老挝首都万象至磨丁口岸高速公路软基处理技术研究
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
老挝首都万象至磨丁口岸高速公路软基
处理技术研究
摘要:在施工过程中,道路建设易受地形条件、土壤性质等自然客观条件的
影响,在市政道路建设中会遇到软土地基,若未及时采取针对性的措施进行处理,会影响地基的稳定性、牢固性,导致路面发生塌陷,威胁人们的出行安全。
本文
以老挝首都万象至磨丁口岸高速公路工程项目为例,首先介绍了水泥搅拌桩技术
的作用机理和适用范围,进而对其施工流程展开了详细的探讨,可为今后类似项
目提供一些参考。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;公路施工
1、软土的基本概念
(1)软土的含水量较高。
土地内的自然含水量决定了土地基层结构的稳定性,含水量高土地的承载力较差。
(2)软土土质松软、多孔。
纯天然的软土比
重新加固的软土的空隙大,因此,软土的地基稳定性较差。
(3)软土的渗透性
较差。
软土的含水量较高,受外在压力的影响下,土壤的相对强度上升幅度较慢,同时,土壤中的存在较多的有机成分,易发生化学反应,会形成大量的小气泡,
堵塞软土中存在空隙,积水难以在软土中渗透。
(4)软土的压缩性较高。
淤泥
性质的土壤与淤泥压缩系数,会随土壤水分增加逐渐升高。
(5)软土的抗碱能
力较低。
软土的抗碱能力与土壤的排水性能及相关固结条件相关联,渗透性能差
导致其排水性较差,造成软土的抗碱性能较弱。
(6)软土具有触变性和流变性。
变性软土的土壤在长时间静置后,土壤强度会增加,如果此时受到外力作用,强
度会降低;流变性指软土在经历固结沉降后,会进行第二次的固结沉降。
根据上
述特性,软土具有土质松软不牢固、易变形、土壤性质不稳定等特点,在软土地
基进行施工时,不采取有效措施,会导致路面地基发生隆起、地质不牢固,引起
路面塌陷,导致路面变形、损毁,影响行人及出行车辆的安全。
进行国外高速公
路建设时,应加强软土地基的处理力度,改变软土的土壤性质,提升软土地基的
牢固性,使土壤性质满足工程需要,提升公路建设整体工程质量。
2、处理软土地基时的影响因素
(1)地形土壤情况。
施工过程中不同的土壤类型,采用的施工方法存在差异,需要根据土壤的特性,针对性地采取措施进行施工。
软土的土壤大部分为黏
性土,黏性土具有高流变性、压缩性等特点,施工方可采用压实法,以减少施工
对地基的影响。
如果软土的土壤为砂土,砂土与黏性土的性质完全相反,砂土在
经过较大的压强作用下,会降低土壤的强度,施工方可采用先振动再压实的方法,有利于施工的后续操作。
(2)道路设计要求。
国外高速公路建设具有一定的等
级要求,如果道路要求较低,可先进行道路铺设工作,待地基完全沉淀后,再铺
设第二次的标准路面,可节省项目资金,加快施工进程。
如果道路要求较高,面
对软土地基时,应采取多种有效的措施,保证地基的稳固性,延长道路的使用寿命。
(3)道路施工的环境。
一般的国外高速公路施工,需要观察周边的施工环境,软土地基的处理不同于其他性质的土壤,需要运用不同的施工方法对软土地
基进行加固。
道路路基较高,且地基属性不稳定,会在施工过程中造成路面塌陷,阻碍施工进程,严重影响周边人们的生活与环境。
在进行软土地基施工前,应全
面掌握周边环境,并根据实际的施工情况,设计完善的施工方案。
3、项目概述
老挝首都万象至磨丁口岸高速公路,主线起点 K0+000 位于万象(Vientiane)市西北部那塞通县(M.Sikhottabong)西格村(Sikeut),接 13 号公路与东都-西
格(Dongdok-Sikeut)大道交叉口处。
与东都-西格(Dongdok-Sikeut)大道及
13 号公路形成十字交叉,向南沿 13 号公路、向东沿东都-西格(Dongdok-Sikeut)大道均可达万象(Vientiane)市中心、老挝南部、泰国等地。
路线止于万荣(Vang Vieng)南部,顺接规划的老挝首都万象至磨丁口岸高
速公路万荣至琅勃拉邦段,设置立交连接 13 号公路服务万荣(Vang Vieng)县。
本工区为土建一工区,里程范围 K0+000~K18+600,建设长度为 18.57597km
(短链 24.030m)。
由于本工程地理位置特殊,位于老挝万象市内,征地拆迁较为困难,本工区
需拆除房屋约9228平方米。
路线多经过农田,软基处理工程量较大:约89万方
天然砂砾、18万米水泥搅拌桩,路基填筑需借方110万方。
软基处治和路基填筑
原材料组织是本项目施工的重点和难点。
本工区区内为热带雨林气候,年平均气温22.3~31℃,每年3~5月气候炎热,最高气温为4月平均达34.4℃。
在高温气候下施工功效不高,路基工程施工工期
较为紧张。
4、国外高速公路建设软土地基应对措施及注意问题
4.1主要对策
作为对软土地基措施的反应,有必要借鉴国外现有的软土地基高效处理方法,结合我国实际情况,寻找适合我国地形条件的有效措施。
国家。
(1)排水固结法。
排水固结过程称为预压实过程。
它主要用于具有粉砂特性的粘土。
黏性土具有较
强的触变性和压缩性,含水量大。
当施加外部压力时,土壤中的空隙被挤压以排
出水分,增加土壤压力,使土壤条件更加稳定。
排水固结法的真实效果并未得到
建筑师的认可,如果土壤条件不同,应进一步确认预压实的深度是否有效。
随着
科学技术的不断深入发展和施工技术的不断成熟,相关人员应不断完善预应力法
的理论研究,并在软土地基中广泛应用。
(2)深度混合法。
该工艺主要采用水泥、石灰等建筑工地材料进行深度搅拌,可增加软土地基的强度和补强作用,形成新
型复合地基,使其性能更加稳定可靠。
深层搅拌过程主要作用于沙子和粉土;沙
子在外力作用下,使土体强度降低,与外界物质充分结合。
这种方法对结构周围
的影响较小,适用于地形复杂的软土地基施工。
在深度混合之前,需要一个完整
和水平的位置,以便没有污染会影响后处理剂的有效性。
(3)干喷搅拌桩复合地
基处理技术。
主要作用于地势较低的结构情况,选用专业的施工机械打地基,按
机器钻孔的比例加入硬化剂,让硬化剂通过软土地基底部,适当的化学反应发生
蒸发硬化剂中的水分,减少软基中的间隙,以增加软基的稳定性。
常见的硬化剂
主要是石灰和水泥,成本较低,结构效果较好。
为保证固化剂在施工过程中具有
良好的流动性,不引起结块,需要加入适量的外液。
施工前需对场地及地基进行
勘察,收集相关数据资料,根据当前施工现场的实际情况确定喷粉桩的具体位置,
喷粉桩钻孔的范围应为严格控制。
在施工过程中,应委托技术人员对机械设备进
行定期检修和维护,同时明确工程进度,使施工计划适应实际情况,以确保质量
和效率的项目结构。
(4)静动态排水固结法。
工作人员改进了排水固结法,保持
了排水固结法的压实效果,增加了夯实工具,有效加固了软土地基。
静态和动态
排水固结法主要作用于含水率高于平均含水量的土壤。
应用排水固结法不能有效
地加固地基,采用新的方法来稳定地基以获得更好的建筑效果。
4.2软土地基施工时应注意的问题
(1)施工顺序。
施工方得到道路规划的方案时,应先对现场的施工环境进
行勘探,搜集相关数据,并针对实际情况选用正确的方法进行施工。
同时将施工
路段分成若干地段再进行下一步施工规划,每段道路需要按照严格的顺序进行施工。
处理天然地基再铺设砂垫层,插入塑料的排水管道,再铺设上层的砂垫层,
分两层对道路进行浇筑,最后实施预压法进行超荷预压。
严格按照施工顺序进行
施工,可避免施工中出现安全问题,保证施工进程的稳步推进。
(2)施工材料
的质量。
近几年建筑行业出现了较多的质量较差的工程,频繁出现路面的坍塌等
问题。
施工单位应充分重视国外高速公路建设工作,监督国外高速公路工作质量
及效率,保障工程施工的安全性、稳定性、可靠性。
在施工过程中,需要使用塑
料排水板,生产商应提供商品的质量合格保证单,施工方需要对提供产品的生产
商进行严格审查,在经过多重抽样调查后,达到施工标准后的产品,方可投入后
期施工中,确保施工材料质量,可保证道路建设完成的速度,投入使用后可维护
人们的人身安全,不断推动城市可持续发展。
5、软基处理中混合水泥桩技术施工工艺
5.1施工准备
在混合水泥桩的施工中,还使用了其他辅助机械结构,如压缩机、钻机、砂
浆机等,因此在软质路基等系列工程上作业更加方便。
压缩机不仅能及时提供一
定的压力,还能有效防止飞溅产生的阻力。
该钻机功率较大,主要用于桩基施工,工作时可根据现场情况灵活调节钻机的速度和速度,使施工更容易。
建设水泥仓
库时,面积要大或不能小,必须保证存放机械材料80吨左右,做好验收和检查
工作,并采取防雨、防潮等措施,避免延误由于材料变质或其他不必要的问题而
导致施工时间延误。
水泥搅拌桩选用R32.5,水泥可直接用标准袋包装,但使用
前须经监理工程师确认,确保产品合格及计量。
5.2地面清洁和放样
水泥混合桩施工对施工现场要求高,地下最好硬化,施工前应检查施工现场
是否已清理干净,确保地下足够平整,不积水。
钻孔定位必须按照设计图纸进行,位置偏差控制在2cm以内。
确保场地高度正确,便于统计以确认喷射混凝土高度
和砂浆高度。
放样测量根据设计要求和需要细化,可使用全站仪进行测量,可定
位放样位置,放置清晰标志,相关人员应定期检查。
5.3钻孔定位
根据水泥搅拌桩钻机和背景搅拌混凝土搅拌机的要求放置钻机。
确定位置后,必须对设备进行例行测试,以确保机器在继续正常运行之前没有遇到任何性能问题。
另外,在保证船体稳定性的前提下,必须与桩位相对,满足施工垂直度要求。
以上工作全部达标后进行返工。
5.4搅拌
在钻管工作前确定砂浆输送率。
启动发动机后,适当松开提升钢丝绳,用空
压机供气,将钻头沿导轨下降至规定位置进行施工。
钻杆的升降速度不宜过快或
过慢,并符合结构要求,同时密切观察感应情况,利用钻孔速度确定所接触的土层。
喷雾积聚和混合操作根据需要进行,以确保被泵送的水泥处于恒速不断改进
的状态,并最终达到所需的高度。
保持搅拌时间在2分钟以上,然后关闭电源停
止搅拌。
在停灰位置关闭砂浆泵,将搅拌机降回施工所需位置,将搅拌机升起,
重复搅拌3次,成桩。
搅拌完成后,及时复位钻机,然后检查相关电机是否有断
电等问题。
整个过程完成后,将桩基移至其他井。
操作人员详细记录工作过程和
施工中出现的问题,并填写工作表。
过程完成后,必须进行过程。
枕厚度和密度
必须符合施工标准,厚度一般为50厘米。
为了满足密度要求,它通常会继续滚
动直到满足要求。
6、混合水泥桩施工技术及要求
(1)混合水泥桩的施工现场必须无颠簸、无杂物,且足够密实、平整。
如果
必须回填粘性土壤材料,则不得使用垃圾和碎石。
(2)遇到管道位置时,设计截
停区一般高出地基底部高度300-500mm,开挖时应开挖劣质桩顶。
(3)桩的垂直
度受两个方面的影响,所以要保证货架放置有足够的稳定性,还要确认导向架的
垂直偏差在标准要求之内。
特别是垂直度偏差不超过1.5%,桩位偏差不超过
50mm,桩径偏差不超过4%。
(4)在混桩加固的地基上挖基坑时,应在桩尖以上
300mm范围内人工开挖地面。
搅拌作业时要对搅拌机采取保护措施,及时使钻头
深度与实际情况相适应,并注意对周围土壤的影响,保证钻头不被损坏。
建议钻
孔下降 1 厘米,同时加厚工作区周围的地板。
运行时保持机器与地面平行,偏
差控制在1%以内,如感觉偏差较大,应及时处理调整。
操作机器所需的环境和相
关数据尤为重要,我们必须确保没有错误影响操作。
7、结语
针对国外高速公路建设中软土地基的处理,施工方应灵活运用多种处理方法,在改善软土土质的基础上,保证软土地基更牢固稳定,确保后续施工进程顺利开展,以减少施工过程中的安全隐患。
施工方在处理软土地基时,应注意施工顺序、施工材料质量等问题,为后期国外高速公路建设的可持续发展奠定稳定的基础。
软土地基的处理措施存在较多不足,应在实践中不断进行完善,以保障我国的国
外高速公路施工水平、质量。
参考文献
[1]温宇轩,贺九平.水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用研究[J].灾害
学,2019(S1):236-242.
[2]胡其志,杨萌,郭勇,等.水泥搅拌桩加固桥头软基段工程应用研究[J].建
材世界,2020(03):64-68.
[3]王勇.水泥搅拌桩处理软土路基变形影响因素分析[J].甘肃科学学报,2020,32(01):110-115.
[4]张爱疆.水利工程中水泥搅拌桩施工技术的质量控制措施[J].河南科技,2010(18):89.。