薛曉
摘 要:伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大,軟土路基作為公路施工常見路基類型,如何做好軟弱地基加固補(bǔ)強(qiáng)工作極為重要。雙向土工格柵加筋材料因其具有性質(zhì)均勻穩(wěn)定、抗變形能力強(qiáng)、強(qiáng)度大、韌性好等優(yōu)勢,在公路軟土路基施工中得到了廣泛應(yīng)用。通過該技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠和各類粗粒土構(gòu)成加筋墊層,還能提升路基承載力,降低沉降。為此,本文結(jié)合具體工程案例,在充分掌握土工格柵加筋碎石作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,對(duì)軟土路基施工中雙向土工格柵加筋碎石施工材料選擇、施工流程進(jìn)行了分析,并檢驗(yàn)評(píng)定了其回彈彎沉值,通過上述探討以期有效解決軟土地基問題,全面提升公路工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:雙向土工格柵;加筋碎石;軟土路基;施工流程
中圖分類號(hào):U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)20-0084-01
某公路工程總長度為1.98km,80m為其紅線寬度,橫斷面為四幅形式。本工程所在地地勢平臺(tái),2.00至5.20m為地下水位埋設(shè)深度,-0.32至+0.69為土層液性指數(shù)平均值。粉質(zhì)中液限粘質(zhì)土為路基土形式,屬于潮濕~過濕類型。為此,可進(jìn)行土工格柵加筋碎石墊層設(shè)置。
1 土工格柵加筋碎石作用機(jī)理
土工格柵對(duì)碎石土的加筋作用可分為2部分,其一,格肋對(duì)其網(wǎng)孔內(nèi)碎石土的阻力;第二,格柵對(duì)其界面兩側(cè)碎石土的聯(lián)鎖、咬合摩擦力。僅在特殊情況下,土工格柵張力膜效應(yīng)才能作用于部分材料。因土工格肋阻力、界面咬合摩擦力影響,將有一個(gè)復(fù)合加固帶形成于格柵周圍,同時(shí)制約加筋碎石由于剪應(yīng)變導(dǎo)致剪脹現(xiàn)象產(chǎn)生于密實(shí)碎石土內(nèi)的側(cè)向變形問題,并能夠有效提升土工格柵加筋碎石復(fù)合體強(qiáng)度、變形模量,換言之,利用制約土體側(cè)向膨脹變形,土工格柵可實(shí)現(xiàn)土體強(qiáng)度增強(qiáng)的目的。
根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),應(yīng)嚴(yán)格按照Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則,合理確定土工格柵加筋碎石土強(qiáng)度。加筋結(jié)果顯示,加筋碎石土復(fù)合體粘聚力良好。為此必須選取風(fēng)化差、質(zhì)地堅(jiān)硬、高強(qiáng)度碎石材料作為加筋碎石墊層施工材料,通過該材料的應(yīng)用,可達(dá)到復(fù)合體強(qiáng)度增強(qiáng)的目的,同時(shí)也可提高碎石層壓密程度,降低側(cè)向變形,確保土工格柵加筋材料加筋層間距合理,進(jìn)而達(dá)到良好加筋效果。
2 軟土路基雙向土工格柵加筋碎石施工材料選擇
2.1 土工格柵
根據(jù)工程實(shí)際情況,本工程采取雙向塑料CE-131型土工格柵,其各項(xiàng)技術(shù)如下:每平方米單位面積質(zhì)量為570g;網(wǎng)孔尺寸為30x30mm,2.5m為其寬度,31m為其長度,6mpa縱向抗拉強(qiáng)度,5mpa橫向抗拉強(qiáng)度,100%以下為橫、縱向變形斷裂伸長率。
2.2 碎石
本工程選取的碎石規(guī)格為2種,30—50mm、50—70mm,碎石質(zhì)地堅(jiān)固、具有良好均勻性,根據(jù)70:30比例配置兩種碎石,具體級(jí)配如表1所示,應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。則其物理指標(biāo)包含以下幾類,即0.6%含泥量、6%針片狀含量、每立方米容重1590kg。
2.3 二灰土
二灰土各類成分摻配比為石灰:粉煤灰:土=10:24:66。二灰土最大干密度為每立方厘米為1.56g,19.7%為最佳含水量。粉煤灰內(nèi)顆粒在0.075mm以下含量可控制在87%,0.5%含水量,700℃燒失量在10%以下。58.3%為石灰消解后CaO含量,以上指標(biāo)與三級(jí)鈣質(zhì)石灰標(biāo)準(zhǔn)相符。土的液限、塑限、塑性指數(shù)分別36.9、20.1、16.8。
3 軟土路基施工中雙向土工格柵加筋碎石施工流程
3.1 施工測量及放樣、路槽清理
選取坐標(biāo)法進(jìn)行墊層中心線測量放樣,且和相近施工段中線閉合。隨后將墊層邊樁、施工邊線放出,與設(shè)計(jì)墊層寬度相比,施工邊線各側(cè)需多出50cm。同時(shí),施工前還應(yīng)將路基范圍內(nèi)的雜物清理干凈,雜草、樹木等,并做好地基整平工作,及2%橫向排水坡設(shè)置。
3.2 底層土工格柵鋪設(shè)
土工格柵可水平鋪設(shè),選取木樁錨固土工格柵一端,通過拖拉機(jī)牽引水平抽拉另一端所用的鋼管加焊鋼筋鉤。土工格柵鋪設(shè)時(shí)需做好繃直、拉緊作業(yè),不得出現(xiàn)褶皺、彎曲問題,并將其抗拉力充分發(fā)揮出來。各個(gè)橫斷面間距為5m,土工格柵選取木樁錨固,選取交織高強(qiáng)聚丙烯帶對(duì)相近兩幅土工格柵連接施工,30、50cm作為格柵各幅縱、橫向搭接長度,要求錯(cuò)開布設(shè)上下兩側(cè)接縫,1m以上控制其間距。土工格柵搭接長度、上下層接縫錯(cuò)開長度等必須與施工規(guī)定相符,防止出現(xiàn)接縫錯(cuò)位問題,同時(shí)保證格柵能夠與原地基緊貼,鋪設(shè)土工格柵后,禁止在空氣內(nèi)長期暴曬。
3.3 碎石層施工
20cm為各層壓實(shí)厚度,碎石層攤鋪及壓實(shí)需分2層施工。相比設(shè)計(jì)寬度,碎石層攤鋪寬度各側(cè)需多出500mm,24cm為各層碎石松鋪厚度。選取推土機(jī)將碎石攤鋪、整平,填筑時(shí)則需嚴(yán)格按照“兩側(cè)-中間”的順序平行對(duì)稱施工,初平施工可選取推土機(jī)作業(yè),指派專人調(diào)整機(jī)械參數(shù),或選取人工方式處理部分凹凸位置,保證攤鋪厚度相同,為后期碾壓施工提供便利。碎石層初平后推土機(jī)即可實(shí)施穩(wěn)壓作業(yè),同時(shí)選取人工方式對(duì)凹凸位置修整,保證其施工滿足設(shè)計(jì)要求。隨后進(jìn)行振動(dòng)碾壓施工,所選機(jī)械為18t鋼輪壓路機(jī),碾壓遍數(shù)為2~3遍,每小時(shí)碾壓速度為2km。碾壓施工中,需按照“兩側(cè)—中心、中心—兩側(cè)”順序施工,每次碾壓重疊輪寬為1/3之間,碾壓程度應(yīng)達(dá)到表面平整密實(shí),防止輪跡過于顯著。
3.4 二灰土層施工
選取集中廠拌法進(jìn)行二灰土拌和施工,攤鋪方式以“機(jī)械+人工”為主,30cm為松鋪厚度。二灰土層初步攤鋪、整平后,即可選取履帶式推土機(jī)進(jìn)行1到2遍初壓施工,要求刨除裸露的凹陷部表面,選取二灰土填平。隨后實(shí)施刮平、整形施工,所需機(jī)械為平地機(jī)。如部分位置存在凹凸現(xiàn)象,則需拆除凸出部位,填補(bǔ)凹陷部位,防止薄層貼補(bǔ)二灰土。保證整平施工作業(yè)滿足設(shè)計(jì)要求。碾壓施工選取的機(jī)械以18t鋼輪壓路機(jī)為主,在路基全寬范圍內(nèi)需進(jìn)行3到4遍強(qiáng)振碾壓施工,重疊輪寬以1/2為準(zhǔn),速度控制在每小時(shí)2.2km以內(nèi),當(dāng)碾壓平整后,即可停止碾壓作業(yè),此時(shí)壓實(shí)度需滿足設(shè)計(jì)95%,并做好灑水保濕作業(yè),為提高二灰土層強(qiáng)度提供有利條件。
4 檢驗(yàn)評(píng)定回彈彎沉值
墊層頂面回彈彎沉可選取貝克曼梁作為檢驗(yàn)測定方法,本工程選取K2+021~K2+121段軟土路基作為檢測段,檢測結(jié)果如表2所示。
通過計(jì)算分析可見,回彈彎沉代表值為283(0.01mm);實(shí)測彎沉平均值為198(0.01mm);18.9%為標(biāo)準(zhǔn)差,則表明該路段彎沉與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。
5 結(jié)語
綜上所述,伴隨我國公路工程建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大,各類復(fù)合地基在我國地基處理中得到了廣泛應(yīng)用。軟土地基作為公路工程施工的主要病害,將雙向土工格柵加筋碎石樁合理應(yīng)用于軟基處理中,可有效提升地基承載力,達(dá)到良好施工效果。為此,施工單位必須在充分了解雙向土工格柵加筋碎石樁作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場實(shí)際情況,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能最大限度提高工程整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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