本發(fā)明涉及軟土地基處理領(lǐng)域,具體而言,涉及濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)及處治方法。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對公路建設(shè)的需求迅速擴(kuò)大,同時也對公路建設(shè)的質(zhì)量問題提出嚴(yán)峻考驗(yàn)。我國幅員遼闊,不少公路修建在濱海灘涂相軟土地基上,在沿濱海地區(qū)修筑公路,經(jīng)常會遇到飽和淤泥質(zhì)粘土和松散粉細(xì)砂層,若處治不當(dāng),極易引起施工期與運(yùn)營期的路基縱向開裂,路基滑移及橋涵接頭處的跳車等病害。廣西作為連接北部灣沿海地區(qū)的重要通道,濱海公路全長314.2km,路線沿北部灣海岸線布設(shè),軟土地基路段超過200km,約占路線總長的70%。
濱海公路一般位于濱海階地平原區(qū),地形平坦、地勢較低,存在以下技術(shù)特點(diǎn):地下水位長期存在且水位較高、軟土工程特性差、周邊石材少、海砂資源豐富等。按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求,軟基換填材料一般為片石、碎石、卵石、礫石等材料,但由于濱海地區(qū)通常缺乏該類材料,若全部外購換填料,存在換填料調(diào)動距離遠(yuǎn)和價(jià)格昂貴等問題,若軟基換填全部采用上述外購材料,僅軟基處理將產(chǎn)生巨額費(fèi)用。
針對濱海灘涂地區(qū)軟土的特點(diǎn),在進(jìn)行軟土基處治時應(yīng)重點(diǎn)考慮軟土成分、結(jié)構(gòu)、地下水、換填材料類型及來源、及路堤穩(wěn)定性等方面的內(nèi)容。現(xiàn)有軟基處治方法不能很好地解決在濱海灘涂相地區(qū)軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少等問題。濱海地區(qū)海砂資源十分豐富,海砂價(jià)格相對便宜,若能充分利用海砂進(jìn)行軟基換填,將大大降低濱海灘涂地區(qū)的軟基處治費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu),其改善了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少的問題。同時,充分了利用海邊豐富的海砂資源,降低了軟基換填成本,加快了軟基換填速度,縮短了施工工期,且能有效的保證軟基換填質(zhì)量,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法,其改善了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少的問題。同時,充分了利用海邊豐富的海砂資源,降低了軟基換填成本,加快軟基換填速度,縮短了施工工期,且能有效的保證軟基換填質(zhì)量,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:
一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu),適用于濱海灘涂地區(qū)軟土地基換填處理。濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)包括海砂墊層、碎石墊層、土工格柵層、路堤填土層和路面結(jié)構(gòu)層,海砂墊層、碎石墊層、土工格柵層、路堤填土層及路面結(jié)構(gòu)層的截面形狀均為梯形,且自下而上依次設(shè)置,海砂墊層和碎石墊層均位于地面以下,土工格柵層、路堤填土層和路面結(jié)構(gòu)層位于地面以上。
進(jìn)一步地,上述海砂墊層截面的長邊與碎石墊層截面的短邊接觸,碎石墊層截面的長邊與路堤填土層的長邊接觸,且碎石墊層截面的長邊邊長大于路堤填土層的長邊邊長。
進(jìn)一步地,上述碎石墊層位于海砂墊層與路堤填土之間,且海砂墊層大于碎石墊層的厚度。
進(jìn)一步地,上述土工格柵設(shè)置于路堤填土層與碎石墊層之間,且土工格柵的數(shù)量為多個,且多個土工格柵相互層疊。
進(jìn)一步地,上述土工格柵鋪設(shè)方向垂直于路線前進(jìn)方向,橫斷面方向鋪設(shè)應(yīng)在路基外緣反包150cm~200cm,相鄰兩幅土工格柵的連接方式為搭接,且其疊合長度大于或等于15cm。
一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法,應(yīng)用于濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)。濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)及公路路基包括海砂墊層、碎石墊層、路堤填土層和路面結(jié)構(gòu)層。海砂墊層、碎石墊層、路堤填土層及路面結(jié)構(gòu)層的截面形狀均為梯形,且自下而上依次設(shè)置,海砂墊層和碎石墊層均位于地面以下,路堤填土層和路面結(jié)構(gòu)層位于地面以上。濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法包括施工準(zhǔn)備步驟、測量放樣步驟、軟土厚度測試步驟、清除軟土層步驟、基底承載力測試步驟、回填海砂步驟、回填碎石步驟、路基填土步驟和路面結(jié)構(gòu)攤鋪步驟。清除軟土層步驟包括:對選定的濱海路段的軟土層進(jìn)行放坡開挖清除。回填海砂步驟包括:向換填坑填充海砂,并采用壓路機(jī)碾壓,以得到海砂墊層?;靥钏槭襟E包括:將碎石墊層鋪設(shè)于海砂墊層之上,并采用壓路機(jī)碾壓,以得到碎石墊層。土工格柵鋪設(shè)步驟:在碎石墊層頂部鋪設(shè)并拉緊,以得到土工格柵層。路基填土步驟包括:在碎石墊層上進(jìn)行填土,以得到路堤填土層。路面結(jié)構(gòu)攤鋪步驟包括:在路堤填土層上進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的修筑,以得到路面結(jié)構(gòu)層。
進(jìn)一步地,上述對選定的濱海路段的軟土層進(jìn)行清除的步驟包括使用挖掘機(jī)挖除軟土層,并在開挖中放坡,以確保軟土基坑的邊坡穩(wěn)定。利用小型機(jī)械和人工清理換填坑底部的軟土層。
進(jìn)一步地,上述向軟土基坑填充海砂的步驟為多個分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟,分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟包括:用推土機(jī)由軟土基坑的一端開始進(jìn)行中粗砂回填;回填碎石步驟還包括:在每個分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟結(jié)束后,對經(jīng)過分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟后形成的海砂攤鋪層進(jìn)行注水,并使水面高于海砂攤鋪層的層面,待海砂攤鋪層達(dá)到飽和后,對海砂攤鋪層進(jìn)行壓實(shí)。
進(jìn)一步地,上述向具有海砂墊層的軟土基坑內(nèi)填充碎石的步驟為多個分層攤鋪碎石的步驟;回填碎石步驟還包括對經(jīng)過分層攤鋪碎石的步驟后形成的碎石攤鋪層進(jìn)行壓實(shí),對經(jīng)過分層攤鋪碎石的步驟后形成的碎石攤鋪層進(jìn)行壓實(shí)的步驟采用壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓,且每次碾壓的輪跡重疊1/3。
進(jìn)一步地,上述濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法還包括土工格柵鋪設(shè)步驟,以得到土工格柵墊層,土工格柵鋪設(shè)步驟介于回填碎石步驟與路基填土步驟之間;土工格柵鋪設(shè)步驟包括將土工格柵沿鋪設(shè)行進(jìn)方向垂直鋪設(shè)于碎石墊層的頂面,相鄰兩個土工格柵相互搭接。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)及處治方法的有益效果是:
海砂墊層所需要的材料直接來自于本地豐富的海砂資源,可以節(jié)省大量人力、物力和財(cái)力。將海砂與碎石有機(jī)組合,對軟土地基進(jìn)行換填處治,解決了施工碾壓過程中遇到的返水問題,提高了濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,處理后的軟土復(fù)合式換填路基沉降量小。同時,該處治結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性好、價(jià)格較低,大大降低工程成本。本發(fā)明提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)及處治方法解決了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少的問題,可充分了利用海邊豐富的海砂資源,降低了軟基換填成本,加快軟基換填速度,縮短了施工工期;在海砂墊層上增加碎石墊層,解決了高地下水位條件下碾壓海砂返水的問題,且由于碎石的壓力擴(kuò)散效果相對于海砂好,提高了軟基換填部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能有效的保證軟基換填質(zhì)量,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中ii處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的土工格柵墊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法的流程示意圖。
圖標(biāo):100-濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu);110-海砂墊層;120-碎石墊層;130-土工格柵;131-第一格柵;132-第二格柵;133-捆綁件;140-路堤填土層;150-路面結(jié)構(gòu)層;s1-施工準(zhǔn)備步驟;s2-測量放樣步驟;s3-軟土承載力測試步驟;s4-清除軟土層步驟;s5-基底承載力測試步驟;s6-回填海砂步驟;s7-回填碎石步驟;s8-土工格柵鋪設(shè)步驟;s9-路基填土步驟;s10-路面結(jié)構(gòu)攤鋪步驟。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一實(shí)施例
請參閱圖1和圖2,本實(shí)施例提供了一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100,其改善了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少問題,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100適用于濱海灘涂地區(qū)軟土地基換填處理,軟土地基包括地面(圖未標(biāo))。針對濱海灘涂相軟土的特點(diǎn),進(jìn)行軟土處治時應(yīng)重點(diǎn)考慮軟土成分、結(jié)構(gòu)、地下水、換填材料及路堤穩(wěn)定性等方面的內(nèi)容。
本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100包括海砂墊層110、碎石墊層120、土工格柵130、路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150,海砂墊層110、碎石墊層120、路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150的截面形狀均為梯形,且自下而上依次設(shè)置,海砂墊層110和碎石墊層120均位于地面以下,路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150位于地面以上,土工格柵130位于碎石墊層120與路堤填土層140之間。
可以理解,海砂墊層110是采用對海砂進(jìn)行推運(yùn)攤鋪而形成的。同樣可以理解的是,碎石墊層120也是采用對碎石進(jìn)行推運(yùn)攤鋪的方式而形成的。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110、碎石墊層120、路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150的截面形狀均為梯形??梢岳斫?,海砂墊層110、碎石墊層120、路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150的梯形截面可以是等腰梯形,也可以是其他的任意梯形。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110截面的長邊與碎石墊層120截面的短邊接觸,碎石墊層120截面的長邊與路堤填土層140的長邊接觸,且碎石墊層120截面的長邊邊長大于路堤填土層140的長邊邊長。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110和碎石墊層120均位于地面以下,路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150均位于地上。碎石墊層120截面的長邊邊長大于路堤填土層140的長邊邊長,可以使位于地上的路堤填土層140和路面結(jié)構(gòu)層150在海砂墊層110和碎石墊層120的支撐下結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性更好,從而提高濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的穩(wěn)定性。
海砂墊層110截面的長邊的邊長的范圍可以根據(jù)地質(zhì)條件選擇60m~200m(包括端點(diǎn)值)中的一個開挖長度。在本實(shí)施例中,海砂墊層110截面的長邊的邊長為100m。當(dāng)然,并不僅限于此,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,該邊長也可以為其他值,比如90m等。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110的厚度大于碎石墊層120的厚度。碎石墊層120的壓力擴(kuò)散能力比海砂墊層110的壓力擴(kuò)散能力更強(qiáng),所以碎石墊層120的可以使濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的更加穩(wěn)定。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110的厚度為1.5m,碎石墊層120的厚度為0.5m。當(dāng)然,并不僅限于此,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,海砂墊層110與碎石墊層120也可以分別為其他的厚度,比如海砂墊層110的厚度為2.0m,碎石墊層120的厚度為0.8m等,海砂墊層110與碎石墊層120的具體厚度可根據(jù)路堤填高、地下水位高低、應(yīng)力擴(kuò)散計(jì)算等綜合確定。
為了使濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100擁有更好的抗壓能力,海砂墊層110的壓實(shí)度為85%至95%,碎石墊層120的壓實(shí)度大于90%。在本實(shí)施例中,海砂墊層110的壓實(shí)度為90%,碎石墊層120的壓實(shí)度為90%。當(dāng)然,并不僅限于此,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,海砂墊層110和碎石墊層120的壓實(shí)度也可以為其他值,比如海砂墊層110的壓實(shí)度為89%,碎石墊層120的壓實(shí)度為91%等。
請參閱圖3,本實(shí)施例提供的土工格柵130的數(shù)量為一層,土工格柵130設(shè)置于路堤填土層140與碎石墊層120之間。
可以理解,土工格柵130也可以根據(jù)具體路基的穩(wěn)定性要求而設(shè)置為多層。優(yōu)選地,土工格柵130為1~3層。
土工格柵130的作用是為了增強(qiáng)濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的穩(wěn)固性,將土工格柵130設(shè)置于路堤填土層140與碎石墊層120之間可以使濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100更加穩(wěn)固性。
可以理解,土工格柵130鋪設(shè)方向垂直于路線前進(jìn)方向,橫斷面方向鋪設(shè)應(yīng)在路基外緣反包150cm~200cm,相鄰兩幅土工格柵130的連接方式為搭接,且其疊合長度大于或等于15cm。
在本實(shí)施例中,土工格柵130包括第一格柵131、第二格柵132和捆綁件133,第一格柵131與第二格柵132相互垂直地設(shè)置,且相鄰兩個土工格柵130之間采用搭接方式連接,捆綁件133的作用是為了將第一格柵131和第二格柵132相互搭接在一起。在本實(shí)施例中,捆綁件133為鐵絲。當(dāng)然,并不僅限于此,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,捆綁件133也可以為其他結(jié)構(gòu),比如捆綁件133為由納米級的高分子材料制成的繩索等。
本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的有益效果是:海砂墊層110所需要的材料直接來自于本地豐富的海砂資源,將海砂與碎石有機(jī)組合,對軟土地基進(jìn)行復(fù)合式換填處治,解決了施工過程中遇到的碾壓返水問題,提高了濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的強(qiáng)度,處理后的復(fù)合軟土路基沉降量小。本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100解決了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少、碾壓返水等問題,可充分了利用海邊豐富的海砂資源,降低了軟基換填成本,加快了軟基換填速度,縮短了施工工期。該處治結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性好、價(jià)格較低,大大降低工程成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
第二實(shí)施例
請參閱圖4,本實(shí)施例提供了一種濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法,其解決了在濱海灘涂相軟土上修建公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少問題,該處治方法現(xiàn)場施工操作方便,易于軟基換填質(zhì)量控制,施工成本較小,施工工期短,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法包括施工準(zhǔn)備步驟s1、測量放樣步驟s2、軟土承載力測試步驟s3、清除軟土層步驟s4、基底承載力測試步驟s5、回填海砂步驟s6、回填碎石步驟s7、土工格柵鋪設(shè)步驟s8、路基填土步驟s9和路面結(jié)構(gòu)攤鋪步驟s10,下面分別進(jìn)行說明。
施工準(zhǔn)備步驟s1
在本實(shí)施例中,施工準(zhǔn)備步驟s1包括:準(zhǔn)備鋪設(shè)海砂墊層110采用的中粗砂以上的粒徑,含泥量≤5%,滲透系數(shù)≥6×10-2~6×10-3cm/s;準(zhǔn)備鋪設(shè)碎石墊層120中碎石為硬質(zhì)-較硬質(zhì)巖材料,且含泥量≤5%;準(zhǔn)備鋪設(shè)土工格柵130的抗拉強(qiáng)度、伸長率、結(jié)點(diǎn)極限剝離力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;準(zhǔn)備鋪設(shè)路堤填土層140的填料液限小于50%,塑性指數(shù)小于26%,路基承載比值≥3;準(zhǔn)備鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)層150的材料應(yīng)滿足設(shè)計(jì)相關(guān)要求。
在本實(shí)施例中,海砂墊層110的顆粒成分比例為粒徑0.5~2.0mm占46.3%,0.25~0.5mm占38.9%,0.75~0.25mm占7.2%,中粗砂含量占85.2%,含泥量為0.7%,滲透系數(shù)為5×10-2cm/s。碎石墊層120材料為中風(fēng)化花崗巖,巖質(zhì)堅(jiān)硬,抗壓強(qiáng)度大于30mpa,含泥量為0.2%,碎石材料不能采用膨脹性巖石、易軟化巖石、易溶性巖石或者鹽化巖石等壓碎制作。土工格柵130為gdz150雙向剛塑粘焊土工格柵130,縱向每延米極限抗拉強(qiáng)度為150kn/m,縱向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下伸長率為2.5%,幅寬6m,結(jié)點(diǎn)極限剝離力60n。路堤填土層140的填料的物理力學(xué)指標(biāo)為,液限的范圍為19.5%~40.3%,塑性指數(shù)的范圍為8.6%~22.4%,路基承載比值的范圍為3.8~19.6。
測量放樣步驟s2
在本實(shí)施例中,測量放樣步驟s2包括:按四等水準(zhǔn)測量要求完成水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測,按一級導(dǎo)線測量的要求完成附合導(dǎo)線的復(fù)測和增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn),導(dǎo)線點(diǎn)加密工作。核對縱橫斷面圖,放出公路用地范圍線,并按20m一個樁放出中、邊樁,進(jìn)行原地面高程、縱斷面高程、橫斷面復(fù)測。
軟土承載力測試步驟s3
在本實(shí)施例中,軟土承載力測試步驟s3包括:進(jìn)行地表排水,并采用標(biāo)準(zhǔn)輕型動力觸探進(jìn)行軟土承載力測試,以此核實(shí)設(shè)計(jì)提供的軟基開挖深度是否準(zhǔn)確合理。路基縱向測試間距按20m控制,路基橫斷面上按左、中、右3個點(diǎn)控制,測試深度按不同填土高度所需要的設(shè)計(jì)地基承載力控制,設(shè)計(jì)地基承載力范圍為120kpa~150kpa。
清除軟土層步驟s4
在需要換填的路段,劃定合適的施工段落,確定每段換填區(qū)域的長度。對選定的濱海路段的軟土層進(jìn)行清除,以得到軟土基坑。
優(yōu)選地,對軟土基坑放坡,使軟土基坑的截面形狀為梯形。
在本實(shí)施例中,使用挖掘機(jī)挖除換填深度內(nèi)的軟土層。通常經(jīng)過挖掘機(jī)得到的換填坑,在坑的底面會殘存一定厚度的軟土層,該軟土層由小型機(jī)械或人工清理。
根據(jù)天氣、施工能力、軟土地質(zhì)條件等情況、劃定合適的施工段落,以每段長60~200m為宜。
在本實(shí)施例中,使用挖掘機(jī)挖除換填深度內(nèi)的軟土層,開挖時注意坑壁放坡穩(wěn)定,換填坑的底面避免嚴(yán)重?cái)_動下臥層。當(dāng)換填坑底部不平時,應(yīng)做成臺階形式,回填時按照先深后淺的原則換填。軟基基坑不宜長時間暴露,海砂墊層110和碎石墊層120應(yīng)提前備料。
基底承載力測試步驟s5
在本實(shí)施例中,基底承載力測試步驟s5包括:在軟土基坑開挖后,再次采用標(biāo)準(zhǔn)輕型動力觸探進(jìn)行軟土承載力測試,以核實(shí)軟土開挖是否徹底,否則應(yīng)進(jìn)行二次開挖清除軟土?;壮休d力測試間距仍按路基縱向20m控制,路基橫斷面上按左、中、右3個點(diǎn)控制,測試深度按設(shè)計(jì)地基承載力范圍為120kpa~150kpa控制。
回填海砂步驟s6
向軟土基坑填充海砂,以得到海砂墊層110。
在本實(shí)施例中,向軟土基坑填充海砂的步驟為多個分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟,分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟包括:用推土機(jī)由軟土基坑的一端開始進(jìn)行中粗砂回填,并由小型機(jī)械和人工進(jìn)行協(xié)助攤鋪。
在每個分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟結(jié)束后,對經(jīng)過分層推運(yùn)攤鋪海砂的步驟后形成的海砂攤鋪層進(jìn)行注水,并使水面高于海砂攤鋪層的層面,待海砂攤鋪層達(dá)到飽和后,對海砂攤鋪層進(jìn)行壓實(shí)。
開始回填中粗砂時,應(yīng)將基坑中水抽干。用推土機(jī)由一端開始進(jìn)行中粗砂回填,按30~40cm厚分層推運(yùn)攤鋪,個別死角由人工協(xié)助攤鋪。攤鋪一層后進(jìn)行注水,水面要求剛好漫過砂層頂面,在飽水狀態(tài)下,使用自重大于15t的推土機(jī)來回行走,利用推土機(jī)自重通過履帶將砂層碾壓擠密,壓實(shí)路線沿路線縱向,由路側(cè)向路中或由較低一側(cè)向較高一側(cè)的順序碾壓,兩次行走路線間必須重疊1/3機(jī)位,以確保不漏壓。施工中根據(jù)碾壓遍數(shù)和密實(shí)度檢測為質(zhì)量控制要點(diǎn)。若基坑地下水特別豐富,也可采用厚層海砂攤鋪,海砂厚度按略高于地下水面控制,采用自重較小的履帶式推土機(jī)從基坑的一端往另一端攤鋪,通過履帶式推土機(jī)來回移動進(jìn)行初步碾壓,然后再使用振動碾壓機(jī)進(jìn)行壓實(shí),碾壓的振動力度由小到大。
回填碎石步驟s7
向具有海砂墊層110的軟土基坑內(nèi)填充碎石,以得到碎石墊層120。
向具有海砂墊層110的軟土基坑內(nèi)填充碎石的步驟為多個分層攤鋪碎石的步驟。在本實(shí)施例中,回填碎石步驟s7還包括對經(jīng)過分層攤鋪碎石的步驟后形成的碎石攤鋪層進(jìn)行壓實(shí),對經(jīng)過分層攤鋪碎石的步驟后形成的碎石攤鋪層進(jìn)行壓實(shí)的步驟采用壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓,且每次碾壓的輪跡重疊1/3。
回填海砂墊層110完成后即可回填碎石墊層120,回填前海砂墊層110頂面不能有明水,碎石采用級配碎石,碎石攤鋪與中粗砂攤鋪方法一致,不同的是,級配碎石采用壓路機(jī)壓實(shí),壓實(shí)度要求大于90%。碎石墊層120厚1m,分層回填,分層厚度及碾壓遍數(shù)通過試驗(yàn)段確定,分層攤鋪厚度≤25cm,采用30t振動壓路機(jī)碾壓4遍以上,碾壓遵循“先低后高,先靜后動,先慢后快”的原則,同時每遍的輪跡應(yīng)重疊1/3,不得漏壓,凡在壓路機(jī)具壓不到的地方,用小型夯實(shí)機(jī)具進(jìn)行夯實(shí),直到達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為止。
土工格柵鋪設(shè)步驟s8
濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法還包括土工格柵鋪設(shè)步驟s8,以得到土工格柵130墊層,土工格柵130鋪設(shè)步驟介于回填碎石步驟s7與路基填土步驟s9之間。
在本實(shí)施例中,土工格柵鋪設(shè)步驟s8包括將土工格柵130沿鋪設(shè)行進(jìn)方向垂直鋪設(shè)于碎石墊層120的頂面,相鄰兩個土工格柵130相互搭接。
采用人工鋪設(shè),表面應(yīng)平整,鋪設(shè)方向垂直于路線前進(jìn)方向,鋪滿整個碎石墊層120頂面,橫斷面方向鋪設(shè)到超出路基外緣30cm處,路基外緣的土工格柵130應(yīng)反包150cm~200cm,土工格柵130的聯(lián)接方式采用搭接,鐵絲綁扎聯(lián)接,且其疊合長度不應(yīng)小于15cm。為保障土工合成材料的筋體作用,覆土前必須張緊,填土必須嚴(yán)格按照一側(cè)向另一側(cè)單方向平鋪推進(jìn),嚴(yán)禁車輛直接在土工格柵130上行駛。
路基填土步驟s9
在碎石墊層120上進(jìn)行填土,以得到路堤填土層140。
路面結(jié)構(gòu)攤鋪步驟s10
在路堤填土層140上進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的修筑,以得到路面結(jié)構(gòu)層150。
本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填處治方法的有益效果:海砂墊層110所需要的海砂直接來自于本地,可以節(jié)省人力和財(cái)力。將海砂與碎石有機(jī)結(jié)合對軟土地基進(jìn)行換填處治,從而提高了濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100的強(qiáng)度,處理后的復(fù)合軟土路基沉降量小。該處治方法施工工藝簡單,無需特殊施工機(jī)械設(shè)備,受制約因素少,便于施工,并且施工進(jìn)度較快。同時,該處治結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性好、價(jià)格較低,大大降低工程成本。本實(shí)施例提供的濱海灘涂軟基復(fù)合式換填結(jié)構(gòu)100改善了在濱海灘涂相軟土上修建高速公路存在的地下水位長期存在且水位較高、軟土工程性質(zhì)差、周邊石材少問題,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與深遠(yuǎn)的社會效益。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。