現(xiàn)仍以某高等級公路工程為例對塑料排水板法地基加固的監(jiān)理控制作一下介紹。
(1)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。要求塑料排水板須符合設(shè)計要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品須有資質(zhì)的廠家提供,并有出廠檢查合格證,運至工地后,須按規(guī)定頻率抽取樣品進行檢驗,合格后方可使用。設(shè)計要求型號為SPB—1B,厚度不小于4.0mm。
(2)施工工藝需按以下程序進行:整平原地面一一構(gòu)筑土拱層一一機具就位——塑料排水板穿靴一一攢入套管一一拔出套管一一割斷塑料排水板一一機具移位一一攤鋪砂墊層。路基拱層采用級配碎石構(gòu)筑時,應(yīng)在拱層構(gòu)筑前先打設(shè)排水板。
(3)為防止排水通道堵塞,要求塑料排水板濾管材料具有一定隔離土顆料和滲透功能,應(yīng)等效于0.025mm孔隙,滲透系數(shù)應(yīng)不小于5X0.1cm/s。施工現(xiàn)場堆放的塑料排水板盤帶應(yīng)適當(dāng)覆蓋,以防暴露在空氣中老化。施工中要防止泥土等雜物進入套管內(nèi),一旦發(fā)現(xiàn)須及時清除。
(4)為防止塑料排水板固定不牢,要求其穿靴時,須將其端部穿過預(yù)制靴頭固定架,對折帶子長約10cm,固定聯(lián)結(jié)牢固。塑料排水板搭接應(yīng)采用濾管內(nèi)平接的方法,芯板對扣,凹凸對齊,搭接長度不少于20cm,濾管包裹,用可靠措施固定。靴頭制作時,不論是鐵質(zhì)的還是混凝土的,其固定架一定要埋設(shè)牢固,發(fā)現(xiàn)固定架自身不牢時,不得使用。
(5)為防止塑料排水板埋入砂墊層長度不足,要求套管拔出地面后,精心丈量板體留出孔口長度,保證不小于50cm,再予以切割。如果留出孔口長度不足,可采用芯體平接的方法,芯板對口,凹凸對齊,搭接長度不小于20cm。
2.3合理使用填筑材料
由于土的內(nèi)摩擦角較小,加之壓實質(zhì)量的影響,所填路基的壓縮沉降—般較大。因此,橋臺后的回填應(yīng)選用摩擦角大、強度高、透水性好的填料,如砂礫、礫石、連續(xù)級配碎、石灰穩(wěn)定土等,并且壓實速度快,加載后能在短期內(nèi)完成變形。在筆者所參與的高等級公路工程的監(jiān)理過程中,后臺填土多采用輕質(zhì)填料,常用的材料為粉煤灰,其目的就是減少填方容重,減輕填方土體對地基的壓力,從而達到減少地表以下土層排水固結(jié)產(chǎn)生的沉降。對粉煤灰的原材料質(zhì)量,監(jiān)理應(yīng)從以下兩個方面加以控制。
(1)粉煤灰的級配要符合要求。細(xì)粒過多,材料的摩擦角會減少,影響壓實度;反之細(xì)粒過少,粗顆粒易壓碎,壓實成型困難。根據(jù)實踐經(jīng)驗,筆者認(rèn)為粉煤灰的粒徑含量宜大于45%,粉煤灰的燒失量宜小于12%。
(2)控制好粉煤灰的含水量。一般常用的是濕排灰和調(diào)濕灰,其含水量較大,直接上路攤鋪壓實,無法達到規(guī)定的壓實度。因此,到運至工地的粉煤灰一定要求在場地上堆高瀝水,以降低含水量,然后再上路攤鋪壓實。
2.4提高填筑材料的壓實度
影響路基壓實效果的主要因素有含水量、碾壓層的厚度、壓實機械的類型和功能、碾壓遍數(shù)以及地基的強度等。
首先要調(diào)整填筑材料的含水量,使填料接近最佳含水量(最佳含水量±2%)。所以對含水量過大的土,可采用翻松晾曬或均勻摻入石灰來降低含水量;對含水量過小的土,則灑水濕潤后再進行壓實。
其次,壓實機械對一定含水量填筑材料的壓實狀態(tài)有很大影響。填土分層的壓實厚度、壓實遍數(shù)和壓實機械類型、土的種類和壓實度要求有關(guān),應(yīng)通過試驗來確定。一般20—30t的中型振動壓路機應(yīng)碾壓3~4遍,每層壓實厚度不超過20cm。
此外,壓路機行駛速度也大有講究,既不過慢也不過快,各種壓路機械的最大速度不宜超過4km/h。碾壓開始宜且慢速,隨著土層的逐步密實,速度逐步提高。壓實時的單位壓力不應(yīng)超過土的強度級限,否則土體將會遭到破壞。開始時土體較疏松,強度低,故宜先輕壓,不振動,隨著土體密實度的增加,再振動壓實。
另外,路堤施工時邊緣往往壓實不到,仍處于松散狀態(tài),雨后容易滑坍,故兩側(cè)可采取多填適當(dāng)寬度,壓實工作完成后再按設(shè)計寬度和坡度予以刷齊整平。
2.5正確設(shè)置土工合成材料
由于土工格柵具有抗拉強度的特點,而無紡針刺類土工布具有排水效果較好的特點。因此,在滬蘆10標(biāo)工程范圍內(nèi),每座橋接坡都普遍使用了土工布和土工格柵。合理設(shè)置土工合成材料,既可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降,又可以提高地基承載能力,同時也不影響排水。所以監(jiān)理主要采取了以下一些控制措施:
(1)土工布的質(zhì)量控制。規(guī)范要求土工布的單位面積質(zhì)量為300g/m2~500g/m2,強度按用途分類為3個等級。考慮到土工布的不同材料和工藝,其力學(xué)性能存在差異較大的情況,要求土工布單位面積質(zhì)量不小于400g/m2,其縱向抗拉強度不小于20km/m,滿足握持強度≥1100N,撕裂強度≥400N,刺破強度≥400N,CBR頂破強度≥2750N的土工布,要求采用聚脂長絲針刺型。只有這樣,土工布才能起到明顯的隔離層作用。
(2)考慮到土工布的排水效果與土工布的厚度有密切關(guān)系,選用的土工布太薄,透水能力就低。為此,要求選用克數(shù)較大的土工布,最好為400g/m~500g/m。
(3)土工格柵主要起加筋作用,如果格柵強度不足,起不到調(diào)整應(yīng)力分布作用;若設(shè)計荷載較大,單靠一二層土工格柵不足以達到設(shè)計強度;土工格柵要與填料緊密咬合在一起才有顯著效果,若壓實不足,則加筋作用不明顯;如果格柵錨固長度不足,產(chǎn)生滑動也會出現(xiàn)強度降低現(xiàn)象。針對上述可能出現(xiàn)的問題,監(jiān)理應(yīng)會同設(shè)計、業(yè)主、施工單位協(xié)商,必要時進行工程變更,采取針對性的措施是:①選擇抗拉強度大的格柵材料;②增加格柵層數(shù),至少鋪設(shè)三層;③提高格柵之間填料的壓實度,確保土工格柵與填料緊密咬合;④采用反包法以增大錨固力。
3結(jié)語
(1)通過多年公路工程的監(jiān)理工作實踐,筆者認(rèn)為,臺后回填與路基同步填筑時,壓實效果最為理想。為保證路基工后沉降穩(wěn)定,務(wù)必先進行路基填土施工,在保證堆載預(yù)壓一定時間沉降穩(wěn)定后,再開挖實施橋臺結(jié)構(gòu),。
(2)嚴(yán)格控制后臺填料的質(zhì)量,要求必須符合設(shè)計要求,并經(jīng)檢驗確定為合格的產(chǎn)品,若發(fā)現(xiàn)其它材料或材料中含石塊、雜物和腐植土的用料,一律不得使用。
(3)不同的填實和場地條件要選擇不同的壓實機械。一般來說,橋臺接坡處對路基壓實質(zhì)量要求較高,故宜選用壓實效果較高的碾壓機械,如重型輪胎壓路機和振動壓路機。
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