个直行车道、一个右转车道,各车道宽为3m。出口五车道,各车道宽为3.25m。车道比较匹配。2)铁路处节点。西中环与铁路相交道路改造前采用平交形式,道班路口窄小,多年来在该处阻塞交通严重,形成交通瓶颈,影响了全线的道路通行能力。本次设计主路车经高架桥上跨通行,辅路、非机动车及行人下穿西山铁路通行,在下穿引道范围,道路两侧增设地面辅路,解决立交范围内居民出行。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。辅路结构形式为顶进式钢筋混凝土框构,东西两侧各为2孔,净宽均为8.5m+13m,净高:机动车道为5m,非机动车道为2.5m,辅道间总宽度为70.6m。
2兴华西街、石膏厂路跨线桥
兴华西街为东西向主干路,往西接至太古高速公路进出口,该流向交通量较大,往东接至胜利桥北大街,是通往市区的主要通道。规划石膏厂路为东西向城市次干路,是周围居民出行的主要通道。所以本次设计考虑主线在兴华西街与石膏厂路处一并上跨。辅路与兴华西街、石膏厂路平交,解决左、右转交通,方便与太古高速及市区的连接。在起桥段和落桥段均设置两条辅路,在与兴华西街交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与石膏厂路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。
3与北中环立交
西中环和北中环相交处,西中环主路上跨接北中环高架部分,成为一整体,辅路平交。主线平曲线采用260m半径,最大纵坡3.5%。
4结语
在市政道路桥梁的项目施工建设中,因为项目的特殊性,它是两地经济往来的重要纽带,因此,加强施工中的安全管理有内在的必要性。施工管理涉及到的内容较多,具有的综合性、复杂性的特点,是施工单位管理活动中重要的组成部分。主要是对施工建设当中所涉及的人员、物资、设备以及其他与施工建设相关的因素的掌握和控制管理,对建设中各种问题的出现起到事前的预测防范作用,为施工的全过程安全生产提高保障的一种管理活动。它的主要内容是根据现行的与道路桥梁建设相关的所有的制度、法规政策等作为基础,在掌握工程实际状况的基础上,根据实际制定出高效的、行之有效的安全管理制度,可以对工程的施工全过程起到及时的监督检查,从源头上杜绝了安全问题的出现,从而保障项目施工可以安全稳定有序的进行,确保了施工工程总体质量良好。
2当前道路桥梁施工管理中安全管理的现状
2.1安全管理的认知不够
从我国近些年来大量的施工安全事故的处理来看,很大一部分的事故产生都是由于施工人员在施工建设中没有对安全管理的起到足够的重视,导致对于施工中的一些安全点无法全面把握。很多的施工单位,往往在施工期限的限制下,片面的追求经济效益,关注的是施工进度,忽视了施工的安全性,不能对安全施工与企业间的关系有正确的把握,存在的安全管理也只是形式化而已,不能真正的高效执行。在制度体系上也没有形成较为健全的安全管理体制,管理人员的忽略,造成在安全施工这一层面出现薄弱现象,在资金的投入上也没有足够的资金支持,也就是说施工管理者对于安全施工管理放在了可有可无的地位,在意识指导上过于偏位,导致施工人员只是按照工期的要求加大施工进程,对于具体的安全制度的执行不重视。
2.2准备工作的不足
道路桥梁工程建设因为涉及到公路与桥梁之间的有效衔接,因此,在施工上有一定的复杂性和困难性,需要专业的施工技术人员做事前的指导,从而确保隐患在初始阶段就及时排除。例如:施工方案图纸的设计,需要经过相关专业人员的认真分析后根据实际施工状况来制定,这样可以对施工建设起到很好的指导作用。另外,在施工中对于原材料和设备机械的选择,也要选择高质量合格的产品,但是,现在很多的施工单位,由于经济原因或是其他原因,在施工中原材料的选择上,并不与施工要求的标准相符合,存在很多的缺陷,给以后的工作使用埋下严重的安全隐患。在工程项目的技术交底后,施工单位为了获得最多的经济效益,在施工操作的保护工具以及安全防护部件的采购上,选取大量的价低质量设备,造成安全管理没有得到有效实行。
2.3现场管理模式的缺失
从我国大部分地区的市政道路桥梁施工中来看,几乎存在的问题都有一个特性,就是现场安全管理模式的缺失。例如:对于现存的安全制度不具备与工程实际相匹配的要求和手段,只是一些形式上的浅层方面的规定条例,没有有效的体现出安全制度制定的严肃性。在特殊施工环境下,施工人员的安全防护管理措施不能完全开展,甚至于有的施工单位在这方面就没有安全制度的制定,存在很多的不规范操作和违规操作,而且也得不到及时有效的改正,形成恶性循环。
3加强安全管理的措施分析
3.1加强安全管理的重要性普及
市政道路桥梁施工的主体是施工人员,而一切安全制度的制定实施也是靠施工人员来实现的。因此,施工单位要提高安全管理在施工中的重要性,对安全管理制度贯彻落实,就必须要从施工人员的意识方面入手,不断的强化教育,坚持安全生产第一的原则。施工管理者要从自身做起,改变过去的传统理念,把施工安全性与施工进程放在同一位置,尽可能的实现在不延误工期的前提下提高施工质量,对于员工要定期的组织安全教育工作,不断的提高安全意识,把安全制度渗透于日常工作中,对存在的问题及时的指导纠正,让员工在了解了安全管理的重要性后,自觉的加强自身素质的提高,不断学习正确的施工操作方式,加强施工中自身安全的防护措施,从而为安全管理制度的运行提供保障。建立健全安全管理制度体系,有了安全制度的制定后,还要从安全管理体制的各方面进行努力,构建出适合自身施工现状的合理的安全管理系统。为安全制度的切实执行提供体系上的强有力保证。
3.2做好前期准备工作
道路桥梁施工中很多的工序开展都需要事前良好的准备工作,例如:混凝土的施工、路面沥青的铺设等。因此,做好准备工作是加强安全管理的重要前提,在施工时对于施工方案的制定要根据工程实际以及制度的可行性空间分析,把握施工人员的特点,制定出科学的、有针对性的施工方案,使施工方案与安全管理制度是协调配合的,在方案计划的构成中,要包含施工工程的总体目标、责任制度、目标管理、细节管理以及监督管理等方面,确保可行性和指导性。
3.3完善现场安全管理模式
道路桥梁施工因为具有一定的繁琐性,存在很多的细节上的控制。因此,现场安全管理就是对施工现场存在的安全缺陷进行及时的弥补,根据施工的具体地址环境特点,并考虑到其与周围环境的影响,而且对于恶劣环境下也有相应的应急预案,保证对施工不会造成事故的发生,在健全的安全制度的基础上,严格的执行,对存在的不规范施工要及时的纠正并在安全制度的指导下形成符合安全生产的操作模式,这样可以充分的发挥安全管理在现场施工中的作用。
4结语
1.1工程质量管理方法落实不到位
近年来,政府对市政道路工程项目的投资业愈加偏重,这推动了我国市政道路的发展,也使大量的质量管理措施应运而生。而市政工程通常情况下,反映了政府政绩、承诺及民心等多方面的因素。在施工过程中,这些施工质量管理措施没有很好的进行落实,或是在施工过程中形同虚设,出现过度重视政治,忽视技术含量,重视工期,忽略监管等不良现象。
1.2相关客观原因
①城市道路工程环境:城市道路工程一般在市内的大街小巷进行施工,施工场地狭窄,旧房拆迁量大,影响施工路段的环境和交通,给市民的生活和生产带来不便,给对道路工程进行质量的控制增加了难度。而复杂的地下管线相互交织,彼此干扰,施工时极易将其挖断,这样不仅会造成极大经济损失,还会给人民生命健康造成威胁,同时投资费用会额外增加,给市政道路的质量控制增加难度。②市政道路工程使用设备存在问题:在市政道路工程建设中,需使用的工程机械种类繁多,而施工单位在确定工程使用机械的时候,目的不够清晰,选用不够周到,未根据工程特点、施工图纸等信息进行分析,不利于保证施工质量和施工进度。
1.3市政道路建设工程违法转包
建设工程转包或者分包的现象在市政道路建设过程中经常出现,严重违反我国相关法律政策。建设工程转包或分包即一些借用资质进行工程建设的团体或个人参加进来。再包或分包的过程中,一些施工质量措施、技术交底办法不能很好的沟通,许多质量隐患将会爆发。
1.4监管单位的工作漏洞
对监管单位的要求不仅是工作能力上的,还关乎其职业道德。而在市政道路建设过程中,监管单位有时缺乏一定的管理能力和一定的施工技能。除此之外,监管人员有时缺乏职业道德,甚至和施工单位相互合作,减弱施工质量,导致施工建设现场混乱。
1.5施工单位意识薄弱
在施工过程中,施工单位对现场质量控制工作没有很好开展。因为他们没对质量观念引起足够重视,在施工准备阶段没做好准备工作,在施工过程也没有很用心的进行防护,导致施工质量下降。
2.市政道路工程质量保证措施
2.1落实施工质量管理方法
在工程建设前即准备阶段,应先秉着科学、合理的原则,根据建设工程的施工设计图纸、施工技术工艺、工程特点等来制定工程质量管理措施。在施工过程中,需落实好准备阶段制定的工程质量管理措施,并将质量管理措施的权限下放到每一环节质量管理责任人。管理责任人据此有计划的进行市政道路建设。
2.2与相关部门沟通
市政道路工程建设队应与城市交通管理、园林绿化管理、供电、供水、供气等相关部门积极进行协调沟通,创造好施工条件,防止出现影响工程质量的非技术因素,主动协调设计、监理、勘察、施工等各方面的工作,确保工程建设顺利进行,保证工程和质量安全。施工单位需清晰地认识每一种机械设备的性能,结合建设道路的具体情况选择合适的机械设备。
2.3加强市政道路队伍建设
违法转包、分包现象在市政道路建设中不断出现,是因为参与人员的职业道德出现问题。对于这种情况,一方面,工程建设参与人员需加强自身的职业道德修养,另一方面,国家需制定相关法律规范相关人员行为,以法律威严的强制性来杜绝此情况的发生。当然,也需加强相关工作人员的专业培训与考核,进行必要的人员技术水平认证。使市政道路工程施工工作规范化、制度化、科学化,高效地搞好质量管理工作,确保工程质量。施工人员需提高质量意识,自觉注重质量的保障。
2.4加强监管力度
对市政道路建设的监管工作,监管单位需起到示范作用。一个高质量的监管单位需做到两方面,一是监管单位在组建团队时,需选拔那些具有一定管理能力和施工经验的人员,同时要加强相关工作人员的专业培训和考核,使整个团队具有更强发现及应对问题的能力;二是监管人员需加强职业道德修养。另外,市政道路建设光靠监管机构是不够的,它与民生息息相关,需受到社会的广泛监督,公民应积极主动监管市政道路建设,发现问题,积极举报。
2.5做好测量放样监理工作
在道路工程的准备阶段,应要求施工方申报施工组织设计方案,工序质量标准,质保体系,工人、技术人员数量,主要机具设备品种数量,施工场地准备情况,以及原材料组织情况、主要材料实验报告等。监理工程师应熟悉设计图纸,了解设计要求和施工规范,并审核施工组织设计,检查现场人员、材料、机具的进场情况。然后进行测量放样质量监理工作。当沟槽开挖时,检测开挖断面,槽底高程、坡度等参数,同时还需检测边坡支护设施,认真审核并核对落实排水、雨季、冬季施工方案。要尤其做好路基工程质量监理工作,路基是城市道路的基础,是结构层的重要组成部分,其强度和稳定性的好坏,直接影响道路的整体质量。当路基工程大于5km时,应先做试验路段,当路基较短时,可直接进入正式开工阶段监理工作。监理部要做好设计交底的组织工作,为工程顺利进行做好准备工作。监理工程师对道路基层的施工质量进行监理时,要严格掌握道路基层的强度、刚性和整体性。在道路工程建设中,监理工程师应在熟悉设计文件和图纸的基础上,同承包人、设计单位或勘测部门在现场交接中控制桩和水准点,并对其进行保护,一直到工程竣工验收结束。监理工程师应审核检查施工单位提交的施工放样报验单及测量资料,对那些经检查合格的进行书面认可。路基工程施工过程中,监理工程师应按照工程承包合同中的相关规定,要求施工方严格检查各道工序施工质量。未经检查合格者,不得进入下道工序。道路面层是确保整个道路工程目标实现的关键,要特别注重监测管理。道路面层是结构层最上一层,监理是注意点很多:
(1)检查好各种测桩是否齐全,需控制好边线高程、路面高程及平整度。
(2)检查混凝土外观质量,车上温度,合格后才准卸料。
(3)检查摊铺、碾压等各道工序。
(4)注意控制好碾压温度、遍数、碾压密、度及外观质量。
(5)检查好接茬、夯边的施工质量。注意粘层油的喷洒时间。喷洒油用量应均匀一致,符合设计规定。
3.结束语
关键词:公路软基处理方法
道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的四种方法:
1表层处理法
表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。
1.1表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
设计、施工注意事项
①沟槽的布置沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。
②沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10m~15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。
1.2砂垫层法
对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。
1.2.1设计如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。表1为砂垫层标准厚度。
在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。
填土面积大且排水距离长,预计有多处地下水渗出时,若仅用山砂作砂垫层,不能获得充分排水效果,应采用设置盲沟,砂垫层内的排水距离宜短不宜长。
1.2.2施工砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。
1.3敷垫材料法
对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。
敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
设计、施工注意事项
①应注意地基表层强度,施工机械重量,以及填土荷载大小和宽度等,据以选用合适的敷垫材料。
②施工机械通过区域,使局部地段产生较大的拉压力,应作特别的补强。
③敷垫材料四周应超过填土边缘,端部卷入填土内,上面用填土压紧。
④在特别软的地基上进行第一层填土时,可使用放置干筏上的手摇传送带撒铺,有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。
⑤第一次撒布厚度应尽可能薄些,并要求用透水性好的河砂为材料。含砾石时,要注意不使其损坏敷垫物。
1.4添加剂法
对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。
添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
设计、施工注意事项
①生石灰消解程度的判断生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此期间进行碾压,不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握发热温度、准确判断消解结束时间。
②添加材料的配比设计添加材料的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰(一般含灰6%)后再次利用,其施工方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一般含灰10%~12%)后使用,其造价较改良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥(一般含水泥3%~5%)后使用,其造价较贵,在秋、冬季雨天施工时,工期短时不得已采用,其优点是不需太长的养生时间,就可使地基固化板结达到施工要求的强度。
③固结与养生用水泥或熟石灰处理,在拌和一结束即产生固结。用生石灰处理,从拌和时的初步碾压到生石灰消解结束,要进行二次固结,若强度足够可不必养生。但因土质或施工条件不同,被处理过的土质强度增长也各不相同,大体上以养生一周后的强度为所要求的固结强度。
2置换法
本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。
3加载法
加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。
3.1填土加载法
3.1.1方法与原理已完成设计填土(荷载qf)时,其全部垂直力为Po+ΔPf=P1,由此引起的沉降量为S1。加载后经Δt时间,固结度为U,又从图1b知沉降量为S1U,通过固结沉降过程时间t以后的残余沉降量为ΔS1。当增加Δqs的超载时,全部垂直应力为P0+ΔPf+ΔPS=P2,由此引起的沉降量为S2,加载经过Δt时间的度固结为U,沉降量达到S2U。此时如把Δqs荷载卸除,对于qf(m)来说即达到了U+ΔU的固结度,换句话说,原只能达到U的固结度,由于超载Δqs经Δt时间,增加了ΔU的固结度。不过实际加载不会瞬时完成,卸荷后又会产生一定膨胀,对已经增长的固结效果有些丧失。
假如加载Δqs及荷载时间选择恰当,经t时间后的残余沉降量如图1b所示,有可能从ΔS1减少到ΔS2。
设计施工注意事项采用本法的主要目的是使铺装完成后路面残余沉降量控制在允许值以内。所以它与载荷重量、放置自沉时间、固结层厚和沉降时间曲线,及荷载设计、允许工期等有关。
①本法施工以不损伤支承荷载的地基稳定为宜。对难以保证稳定或加载重量很大时,应考虑与竖向排水井法或缓速加载法并用。
②如果仅为了处理沉降,可选择超载重量,且作长期放置自沉,其效果较好。
③由于沉降--时间关系一般是难以预测的,所以在施工时应进行全面的动态观测,随时注意防止地基的破坏,根据所获得的观测资料,确定卸载后的残余沉降量和卸荷时间。
3.2降低地下水法
本法适用于上部,中间部位有砂层分布的地基,但粘性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。
原理设位于地下水位以下Z处的垂直总应力为P,有效应力为P0′则
P0=P+YwZ
一旦使地下水位降低Z,水压分布发生变化,地下水面以下的压实有效应力为P1′则P1'=P+Yw(Z-ΔZ)
YwΔZ为增加的有效应力。通常可以认为,水位每降低1m,有效应力增加10kPa。如降低了的水位处,地基系由粗粒土组成,由于排水而使土的单位体积重量减小,于是P也变小,效果也就有所降低。
设计施工注意事项
①砂层的透水系数
②使用井点时,理论可抽水深度为10.3m,但考虑水头损失和动力关系,能够降低水位的最大值约5.5~6.0m左右。
③邻近有水源(河、池、海或沟)时,需要抽水的量增多。
④降低地下水位,如对抽水区以外地域及沿线有损害时,为了既隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果,可在施工区间打入钢板桩围护。
⑤因为需在整个固结期内降低地下水位致使经历时间长,机械费用高。
4竖向排水法
在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。
4.1砂井排水法
砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。
粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。
4.1.1设计以间距d布置,直径为dw的排水砂井。设想直径为de的圆柱状地基,如间隙水只流向砂井,其固结时间为:
t=2Thde/Ch
式中:t--固结时间(d)
Th--水平向固结时间因数(无因次)
Ch--水平向固结系数(m2/d)
de--有效直径(m)
当砂井间距离为d间(见图4);
正三角形布置de=1.05d;
正方形布置de=1.13d。
dw--砂蟛直径(m)
可知de越小,排水砂井间距d就越小,越能促进固结。
固结度Uh与时间因数Th是以有效直径和排水砂井直径之比n=de/dw为参数。de与垂直向的固结排水距离D相对较小,所以多把垂直方向排水忽略。但粘占层厚度较小时,不能忽略。粘土层总的固结度U由下式求得。
U=1-(1-Uh)(1-Uv)
式中:Uh-水平向固结度;
Uv-竖向固结度。
地基处理范围,为了稳定,以填土坡面下为处理对象;为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。
设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。并注意下列几点。
①是否有砂层存在。
②防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度。宜取尽可能宽的排水间距。一般情况水平向固结系数Ch为竖向的固结系数CV的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际Ch只能达到CV甚至小于CV的值。
③砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能。通常采用干净优质的粗砂。
4.1.2施工程序
①铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。
②打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15~20m,超过这一深度工程费用明显增大。
a.打入式和振动沉桩式这是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右;使用特制的钢打桩架,沉入深度可达30m。桩径一般采用30~50cm,间距为1.5~3.0m。
打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同:
(1)套管底端接上管靴,放置在设计井位上;
(2)用汽锺锺击或振动锤振打至设计深度;
(3)用铲斗把砂喂入套管中;
(4~5)将喂砂口封闭,一边压入压缩空气,一边拔出套管;
(6)待套管完全拔出,砂井沉入即告结束。
b.射水式该法与别的方法相比对地基扰动最小,在水源丰富,排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序:
(1)将套管置在设计井位上;
(2)在套管内放入喷咀杆,并用喷沮射水;
(3)一旦开始射水,即将套管缓缓下降,如遇障碍物或固结硬层,可用锤轻轻敲击套管顶面;
(4)套管下到设计深度升降喷咀杆,使管中的土溢出。
(5)灌入砂,徐徐拔出套管,砂井即告成。
c.螺旋钻进式和袋装式螺旋钻进式的直径为40~100cm,钻入深度15m左右,本法对地基扰动较小,但施工速度慢。
袋装式是为了避免井内所填的砂被土壤切断,不能排水,而把砂装入直径12cm左右的柔韧透水袋内。
施工注意事项:
①按设计图间距布置砂井。用不同颜色标志已打入或待打入的井位。
②导杆应始终保持竖直,并经常检查。打入深度按设计规定。
③允许以较快的速度打入,但套管拔出速度应控制在填充砂及压气能从容地操作为度。留心套管拔出时砂在成拱作用下与套管一起被上提产生间隙,这样常使软土侵入砂井切断砂柱。