本發(fā)明涉及道路施工,具體為一種山區(qū)防沉降復(fù)合排水路基快速填筑施工工藝。
背景技術(shù):
1、防沉降是指通過設(shè)計(jì)和施工措施,防止或減少土體或結(jié)構(gòu)因荷載、地質(zhì)變化、地下水變化等因素導(dǎo)致的沉降現(xiàn)象,以保持地基和建筑物的穩(wěn)定性和安全性,又因?yàn)樯絽^(qū)多為巖石地質(zhì),土層較薄且不均勻,沉降風(fēng)險(xiǎn)高,山區(qū)降水量大且集中,容易引發(fā)地基土壤含水量變化,導(dǎo)致沉降,其陡峭的地形,決定了施工設(shè)備和技術(shù)難以大規(guī)模應(yīng)用,增加了沉降風(fēng)險(xiǎn),山區(qū)地形復(fù)雜,地質(zhì)條件多變,地下水位波動較大,這些因素容易引發(fā)地基沉降,因此,防沉降在山區(qū)尤為重要,。
2、在山區(qū)路基復(fù)合排水過程中如果無法快速填筑會導(dǎo)致的后果包括但不限于:填筑不及時(shí)會導(dǎo)致地基各部分受力不均,引發(fā)不均勻沉降;延誤填筑會導(dǎo)致排水設(shè)施無法及時(shí)發(fā)揮作用,積水引發(fā)地基軟化;填筑不及時(shí)會拖延整體施工進(jìn)度,增加成本和工期;延誤填筑增加地基不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn),可能引發(fā)塌方、滑坡等災(zāi)害。
3、一般的,傳統(tǒng)填筑多為常規(guī)建筑施工工藝,因此很難適應(yīng)山區(qū)地形,多為手工作業(yè),機(jī)械化程度低,施工效率低,填筑速度慢,依賴人工經(jīng)驗(yàn),質(zhì)量控制難度大,易出現(xiàn)填筑不均勻、壓實(shí)度不夠,影響整體施工進(jìn)度,增加工期和成本,又傳統(tǒng)的工藝排水設(shè)計(jì)和施工不夠科學(xué),易導(dǎo)致積水問題,加劇地基沉降,在施工過程中對周圍環(huán)境擾動大,易引發(fā)水土流失和生態(tài)破壞,最后,因?yàn)楣に嚶浜?,施工安全性差,還容易引發(fā)塌方、滑坡等安全事故,造成不必要的損失。
4、綜上,需要提出一種山區(qū)防沉降復(fù)合排水路基快速填筑施工工藝來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種山區(qū)防沉降復(fù)合排水路基快速填筑施工工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種山區(qū)防沉降復(fù)合排水路基快速填筑施工工藝,包括以下步驟:
4、s1.現(xiàn)場勘察與設(shè)計(jì),對施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察,了解地質(zhì)條件、地下水位及降雨情況,根據(jù)勘察結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì),包括路基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及沉降控制方案;
5、s2.確定所需的填料類型,包括碎石、砂礫、土工格柵、土工布,檢查材料質(zhì)量,確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);
6、s3.基底處理,清除表層植被和松散土,保證基底干凈,采用重型壓路機(jī)進(jìn)行基底碾壓,保證基底密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
7、s4.排水系統(tǒng)施工,在路基兩側(cè)開挖排水溝,設(shè)置排水管道或滲透管,確保雨水能夠順利排出,鋪設(shè)一層透水性好的材料,包括碎石或砂礫,厚度約為20-30cm,并用土工布覆蓋;
8、s5.填筑路基,采用分層填筑,每層厚度不超過30cm,每層填料鋪設(shè)后,立即進(jìn)行壓實(shí),確保每層壓實(shí)度達(dá)到95%以上,在填筑過程中,在不同層次之間鋪設(shè)土工格柵或土工布,以增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性和抗沉降性能;
9、s6.復(fù)合排水結(jié)構(gòu),在填筑過程中,間隔一定距離垂直插入排水板,以加速排水和固結(jié),在上層填料中加入透水性好的材料,增強(qiáng)整體排水性能;
10、s7.頂層路基處理,頂層填料鋪設(shè)后,采用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,確保路基表面平整、密實(shí),在路基表面進(jìn)行防護(hù)處理,包括噴灑固化劑或鋪設(shè)草皮,防止水土流失;
11、s8.路面收尾施工。
12、優(yōu)選地,所述步驟s1的實(shí)施步驟如下:
13、s1.1.地形勘測:使用全站儀在施工區(qū)域設(shè)置控制點(diǎn),通過gps定位系統(tǒng)進(jìn)行精確定位,采集地形高程數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入arcgis進(jìn)行處理,繪制1:500的地形圖,標(biāo)注重要地形特征和障礙物,核對和校準(zhǔn)測量數(shù)據(jù),生成詳細(xì)地形報(bào)告;
14、s1.2.地質(zhì)鉆探:確定鉆探點(diǎn)位置,間距50米,使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆探,每個點(diǎn)深度20米,獲取巖芯樣品,記錄深度和土層變化,在現(xiàn)場對樣品進(jìn)行初步描述,將樣品送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行詳細(xì)分析,使用geostudio軟件分析地質(zhì)結(jié)構(gòu),生成地質(zhì)剖面圖,編寫地質(zhì)勘察報(bào)告;
15、s1.3.土壤測試:采集土壤樣本,每米一個樣品,進(jìn)行顆粒分析測試,測定含水率,精度±0.1%,進(jìn)行密度測試,使用三軸剪切儀測試剪切強(qiáng)度,分析測試數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入geo5進(jìn)行土壤特性分析,生成土壤測試報(bào)告;
16、s1.4.水位測量:布置監(jiān)測井,間距60米,安裝水位計(jì),每口井深度不低于25米,定期測量水位,精度±1cm,記錄水位變化數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入modflow進(jìn)行分析,模擬地下水流動情況,確定地下水位對施工影響,編寫水位測量報(bào)告;
17、s1.5.水質(zhì)分析:采集地下水樣本,每口監(jiān)測井不少于2個樣本,進(jìn)行ph值測試,精度±0.1,測定水硬度,測量溶解氧含量,分析水樣中其他化學(xué)成分,輸入數(shù)據(jù)至watercad進(jìn)行水質(zhì)分析,評估水質(zhì)對施工的影響,編寫水質(zhì)分析報(bào)告;
18、s1.6.氣象數(shù)據(jù)收集:安裝氣象站在施工區(qū)域,收集過去30年的氣象數(shù)據(jù),包括降雨量、頻率和強(qiáng)度數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入arcgis進(jìn)行處理,分析降雨分布和變化趨勢,繪制降雨量分布圖,模擬不同降雨情景,編寫氣象數(shù)據(jù)分析報(bào)告;
19、s1.7.降雨模擬:根據(jù)歷史降雨數(shù)據(jù)建立模型,輸入不同的降雨情景參數(shù),進(jìn)行模擬,分析徑流量和流速,驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,調(diào)整參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)行多次模擬,確保結(jié)果穩(wěn)定,評估降雨對施工的影響,生成降雨模擬報(bào)告;
20、s1.8.路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),輸入數(shù)據(jù)至sap2000進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)路基層次和材料,確定路基厚度,通常不低于80cm,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在autocad中繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)圖,評估設(shè)計(jì)的可行性和經(jīng)濟(jì)性,編寫設(shè)計(jì)說明書;
21、s1.9.排水系統(tǒng)設(shè)計(jì):根據(jù)降雨和水位數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),確定排水溝位置和尺寸,使用hec-ras模擬排水效果,設(shè)計(jì)滲透管的布局和規(guī)格,確保排水溝寬度50cm,深度70cm,確定滲透管直徑20cm,在autocad中繪制排水系統(tǒng)圖,編寫排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告;
22、s1.10.沉降控制方案:根據(jù)地質(zhì)和地下水?dāng)?shù)據(jù)制定方案,確定加固地基的措施,選擇適當(dāng)?shù)耐凉じ駯牛M(jìn)行沉降模擬,確保控制在±2cm,優(yōu)化方案,確定土工格柵間距2m,在plaxis中驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果,編寫沉降控制施工方案,生成沉降控制設(shè)計(jì)圖。
23、優(yōu)選地,所述步驟s2的實(shí)施步驟如下:
24、s2.1.填料需求分析:根據(jù)路基設(shè)計(jì)確定填料需求,計(jì)算所需的碎石、砂礫、土工格柵和土工布的數(shù)量,生成材料需求計(jì)劃,確認(rèn)材料規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn),選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商,估算運(yùn)輸和儲存需求,制定材料采購計(jì)劃,編寫填料需求分析報(bào)告;
25、s2.2.材料質(zhì)量檢查:對供應(yīng)商提供的樣品進(jìn)行初步檢查,送樣品至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行詳細(xì)測試,測試碎石和砂礫的顆粒級配和含泥量,檢測土工格柵和土工布的抗拉強(qiáng)度,核對測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的符合性,將數(shù)據(jù)輸入qms進(jìn)行質(zhì)量追蹤,對不合格材料進(jìn)行退貨處理,編寫材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告;
26、s2.3.材料存儲管理:確定材料存儲位置和條件,建立材料存儲檔案,確保存儲環(huán)境符合材料防潮、防曬要求,實(shí)施庫存管理和定期檢查,對庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,防止材料損耗和浪費(fèi),制定材料發(fā)放計(jì)劃,編寫材料存儲管理報(bào)告。
27、優(yōu)選地,所述步驟s3的實(shí)施步驟如下:
28、s3.1.基底清理:清除施工區(qū)域內(nèi)的表層植被,移除松散土壤,確保基底表面干凈平整,檢查清理效果,使用手動工具處理細(xì)節(jié)部分,對清理后的表面進(jìn)行檢查,確保沒有殘留植被和松散土壤,測量清理后的基底高度,確保高度誤差在±1cm以內(nèi),編寫基底清理報(bào)告,記錄清理區(qū)域、清理量和清理質(zhì)量;
29、s3.2.基底碾壓:確定壓路機(jī)碾壓路徑和順序,設(shè)置壓路機(jī)的碾壓壓力,初始壓力8噸,開始碾壓,保持碾壓速度0.8-1.2km/h,完成初次碾壓后,使用密度測試儀檢查密實(shí)度,包括果密實(shí)度未達(dá)標(biāo),調(diào)整碾壓壓力至10噸,進(jìn)行第二次碾壓,再次進(jìn)行密度測試,目標(biāo)密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的95%以上,重復(fù)碾壓和測試過程,直至基底密實(shí)度符合要求,編寫碾壓過程報(bào)告,記錄碾壓次數(shù)、壓力調(diào)整和密實(shí)度測試結(jié)果。
30、優(yōu)選地,所述步驟s4的實(shí)施步驟如下:
31、s4.1.排水溝開挖:根據(jù)設(shè)計(jì)圖確定排水溝位置,設(shè)置開挖深度和寬度標(biāo)記,深度70cm,寬度50cm,使用挖掘機(jī)按標(biāo)記開挖排水溝,確保開挖溝槽底部平整,每隔10米檢查一次溝槽深度和寬度,清理溝槽內(nèi)的多余土壤和石塊,檢查溝槽的排水坡度,確保坡度為0.5%-1%,編寫排水溝開挖報(bào)告,記錄開挖過程和尺寸檢查結(jié)果;
32、s4.2.排水管道安裝:按設(shè)計(jì)圖鋪設(shè)排水管道,確定排水管的接頭位置,使用施工工具將排水管和接頭連接,確保接頭密封性,將排水管放入開挖好的排水溝內(nèi),確保管道坡度符合設(shè)計(jì)要求,使用土工布覆蓋排水管,防止泥沙進(jìn)入,在管道周圍填充透水性好的碎石,厚度20-30cm,編寫排水管道安裝報(bào)告,記錄管道鋪設(shè)過程和檢查結(jié)果。
33、優(yōu)選地,所述步驟s5實(shí)施步驟如下:
34、s5.1.分層填筑:將填料運(yùn)至施工現(xiàn)場,使用自卸卡車將填料卸至指定位置,使用推土機(jī)將填料均勻鋪開,單層厚度不超過30cm,每層填料鋪設(shè)后,立即進(jìn)行壓實(shí),設(shè)置壓路機(jī)碾壓壓力為8噸,速度0.8-1.2km/h,完成初次碾壓后,使用密度測試儀檢查密實(shí)度,目標(biāo)壓實(shí)度達(dá)到95%以上,若未達(dá)標(biāo),進(jìn)行二次碾壓,重復(fù)分層鋪設(shè)和壓實(shí)過程,直至達(dá)到設(shè)計(jì)路基高度;
35、s5.2.土工格柵鋪設(shè):在每層填筑之間鋪設(shè)土工格柵,確保格柵平整,接頭處搭接長度不少于20cm,使用固定釘將土工格柵固定在填料上,鋪設(shè)完畢后,繼續(xù)分層填筑,檢查格柵鋪設(shè)質(zhì)量,確保無皺褶和錯位,確保土工格柵的抗拉強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,每層鋪設(shè)后記錄鋪設(shè)位置和數(shù)量,編寫土工格柵鋪設(shè)報(bào)告,記錄鋪設(shè)過程和質(zhì)量檢查結(jié)果。
36、優(yōu)選地,所述步驟s6實(shí)施步驟如下:
37、s6.1.垂直排水板插入:確定排水板的插入位置,間距5米,使用插入機(jī)將排水板垂直插入填筑層,插入深度至少達(dá)到填筑層底部,確保排水板頂部露出地面20cm,檢查排水板的垂直度,偏差不超過2度,重復(fù)插入操作,直至覆蓋整個填筑區(qū)域,確保排水板與排水溝相連通,編寫垂直排水板插入報(bào)告,記錄位置、深度和數(shù)量;
38、s6.2.上層透水材料鋪設(shè):將透水性好的材料運(yùn)至施工現(xiàn)場,使用自卸卡車將材料卸至指定位置,使用推土機(jī)將材料均勻鋪開,厚度20-30cm,確保鋪設(shè)層厚度均勻一致,檢查鋪設(shè)材料的透水性能,確保符合設(shè)計(jì)要求,使用土工布覆蓋透水材料層,進(jìn)行初步壓實(shí),確保表面平整,編寫透水材料鋪設(shè)報(bào)告,記錄鋪設(shè)過程和材料檢查結(jié)果。
39、優(yōu)選地,所述步驟s7的實(shí)施步驟如下:
40、s7.1.頂層填料鋪設(shè):將頂層填料運(yùn)至施工現(xiàn)場,使用自卸卡車將填料卸至指定位置,使用推土機(jī)將填料均勻鋪開,厚度不超過30cm,確保鋪設(shè)層厚度均勻一致,檢查填料質(zhì)量,確保符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行初步壓實(shí),確保表面平整,重復(fù)鋪設(shè)和壓實(shí)過程,直至達(dá)到設(shè)計(jì)路基高度,編寫頂層填料鋪設(shè)報(bào)告,記錄鋪設(shè)過程和質(zhì)量檢查結(jié)果;
41、s7.2.頂層碾壓:設(shè)置壓路機(jī)碾壓壓力,初始壓力10噸,開始碾壓,保持碾壓速度0.8-1.2km/h,完成初次碾壓后,使用密度測試儀檢查密實(shí)度,包括果密實(shí)度未達(dá)標(biāo),調(diào)整碾壓壓力至12噸,進(jìn)行第二次碾壓,再次進(jìn)行密度測試,目標(biāo)密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的95%以上,重復(fù)碾壓和測試過程,直至基底密實(shí)度符合要求,確保路基表面平整、無明顯凹凸,編寫碾壓過程報(bào)告,記錄碾壓次數(shù)、壓力調(diào)整和密實(shí)度測試結(jié)果;
42、s7.3.進(jìn)行防護(hù)處理。
43、優(yōu)選地,所述步驟s7.3實(shí)施步驟如下:
44、s7.3.1.固化處理:設(shè)置固化劑噴灑設(shè)備參數(shù),噴灑壓力10-12mpa,按每平方米0.5-0.7升的噴灑量均勻噴灑固化劑,完成噴灑后,待固化劑自然干燥24小時(shí),檢查固化效果,確保固化層無裂紋;
45、s7.3.2.草皮鋪設(shè):選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的草皮種類,使用草皮鋪設(shè)工具將草皮均勻鋪設(shè)在路基表面,草皮鋪設(shè)后,使用噴灌設(shè)備進(jìn)行初次澆水,每平方米澆水量5-7升,確保草皮根部與土壤緊密接觸,避免空隙,編寫防護(hù)處理報(bào)告,記錄固化劑噴灑和草皮鋪設(shè)的過程及效果。
46、優(yōu)選地,所述步驟s8實(shí)施步驟如下:
47、s8.1.路基材料鋪設(shè):將路基材料運(yùn)至施工現(xiàn)場,主要材料包括砂礫、石屑,使用自卸卡車將材料卸至指定位置,使用平地機(jī)將材料均勻鋪開,單層厚度不超過20cm,確保鋪設(shè)層厚度均勻一致;
48、s8.2.初次壓實(shí):使用壓路機(jī)進(jìn)行初次壓實(shí),壓實(shí)壓力10噸,速度0.8-1.2km/h,完成初次壓實(shí)后,檢查基層密實(shí)度,若密實(shí)度未達(dá)標(biāo),調(diào)整壓實(shí)壓力至12噸,進(jìn)行二次壓實(shí),目標(biāo)壓實(shí)度達(dá)到基層設(shè)計(jì)要求的95%以上,編寫基層施工報(bào)告,記錄材料鋪設(shè)和壓實(shí)過程及結(jié)果;
49、s8.3.瀝青混合料制備:在瀝青攪拌站按設(shè)計(jì)配合比制備瀝青混合料,確保瀝青混合料的溫度在160-180℃之間;
50、s8.4.瀝青攤鋪:使用瀝青攤鋪機(jī)將瀝青混合料均勻攤鋪在基層上,攤鋪厚度5-8cm,控制攤鋪速度在2-3m/min,確保攤鋪均勻性,每隔10米進(jìn)行攤鋪厚度和溫度檢查;
51、s8.5.壓實(shí):使用壓路機(jī)進(jìn)行初次壓實(shí),壓實(shí)溫度130-150℃,壓力12噸,完成初次壓實(shí)后,進(jìn)行二次壓實(shí),溫度110-130℃,壓力14噸,目標(biāo)密實(shí)度達(dá)到瀝青層設(shè)計(jì)要求的97%以上,檢查壓實(shí)效果,確保表面無明顯車轍和裂縫,編寫瀝青層鋪設(shè)報(bào)告,記錄攤鋪和壓實(shí)過程及結(jié)果。
52、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的山區(qū)防沉降復(fù)合排水路基快速填筑施工工藝通過科學(xué)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格材料控制、分層壓實(shí)、復(fù)合排水等措施,提高了施工效率和質(zhì)量,顯著減少了沉降風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境影響,確保了路基的長期穩(wěn)定和安全,本施工工藝在路基兩側(cè)設(shè)置排水系統(tǒng),確保雨水能夠迅速排出,防止路基積水引起的軟化和沉降,分層填筑和壓實(shí),確保每層填料的密實(shí)度和均勻性,增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性和抗沉降性能,在填筑過程中垂直插入排水板,加速排水和固結(jié),提高地基的穩(wěn)定性和抗沉降能力。