[水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基的施工技术要点]-堆载预压.docx

水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基的施工技术要点 堆载预压 【摘要】水土联合堆载预压是软土地基处理的方法之一。水土联合堆载预压法即堆载预压排水固结法。该方法通过在场地加载预压，使土体中的孔隙水沿排水板排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高。本文针对某市沟河纵横，水系发达，软基厚度不大的特点，分析了市区某干道软弱地基处理采用水土联合堆载预压的必要性和可行性，并采用此方案完成了该工程的修建。 【关键词】水土联合堆载预压加固软基 在我国经济发达的沿海地区，软土地基十分常见，但是由于社会建设发展的需要，我们必须在这样的地质条件下进行大量的基础设施建设，为了保证建筑的质量，我们就得采用相应的措施对软弱地基进行处理。目前常采用的软弱地基处理的方法有:排水预压法、挤密砂桩(碎石桩)法、深层搅拌法(包括粉喷和浆喷)和强夯法、堆载预压等。 通常在软土地基上修建道路上市政道路最常用的是堆载预压法，堆载预压法的特点是施工简便、技术较成熟且应用广泛。但是堆载预压法通常采用土、砂或其他它建材作为堆载材料，预压完成后还需清除超载部分填土，对于线长面广的道路工程，常造成堆载、卸载麻烦，施工周期长，且成本较高。而对于河流、沟渠纵横交错，水系发达地区的道路，要实现加速软基处理的意图，堆载预压土料的获取就相当困难，我们应当因地制宜，改变常规的堆载方法，采用所谓的水土联合堆载预压法。利用该技术，可大量节约土方资源，加快工程进度，同时产生很好的环保效应，值得广泛的应用。 一、工程概况 1、工程简介 本工程为某市市区一条主干道，全长15.74Km，道路沿线河流、沟渠纵横交错，水系发达，地下水位高。 2、工程地质条件 自上而下主要有人工填土、素填土及耕植土（厚度为0.84.3m） 、粘土层、淤泥层(厚度为4.015.7m)、淤泥质土层、淤泥混砂层、粘土混砂层、中细砂、中粗砂等，基岩为强风化、弱风化及微风化的泥岩。 3、施工方法选择 按照工程设计要求，本工程沿线路基范围均采用水土联合堆载预压排水固结法对淤泥软弱地基进行加固处理,路基平均处理宽度为66m,预压土厚度为2m。因本工程取土的平均运距较长,堆土和卸土成本也比较高，另外在该道路施工过程中需完成各类市政管线的铺设,其工程施工期较长,有足够的时间进行软基排水加固施工。为了适应当地的条件限制，承包商与业主协商决定采用水土联合堆载预压方案加固道路软基,利用这种方案可以在保证工程质量的同时,还可以节约成本,加快施工进度,减少对周边环境的破坏,并充分利用当地的水资源。 二、施工技术要点 1、堆水施工工艺 （1）在进行堆水施工前，施工人员应首先沿着集水井和沉降观测点位置修筑横向堤围,应保证堤围的高度与左右边堤高度相同,且顶宽不小于1m,为了后续的沉降观测和抽水工作打好基础； （2）为了实现水与土的分隔并防渗漏的目的，施工人员应做好堆水防渗漏工作，施工所选取的隔水土工膜应选用真空预压膜； （3）应沿路线方向连续设置宽度等于软土路基处理宽度，长度为30-50m的围堰,其目的是为了实现水荷载平稳地施加及加、卸载的方便快捷。 2、施工流程 （1）在施工材料、机械等各个方面都准备完毕之后，施工方需要先安排专门人员清除地表杂草、塘埂、垃圾块石等，之后再进行场地的平整工作，技术人员做好高程控制，指导工人调整场地标高形成工作面； （2）在完成上述准备工作之后，应回填砂垫层，其厚度不应小于0.5m，并且打设塑料排水板，塑料板间距1.11.3m，正三角形布点，长度根据实际情况而定； （3）砂垫层与塑料排水板均施工完成之后，应进行盲沟、集水井的建设，其中要注意的是:于水塘部位预先筑堤排水，加铺土工布； （4）埋设监测仪器,为后续的相关监测工作做好准备； （5）在施工人员完成路堤填筑后应回填堆载预压土，预压土同样需要采用分层碾压，每层填筑的厚度为1m； （6）上述工序完成之后应修筑堤围，然后铺设隔水土工膜，随后就地取材施加堆水荷载； （7）在施工过程中应同步进行浅层沉降、深层水平位移监测，以便控制加载速率和预压时间并确定卸载时机。 3、水超载设计的注意事项 （1）预压水位保持措施 施工人员在施工时应在每个储水池周围土堤中设置3-6个溢流堰，并在每个池中设置泄水管，当池水高过泄水管高度的时候，池中水会自动溢流保持恒定水位，最终的目的就是为了防止下雨时积水高漫过堰顶； （2）施工期路堤整体稳定性 在设计过程中，需要结合所制定的设计方案，考虑路堤最大填高,堆载填土的高度以及围堰高度，按最不利地质因素考虑综合计算，得到相应的滑动安全系数，从而判定施工期间路堤整体是稳定还是非稳定的； （3）围堰结构设计 围堰设计是整个水超载设计过程中最关键的一步，所以必须认真做好。在设计时首先要按设计给出的堆载土容重，将堆土高度换算为等载水深，从而确定出堤围高度，再根据其底部受到的静水压力，取定围堰设计顶宽，内外侧边坡坡率，最终要确保围堰盛满水后是安全的。 4、现场监测 在本工程施工的过程中，为了研究水土联合堆载预压加固软基效果,指导制定合理的加载施工方案,施工方在现场埋设大量监测仪器,并进行了跟踪监测，重点做好以下几方面的监测: 浅层沉降的变化规律 施工方需要做好浅层沉降的变化规律的监测工作，具体的做法是：在路基中线位置砂垫层底(砂垫层位于原地基场地整平面和路堤底面之间)设置浅层沉降板,监测水土联合堆载前后沉降变化规律。这是由于浅层沉降随时间的变化规律是路堤控制施工进度和安排后期施工最重要的指标,也是加固效果的直接反映，所以必须做好这方面的工作； 深层水平位移的变化规律 在做好浅层沉降的变化规律监测的同时，还应做好深层水平位移的变化规律的监测工作，应该在路堤交工面位置对应的路肩处设置测斜管,监测各土层特别是深厚淤泥层的水平方向位移,通常通过监测可以看出加载初期位移较大,加载后期位移增幅较小,渐趋稳定。 5、原位测试检验 在完成相关各方面工作之后，施工人员应在施工现场进行原位测试的检验，以鉴定施工的质量，通常的做法是对软土排水加固层进行十字板剪切试验,通过测试，可以发现加固后的抗剪强度均大于加固前,其增幅可以达到35%-80%，由此可以看出采用水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基是非常有效的，特别是针对河流、沟渠纵横交错，水系发达地区的市政道路，其优异性相当明显。 三、结束语 本文通过实际工程施工实例，论述了水土联合堆载技术在处治市政道路软弱地基中的应用，利用相关地区的独特优势,因地制宜,用水替代部分堆载土作为预压荷载,并使超载预压土体高约等于沉降量,预压完成后不需大量卸土。不仅加快了施工进度,同时减少了借弃土对当地自然环境的破坏及城区运土车辆排放废气对空气的污染,取得了较好的环保效益。实践证明,在水资源丰富的地区采用堆载预压方法处理软基,利用水荷载替代部分土堆载,可达到堆载的预压效果,其工艺简单,施工进度快,成本降低,既经济又实用，值得大面积推广。 【参考文献】 何玉飞和平迎喜水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基中外公路2009 杨和平玉飞迎喜济、实用、环保的道路软基加固技术公路交通科技2008 昊邦颖张师德等软土地基处理国铁道出版社2005. 第 7 页 共 7 页