公路剛性樁軟基處理施工工藝探討

隨著公路建設的越來越廣泛,遇到的工程地質狀況也不同,軟弱地基就是較為常見的地質狀況。

通常,軟土是靜水或緩慢水流中以細顆粒為主的近代沉積物及少量腐殖質所組成的土。根據成因的不同,軟土可以分為濱海相軟土、溺谷相軟土、三角洲相軟土、河漫灘相軟土、牛軛湖相軟土、谷地相軟土、湖相軟土和沼澤相軟土。

由於軟土地段路基會給公路的運營帶來路基失穩破壞及沉降變形問題,故對軟基段需進行適當的處理。本文簡要介紹小編在工作中遇到的一個案例。

專案區所在的塔那那利佛位於馬達加斯加中部高原一個馬蹄形的山脊上,海拔1200-1500m,可分為河流沖積、湖積平原 地貌(多數已改造為灌溉稻田)和丘陵溝谷地貌等地貌單元,地形有起伏,區域性起伏較大。

本專案主要的工程地質問題為軟土,軟土分佈於第四紀衝洪積平原地貌工程地質區(I)和溝谷地貌工程地質區(Ⅱ)內,軟土型別屬於內陸湖盆沉積相中的丘陵谷地相,其分佈特點是沿溝谷呈帶狀分佈,溝口和谷中心深,靠山邊淺,根據勘探資料,軟土以淤泥為主,最大層底埋深3。4m,具有孔隙比大、壓縮性高、強度低、透水性差、靈敏度高及有機質含量大等特點,十字板抗剪強度小於35kPa。

工程地質區(I)和(Ⅱ)內地形較為平緩,地表多為水田,表層土由於人工耕種、長期浸水和植物根系殘留等原因,導致土層結構鬆散、土質不均勻、力學性質較差,但此類土非自然成因,孔隙比、含水率、壓縮性、承載力等物理力學性質不完全滿足軟土定義,為了便於與一般地基土及軟土進行區分,定義為鬆軟土,鬆軟土最大層底埋深為5。3m。軟土與鬆軟土工程地質條件較差,均需進行地基處理,同一平面點位的地基處理深度取兩者中的大值。

公路剛性樁軟基處理施工工藝探討

專案區地質地貌

公路剛性樁軟基處理施工工藝探討

專案區地質地貌

全線分佈有軟土地基,軟土厚度1-5m不等,根據軟土厚度、分佈段落、施工條件分別採用不同處治方案。

新建道路段軟基處治方案:

稻田地軟基厚度小於4m時,挖除軟基後換填炮渣石;

稻田地軟基厚度大於4m時,採用預製混凝土方樁處治;

方樁處治與挖除換填處治交界處設定30m過渡段,過渡段路基壓實度提高一個等級。

填築土段軟基處治方案(新建路基位於既有填築土段):

開挖舊填築土至軟基層,軟基採用挖除換填炮渣石處理;

軟基層上部採用合格路基填料填築。

關於剛性樁的施工,常用的方法為柴油錘錘擊或者液壓法,由於海外專案機械裝置供應條件有限,專案採用了挖掘機+改裝錘頭的方法沉樁,詳見下圖

公路剛性樁軟基處理施工工藝探討

改良的沉樁裝置

採用該裝置沉樁,效率較低,對裝置損傷較大,並且需要輔以人工操作,危險性較大

公路剛性樁軟基處理施工工藝探討

輔以人工操作

若有條件,剛性樁沉樁還是採用錘擊法或者液壓法更為合適。

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