時間: 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文筆者結合實際工程,詳細闡述真空聯合堆載預壓在路基處理中的施工技術、工藝,常規事故處理及質量控制措施。
關鍵詞:路橋工程師范文,真空聯合堆載預壓,施工技術,工藝,常規事故處理,質量控制
引言
真空聯合堆載預壓法是在真空預壓法基礎上發展而來的,是真空預壓和堆載預壓兩種方法的有效組合;它既解決了填土速度問題,又解決了荷載極限問題,具有真空預壓和堆載預壓的雙重效果。
1工程概述
本項目表層主要為新填筑土,層厚變化較大,土層自重固結尚未完成。沿線的主要為海陸交互相沉積層軟土,印淤泥及淤泥質粘土,其淤泥埋藏較淺、厚度較大。由于該軟土工程性質差,易引起路面、路基沉降變形,應進行地基處理。經比選最終確定擬建道路軟基處理主要方案為真空聯合堆載預壓法。
2 真空聯合堆載預壓施工技術
2.1施工準備
本項目真空聯合堆載預壓處理路基寬包括道路紅線范圍及管廊范圍。堆載高度為2.0m。其中砂墊層以上1.5m厚土選用路基填筑土,其余可用普通土。真空聯合堆載預壓期不小于3個月。
道路沿線橫向每間隔約20m布置一根150軟式透水管于中粗砂反濾層中、要求伸出中粗砂反濾層1 m、中粗砂反濾層含泥量≥5%,砂料的滲透系數≥5x10m-3/s,干密度不小于15KN/m3。
路基寬度大于50m的路段,在堆土寬度中心線設置φ500mm的砂井,砂井深度在砂墊層底面下1m,在砂井中預埋φ60mmPVC管,PVC管在砂墊層頂面以上50cm范圍內必須打濾眼,濾眼直徑8mm,間距4cm。濾管上應用克重≥300g/m2的無紡土工布包裹,砂井設置間距50m。
施工步驟如下:地質調查à現場定位à鋪設下層砂墊層à打設塑料排水板à軟式透水管施工à鋪設上層砂à鋪設土工格柵à埋設觀測儀器à分級堆載à觀測à卸荷à檢測。
2.2施工過程控制
2.2.1 主濾管及其布置
(1)埋于砂墊層中的管道分主管和濾管兩種,管材為PVC管,主管直徑為90mm,濾管直徑為60mm,濾眼直徑8mm,間距4cm。濾管上應用克重≥300g/m2的無紡土工布包裹。
(2)當主管和濾管需連接時,可用三通、四通式加以連接,同時注意要密封。濾管與濾管、主管之間多采用軟接頭,布置形式能保證整個加固區內真空度均勻一致。
(3)鋪設時,將濾管的末端用木塞或PVC圓板封死,然后再套上預先縫制好的反濾布套(一定要把濾管上的孔洞蓋住)再把濾布套兩端捆扎牢靠。布設時濾管間距為6m,安裝結束后,將整個主濾管埋入砂墊層中,出膜裝置的開口部分暫時用布包好,以防砂土進入管內。
2.2.2 主管的出膜裝置安裝
安裝時在主管的出口部位連接一個帶有法蘭盤的彎曲鋼管,放置密封橡膠墊圈,再將膜外的墊圈和膜外法蘭盤置于膜上,用螺栓擰緊,形成主管出膜裝置,再通過鋼絲螺紋橡膠軟管,將抽真空裝置與膜下的管路系統聯系起來,形成抽氣系統。為了防止由于地質突變等不利條件發生,可預留若干個備用出膜接口,以備加泵使用。
2.2.3 抽真空裝置安裝
抽真空裝置選用真空射流泵(7.5kW),抽真空能力≥95KPa,按照施工圖進行安裝,每800m2~1000m2布置一套,每區準備至少4套備用真空泵。真空泵進水口和出膜口保持同一平面,以保證真空泵能發揮到最大功效。
2.2.4 密封膜鋪設
(1)鋪膜前應先撿除砂墊層表面的尖棱小石子、貝殼等雜物,用人工細平墊層表面,待埋設完真空表測頭及其它觀測儀器后,先在加固區內鋪設一層土工布,然后再鋪密封膜。鋪設時,膜不宜拉得太緊,鋪設依順序由近及遠進行鋪設。
(2)膜在埋入密封溝時,注意不要被石頭或草、樹根等戳破,保證其完整性。
(3)密封膜采用2層聚氯乙稀薄膜,在密封膜上鋪設30cm粘土層后再開始抽真空施工。
2.2.5密封溝開挖
(1)挖溝時注意土層中的植物根系和動物孔洞,若發現有孔洞,則溝的深度相應挖深一些,深度要穿過透氣、透水層。
(2)溝挖好后將膜放入溝中,應注意將膜貼于溝的內壁,并將膜放至溝底,然后分層回填,特別要注意在真空度測頭和孔壓測頭導線引出的地方,既要密封好,又不能將導線弄斷或弄破。
2.2.6 設置沉降板
為了掌握抽真空期間,加固區內土體的沉降變化規律,按規范要求,在相距50~100m的斷面上布置1~3個沉降觀測點。沉降板底座用土工布包裹好,防止弄破密封膜,安置好后建立初始值。
2.2.7 抽真空及真空維持
上述工作完成后,可開始抽真空,檢驗密封情況。真空預壓的抽氣設備宜用射流真空泵,空抽是必須達到90kpa以上的真空吸力。膜下真空度應穩定在80kpa以上。抽氣開始的前幾天,每隔2h測讀一次,以便能準確地測出真空壓力的上升過程和有利于檢查密封情況。當真空壓力達設計要求之后,每4-6h測讀一次且做好記錄,并繪制膜下真空度的時間過程線。
2.2.8 第二層土工布、砂墊層施工
當膜下真空度穩定后達到不小于80kpa并維持10天后,為保證真空膜不破裂,先在其上鋪設一層土工布,鋪筑要求平整、無撕裂,土工布鋪設結束后,再鋪設砂墊層,并按要求找平。砂墊層應分層填筑壓實,厚度宜為10cm~20cm, 砂墊層頂面應做成4%的路拱。施工時墊層橫向應延伸出坡角外1m,坡腳處應采用干砌片石防護,以免砂料流失。
2.2.9 土工格冊鋪設
土工格柵在軟基處理后鋪設,一般設于砂墊層頂部,當有多層格柵時,各層間距為50cm。攤鋪時應拉直平順,不得出現扭曲、折皺、重疊。
土工格柵受力方向搭接≥30cm,非受力方向搭按接≥10cm,按正三角形布置用U型釘固定間距為3.0m。鋪設土工格柵應在路堤每邊各留足夠的錨固長度。
2.3 常規事故處理
常規事故是指真空度無法達到80kPa,或已達到后降下來卻很難恢復的情況,通常有以下原因:
(1)密封膜損壞:在抽氣過程中會發出鳴叫聲,尋聲音找到漏氣處進行補救。如密封膜面有許多細微孔眼,可在密封膜上覆蓋一層淤泥漿進行密封。
(2)射流泵功效不足:檢查水泵葉輪是否有雜物堵塞,射流腔及噴嘴有無損壞。
(3)出膜口漏氣,采用塑料薄膜重新包扎,并用粘土覆蓋。
(4)覆蓋水膜后發現密封膜破壞:在漏洞處鋪設一塊較大塑料薄膜并用淤泥密封后加壓砂袋。
2.4 質量控制
(1)排水體質量控制
應按照設計要求購買性能合格的排水體;排水體施工時,打設間距、深度、垂直度應滿足設計要求,高出砂墊層的排水體應剪斷或彎于砂墊層中。
(2)砂墊層施工質量控制
砂料的純凈度、粒徑、級配應滿足設計要求;砂墊層鋪設時,厚度要符合設計要求,采用機械鋪設時注意不要將已打設好的排水體折斷,確保排水系統暢通。
(3)水平分布濾管施工質量控制
a)材料要求:分布濾管材料用PVC塑料管,主管采用Φ90mm,主管壁厚2.6mm,支濾管采用Φ60mm,支濾管壁厚2.3mm,濾管外包土工布濾膜,其滲透系數要與排水墊層的滲透系數相當。
b)濾管的埋設:濾水管長度和間距要滿足設計要求,濾水管埋在砂墊層中部,砂墊層很厚時,濾管埋設深度>20cm。排水管網連接要牢固,濾水孔要通暢。
(4)密封膜施工質量控制
a)密封膜材料要求使用密封性好,抗老化能力強,韌性好,抗穿透能力強的專用土工膜;密封膜鋪設時,按先后順序鋪設,鋪好后,及時粘補膜面破損部位,確保膜面密封性能。
b)密封溝開挖必須符合蓋膜閉氣要求,密封溝深度要在1.5m以上并將膜邊垂直插入軟土中,密封溝內必須用粘土回填,并在溝內覆水,以確保膜周邊的密封。
(5)施工期觀測質量控制
a)把好儀器的選型、調試關,使投入使用的儀器質量性能良好,測試準確,資料可靠。認真做好觀測、記錄、整理、計算和繪制圖表等工作,并對所有資料進行核對復查,確保資料的準確性。
b)挑選工作認真負責的技術人員負責儀器的安裝、測試及資料的整理工作,以確保整個觀測、試驗項目滿足有關技術要求。
結論
(1)真空聯合堆載預壓法有別于常規的堆載預壓法,前者加固效果明顯優于后者,可以有效縮短工期,加快工程進度。
(2)真空聯合堆載預壓法隨著荷載的增加,位移量和位移速率增大,加載停止,位移量和位移速率顯著減小。與堆載預壓不同的是隨著荷載的增加,水平位移不是向外位移,因為抽真空不僅使土體固結,且使土體產生向內收縮變形,這對路堤穩定非常有利。
(3)真空聯合堆載預壓法施工技術要求較高,加固效果與施工過程密切相關,在施工過程中要注意從每一個環節進行嚴格的控制管理,出現異常情況及時處理,方能達到理想效果。
參考文獻:
[1]《建筑地基基礎設計規范》 ( GB 50007-2002);
[2]《公路路基設計規范》 ( JTG D30-2004);
[3]《真空預壓加固軟土地基技術規程》JTS 147-2-2009;
級別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統計源期刊
ISSN:1001-4233
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大期刊,CSSCI南大期刊
ISSN:1671-7465
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
級別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統計源期刊
ISSN:1005-9245
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大期刊,統計源期刊,CSSCI南大期刊
ISSN:1000-5560
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:2045-2322
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:0284-1851
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:2352-4928
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:0169-4332
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:0960-7412
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:0048-9697
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:0191-2917
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:1741-7007
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:2238-7854
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問
數據庫:SCI
ISSN:2214-7144
刊期:進入查看
格式:咨詢顧問