对公路软基常用处理方法简介
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对公路软基常用处理方法简介
摘要:浙江省软基多分布于江河湖海处,高等级公路修建时,由于桥涵通道多,路堤也不少,若软弱地基不加处理,往往造成较大的沉降和侧向位移,影响行车的快速、舒适甚至安全。本文介绍预制管桩的施工方法,获得令人满意结果。这种处理方法具有工期短、安全、施工操作简单,效果好等特点。
关键词:公路软基;预制管桩;处治方法
一、前言
软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点,因此软土地基处理是公路工程施工中遇到的难点之一,也是勘察设计及施工单位重点解决的一个环节。否则,随着时间的推移,将会出现路面沉陷、桥头跳车等病害,直接影响到交工后公路的使用功能。因此,在高等级公路建设过程中,对软土地基的处理要引起高度重视。浙江省软土多分布在江河湖海等处,但也在丘陵低洼和山区谷地存在。由于成因类型不同,厚度不一,性质各异,因此不能一律对待,首先应查明各地区地质特点和土质特性,作出合理的处治方案,以免路堤向两侧膨胀挤出,确保路基的安全,因此一般对软基进行水泥搅拌桩或预制管桩处理。下面将对这些公路软基常用的处理方法作概述。
二、软土地基处理控制标准
路面设计使用年限(15年)内残余沉降(简称工后沉降)满足下列要求:桥台与路堤相邻处理≤0.1m,桥台与一般路堤过渡段≤0.2m,一般路堤≤0.3m。
三、预制管桩处理方法
1.准备工作:
①管桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备,在施工前做好机械设备的保养、试机工作,确保在施工期间正常作业。需配置的主要施工机械和设备如下:
②静力压桩机:要求静压机压桩力大于100T,压桩速度≥1m/min,一次压桩行程1.5m~2.0m,静压机自带压力表并经过标定;
③起重机(起吊重量≥3T);长挂车;推土机;振动压路机
④水准仪;经纬仪;皮尺;直尺;3m直尺;锤球绳;
2.其它准备工作
①施工前根据地质资料和设计文件,了解现场的地质情况、水文情况、土层土质情况,根据设计文件和施工组织计划的要求,确定合理可行的施工顺序。
②修建供工程施工所用的临时便道,做好施工时的排水设施。根据管桩的堆放数量,选择若干靠近临时便道,开阔平整的场地作为临时堆场。
3.施工注意事项
①管桩的成品质量要求和检验标准:
管桩外径为φ400mm,壁厚60mm,根据施工图设计文件中的桩基深度匹配长度进行组合。桩基深度>24m,不超过3节桩组合;桩基深度≤24m,不超过2节桩组合;桩基深度≤12m,不超过1节桩。施工时按照“长桩在下、短桩在上”的顺序进行施工。管桩成品的质量要求和检验标准参照相关规范执行。在每个工场每批次的管桩进场之前,进行随机抽样检验,并附检验单,报监理工程师批准后方可进场。
②管桩的运输、起吊和堆放技术要求:
管桩由于长细比大、自重大,在起吊过程中过大的动荷载易使桩产生环裂。正确的起吊方式是两支点法或两头勾掉法,并在吊装过程中轻吊轻放,禁止采用拖吊的方法,避免产生较大的动荷载。在工地现场起吊时,必须有安全员在现场组织实施,监理进行旁站监督。汽车运输时用长挂车,桩的悬臂不超过1.5m,在汽车运输时,应该绑固、分层叠放并错位布置,不宜超过5层。在工地现场堆放时,必须选择坚实平整的场地或垫木支承,堆高不应超过5层。
③路基地面的施工技术要求:
先清除地表的杂草、树根、耕植土等,整平地表,清表后地面压实度达到设计要求及压桩机械的施工要求。在新路基外侧开挖临时排水边沟。临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用,在施工期间不能长期积水。
④管桩的施工技术要求:
a、桩位放样:根据设计文件所确定的坐标控制点进行桩位放样,采用经纬仪定出桩位。用消石灰作出桩位的圆形标记,圆心位置用小木桩标记,并注意保护所作标记。
b、压桩:用钢绳绑住桩身单点起吊,小心移入桩机,然后调平桩机,开始纵横两向油缸移动桩机调整对中,同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度。第一节桩入土30~50cm后检查和校正垂直度,垂直度控制在0.5%以内,开动压桩设置,记录压桩时间和各压力表读数,保持连续压桩并控制压桩速度1m/min~2m/min。
c、接桩及焊接要求:接桩时其桩头应高出地面1.0m左右;接桩前下节桩的桩头加上定位板,然后将上节桩吊放在下节桩端板上,依靠定位板将上下桩接直,其错位偏差不应大于2mm;上下桩如有空隙,用楔形贴片全部垫实焊接牢固;管桩焊接之前,上下端表面用铁刷清理干净,直至其坡口处刷出金属光泽;焊接时应分层焊接,在坡口四周先对称焊接6点,焊接由两个焊工对称进行;焊接层数不得少于2层,层间焊皮要清理干净,焊缝应达到三级焊缝要求;焊接后的桩接头应自然冷却,冷却时间至少8min,严禁用水冷却。
d、送桩:送桩前用水准仪确定地面标高,在送杆上作记号,送桩过程中进行跟踪,动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫,桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。
e、终止压桩:设计压桩力根据实际情况确定,主要以设计桩长控制为主。达到设计高程后持荷(正常压力)10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。在同一地质类型的地段,若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况,需暂停施工并及时报告监理,必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料,分析和找出原因后提出处理措施。
⑥管桩桩帽的施工:
a、管桩施工结束后,报请监理验收合格后,才可进行桩帽施工。
b、在桩头位置开挖,开挖的长度、宽度和深度以桩帽设计尺寸为依据。开挖后进行整修,形成土模。
c、按照设计要求绑扎钢筋,浇注砼并养护。
d、管桩桩帽的施工质量及检验要求见下表:
管桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求
检查项目质量要求检查规定
检查频率检查方法
轴线偏位偏差±15mm 抽查2% 经纬仪检查
平面尺寸偏差±30mm 抽查2% 皮尺测量
帽顶标高偏差±30mm 抽查2% 水准仪测量
砼强度(28d)符合设计要求抽查2% 取样试验