一種軟土地基施工道路的處理方法
2023-05-08 21:42:41
一種軟土地基施工道路的處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種軟土地基施工道路的處理方法，包括如下步驟：第一步，排水、晾曬；第二步，打竹樁，竹樁的長度為3-4m，間距0.2-0.5m成矩陣豎向插入施工土地中，打樁的範圍包括路面及路面兩側1.5m；第三步，在豎向竹樁間隙間橫向鋪設竹排，所述竹排為數根竹片捆綁成整片；第四步，填土、碎石：第五步，二次橫向鋪設竹排；然後再次填充土和碎石；第六步，經載重為15T的運輸車在其上碾壓一周後，再次填土、碎石，並再次進行壓實處理。本發明所述的軟土地基施工道路的處理方法，採用竹樁和竹排為材料，不僅可以減少施工成本，而且還可以起到緩解和分散壓力的作用，滿足軟土地基道路施工的要求，並且該施工處理方法的工程造價低，滿足工程進度的要求。
【專利說明】一種軟土地基施工道路的處理方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軟土地基施工道路的處理方法，屬於道路施工【技術領域】。
[0002]
【背景技術】
[0003]我國公路行業規範對軟土地基定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數含有一定的有機物質。日本聞等級公路設計規範將其定義為:主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的鬆軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及鬆散砂等土層構成。因此，軟土地基主要指的是:地下水位高，其上的填方及構造物穩定性差且易發生沉降的地基。
[0004]目前，軟土地基道路處理常用的幾種方法如下:
1.開挖換填法:當軟弱土層厚度不很大時，可將路基面以下處理範圍內的軟弱土層部分或全部挖除，然後換填強度較大的土或其它穩定性能好、無侵蝕性的材料(通常是滲水性好的礫料)稱為換填或墊層法。採用開挖換填法時，需全部或局部清除現場淤泥，再用砂土等進行回填，適用於淤泥範圍小，厚度小於3m的區域；如果軟弱土層厚度過大，則採用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。
[0005]2.墊層法:適用於淤泥、衝填土等軟弱地基的淺層處理，墊層厚度0.5-3m，不能用於墊層下地基持力層壓縮模量〈2.5MPa的地基。
[0006]3.拋石擠淤法:適用於常年積水的窪地，場地排水困難、厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的沼澤或厚度小於3-4m的軟土路段，適用於石料豐富、運距較近的地區。
[0007]4.排水固結法:適用於沼澤、淤泥、水力衝填土等，排水固結法處理工期約5-6個月；其中插排水板I個月，鋪膜、抽真空4個月，7-10天後可達80Kpa。
[0008]5.粒料樁:適用於砂土、粉土、素填土及變形不十分嚴重的飽和軟粘土，十字板抗剪強度大於15Kpa的地基土。
[0009]6.加固土樁:常用的有粉噴樁和旋噴樁，粉噴樁軟土深度不易超過15m，旋噴樁適合施工場地狹小、淨空低、上部土質較硬而下部軟弱的場地。
[0010]7.袋袋砂井法:適用於軟土層較厚、路堤較高、地基土水平位移較大的區域，該方法適合大部分軟土處理，但需大量袋子及砂土。
[0011]8.重錘夯實或強夯:對於孔隙較大的地基及含水量在一定範圍內的軟弱粘性土地基，可採用重錘夯實或強夯。它的基本原理是:土層在巨大的衝擊能作用下，土中產生很大的壓力和衝擊波，致使土體孔隙壓縮，夯擊點周圍一定深度內產生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(氣)順利排出，土體迅速固結。強夯後地基承載力可得到一定的提高，壓縮性可降低200%~1000%。
[0012]目前，在施工過程中，常常遇見的軟土現狀為:
1.層淤泥質土 (流塑一軟塑):全場分布，主廠區平均厚度9m，其它區域9m以上，局部達到28m。該土層含水量 高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低、滲透性差。樁基計算時不考慮側阻力，而應考慮負摩阻力；該層不能作為任何建築物的持力層，要求對地基進行處理。[0013]2.層可塑狀粘土夾稍密粉砂(可塑一硬塑):一般厚度為7?10m，少數16?18m，可為樁基提供側摩阻力，對重要建築不應作為樁端持力層，該層的可穿透性較好。
[0014]3.層粉砂層(密實):可以作為樁端持力層，樁進入該層應有足夠的深度。
[0015]4.層堅硬粘性土和特密粉砂:可作為良好的樁端持力層或樁端下臥層。
[0016]具備上述軟土場地各土層物理性質的軟土，採用現有的施工方法均無法達到施工要求。該區域淤泥質土厚度達10-18m，填土、石料缺乏，運距較遠，且工期要求嚴格。原始狀態土的壓縮模量約2MPa，承載力約40kpa，不具備車輛運輸條件，必須進行處理才能滿足15T車輛的運輸要求。
[0017]具體來分析，現有的幾種方法中:墊層法:適用於墊層厚度0.5-3m的區域；拋石擠淤法:適用於片石能沉達底部的沼澤或厚度小於3-4m的軟土路段，石料豐富的區域；袋袋砂井法:需大量袋子及砂土 ；粒料樁:適用於十字板抗剪強度大於15Kpa的地基土 ；加固土樁:適用於軟土深度不易超過15m及上部土質較硬而下部軟弱的場地；排水固結法:需5-6個月工期。這些常用的施工方法因現場不具備條件，造價高，工期長。除此之外，該道路為施工臨建道路，施工周期為24個月左右，施工結束後將不再使用，因此，現有的施工方法都存在工程造價較高，或者無法滿足工程進度的不足。
[0018]
【發明內容】
[0019]本發明的目的在於:提供一種軟土地基施工道路的處理方法，解決現有某些軟土地基採用目前的施工方法無法達到施工要求的技術問題，從而能有效的解決上述現有技術中存在的問題。
[0020]本發明目的通過下述技術方案來實現:一種軟土地基施工道路的處理方法，包括如下步驟:
第一步，排水、晾曬；將待施工道路區域通過疏導自然排放至低洼區域，再用水泵抽水排至附近河流，然後，自然晾曬f 2天；
第二步，打竹樁，竹樁的長度為3-4m，間距0.2-0.5m成矩陣豎向插入施工土地中，打樁的範圍包括路面及路面兩側1.5m ；
第三步，在豎向竹樁間隙間橫向鋪設竹排，所述竹排為數根竹片捆綁成整片；
第四步，填土、碎石:往竹樁間隙和竹排的表面填充散土和碎石，至與豎向插入竹樁的頂端平齊；
第五步，二次橫向鋪設竹排；然後再次填充土和碎石；
第六步，經載重為15T的運輸車在其上碾壓一周後，再次填土、碎石，並再次進行壓實處理。
[0021]作為一種優選方式，在施工待施工道路排水之前，先修建長為2000-2500m的臨時
進場道路。
[0022]作為進一步優選方式，所填充碎石的尺寸為0.3-0.5m。
[0023]作為進一步優選方式，經第四步處理後的土地路面的土基回彈模量需達到15-20MPa,承載力大於90kpa，否則將重複步驟二、三和四。
[0024]與現有技術相比，本發明的有益效果:本發明所述的軟土地基施工道路的處理方法，採用竹樁和竹排為材料，不僅可以減少施工成本，而且還可以起到緩解和分散壓力的作用，能夠滿足軟土地基道路施工的要求，並且該施工處理方法的工程造價低，且施工難度低，能夠滿足工程進度的要求。
[0025]
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0027]本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換，即，除非特別敘述，每個特徵之一系列等效或類似特徵中的一個實施例而已。
[0028]實施例1 施工現狀:
1.層淤泥質土 (流塑一軟塑):全場分布，主廠區平均厚度9m，其它區域9m以上，局部達到28m。該土層含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低、滲透性差。樁基計算時不考慮側阻力，而應考慮負摩阻力；該層不能作為任何建築物的持力層，要求對地基進行處理。
[0029]2.層可塑狀粘土夾稍密粉砂(可塑一硬塑):一般厚度為7?10m，少數16?18m，可為樁基提供側摩阻力，對重要建築不應作為樁端持力層，該層的可穿透性較好。
[0030]3.層粉砂層(密實):可以作為樁端持力層，樁進入該層應有足夠的深度。
[0031]4.層堅硬粘性土和特密粉砂:可作為良好的樁端持力層或樁端下臥層。
[0032]該區域淤泥質土厚度達10-18m，填土、石料缺乏，運距較遠，且工期要求嚴格。原始狀態土的壓縮模量約2MPa，承載力約40kpa，不具備車輛運輸條件，必須進行處理才能滿足15T車輛的運輸要求。另外，由於該道路為施工臨建道路，施工周期約24個月，施工結束後將不再使用，為了降低工程造價，滿足工程進度，本軟土地基施工道路採用就地取材的處理方法，在施工待施工道路排水之前，先修建長為2000-2500m的臨時進場道路，以解決機具的進場問題。另外，由於道路下部淤泥質軟土層厚，地基太軟，加上雨季大量雨水衝刷，造成道路填土流失，路面坑窪，同時碎石路面下部的泥漿上翻使得路面打滑，道路修建初期翻車和陷車事故時有發生，並造成道路擁堵；且15T的運輸車輛遠遠不能滿足現場運輸需要，必須考慮承載20T左右的車輛運輸條件。
[0033]本實施例的具體施工方法包括如下步驟:
第一步，排水、晾曬；將待施工道路區域通過疏導自然排放至低洼區域，再用水泵抽水排至附近河流，然後，自然晾曬f 2天；
第二步，打竹樁，竹樁的長度為3-4m，間距0.2-0.5m成矩陣豎向插入施工土地中，打樁的範圍包括路面及路面兩側1.5m ;打樁時，將竹樁用重錘機器或者人工打入所需施工的地面以下，竹樁露出地面的高度為0.5m左右。竹樁及竹排均為當地的竹子或樹枝，排可以分散荷載，保證路基穩定的作用。
[0034]第三步，在豎向竹樁間隙間橫向鋪設竹排，所述竹排為數根竹片捆綁成整片，當竹排填滿竹樁間隙以後，再其上繼續鋪設竹排。
[0035]第四步，填土、碎石:往竹樁間隙和竹排的表面填充散土和碎石，至與豎向插入竹樁的頂端平齊；所填充碎石的尺寸為0.3-0.5m。
[0036]經第四步處理後的土地路面的土基回彈模量需達到15_20MPa，承載力大於90kpa，基本能滿足15T的載重車通過，達到了初步預期目標。否則將重複步驟二、三和四。
[0037]第五步，二次橫向鋪設竹排；然後再次填充土和碎石。
[0038]第六步，經載重為15T的運輸車在其上碾壓一周後，再次填土、碎石，並再次進行壓實處理。這樣處理後，沉降量達30(T600mm，土基回彈模量基本可達25MPa，承載力約120kpa，基本能滿足20T的載重車通過，達到了運行目的。
[0039]經過I個月左右的處理，基本具備施工機具進場及運輸車輛的運輸要求，單位工程造價約200萬/km，達到預定工期，且滿足工程造價的要求。
[0040]本發明所述的軟土地基施工道路的處理方法除了滿足上述施工條件的土地外，還適用於:
實施例2:應用於沿海電廠三期，由於沿海一期已修建進場道路，該工程不涉及進場臨時道路的修建，只需解決施工機具作業時，主廠房區域及周邊道路軟土地基的問題，採取與實施例1類似的處理方式，滿足造價和工程工期的要求。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種軟土地基施工道路的處理方法，其特徵在於:包括如下步驟: 第一步，排水、晾曬；將待施工道路區域通過疏導自然排放至低洼區域，再用水泵抽水排至附近河流，然後，自然晾曬2天； 第二步，打竹樁，竹樁的長度為3-4m，間距0.2-0.5m成矩陣豎向插入施工土地中，打樁的範圍包括路面及路面兩側1.5m ； 第三步，在豎向竹樁間隙間橫向鋪設竹排，所述竹排為數根竹片捆綁成整片； 第四步，填土、碎石:往竹樁間隙和竹排的表面填充散土和碎石，至與豎向插入竹樁的頂端平齊； 第五步，二次橫向鋪設竹排；然後再次填充土和碎石； 第六步，經載重為15T的運輸車在其上碾壓一周後，再次填土、碎石，並再次進行壓實處理。
2.如權利要求1所述的一種軟土地基施工道路的處理方法，其特徵在於:在施工待施工道路排水之前，先修建長為2000-2500m的臨時進場道路。
3.如權利要求1或者2中任一所述的一種軟土地基施工道路的處理方法，其特徵在於:所填充碎石的尺寸為0.3-0.5m。
4.如權利要求3所述的一種軟土地基施工道路的處理方法，其特徵在於:經第四步處理後的土地路面的土基回彈模量需達到15-20MPa，承載力大於90kpa，否則將重複步驟二、三和四。
【文檔編號】E01C3/04GK103614955SQ201310597213
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】房廣善, 龍劍鋒, 郭劍輝, 王靜濤 申請人:中國電力工程顧問集團西南電力設計院