李春榮
(貴州省銅仁公路管理局)
軟土基處理技術(shù)為我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展注入了新能量。在發(fā)展的過(guò)程中也不斷改進(jìn)技術(shù)。地基處理技術(shù)擁有很悠久的歷史,人們的技術(shù)在日積月累的實(shí)際操作中變得較嫻熟,現(xiàn)在很多先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)都是在原有的技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新、改良而來(lái)。歷史文獻(xiàn)上記載,我國(guó)在三千年前,人們用木頭、麥秸、竹子等物體加固地基,慢慢地石頭、密度大的軟土也用來(lái)加固地基。現(xiàn)在回顧我國(guó)地基處理技術(shù)的發(fā)展史,不得不感嘆其發(fā)展的迅猛。以時(shí)間來(lái)劃分可以分為兩大階段,最開(kāi)始的是建國(guó)初期階段,那時(shí)運(yùn)用到的地基處理技術(shù)有擠密土樁、灰土樁、化學(xué)灌漿、砂石墊層、堆載預(yù)壓等方法。然后是從20世紀(jì)80年代初到現(xiàn)在的階段,改革開(kāi)放時(shí)期,各方面都在快速的發(fā)展,建筑工程業(yè)也力爭(zhēng)發(fā)展市場(chǎng)從國(guó)外引進(jìn)很多新型的地基處理技術(shù)和實(shí)施理念,進(jìn)行推廣廣泛應(yīng)用于建筑事業(yè),加快了建筑事業(yè)發(fā)展步伐,在引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷研究探討與建筑事業(yè)相關(guān)的技術(shù)。
我國(guó)公路工程建設(shè)事業(yè)能更好更快的發(fā)展,軟土地基處理技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,為公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展注入新鮮血液,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙收,提升了我國(guó)公路工程地基處理技術(shù)的水平。這些年來(lái),我國(guó)主要是從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的公路建設(shè)技術(shù),在運(yùn)用國(guó)外軟土地基處理技術(shù)的同時(shí),不斷思考、創(chuàng)新慢慢的在實(shí)踐操作中發(fā)展屬于我們自己的公路工程建設(shè)中軟土地基處理技術(shù)品牌。引進(jìn)并發(fā)展國(guó)外地基處理技術(shù),如深層攪拌法、強(qiáng)夯置換法、土工合成材料、高壓噴射注漿法、振沖法等。經(jīng)過(guò)這些年的工程實(shí)踐然后結(jié)合實(shí)際情況自主研發(fā)了有些新技術(shù),如低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、剛性樁復(fù)合地基法、真空預(yù)壓法等。
公路施工建設(shè)中,最先要考慮的重要因素便是路堤所需的高度與寬度,路堤的高度和寬度直接影響到在施工過(guò)程中采用何種施工技術(shù)。如寬而低的路堤就不適合用換填法,這樣的方法造成道路容易損壞,形狀窄而高的路堤,下面地基容易被換填。越寬越高的路堤,地基產(chǎn)生壓力大的情況容易引起粘土層的下陷。根據(jù)道路形狀的需求采用合適的施工技術(shù)方法最為適宜。
普通公路的建設(shè)一般可以先對(duì)路面的路基進(jìn)行鋪設(shè),在沉降結(jié)束后再鋪設(shè)正式路面。高級(jí)別公路的建設(shè)要求相對(duì)比較嚴(yán)格,公路的建設(shè)實(shí)施一定要運(yùn)用最有效的沉降處理技術(shù),只有這樣才能保證公路的平整度符合標(biāo)準(zhǔn)。
公路施工中很多環(huán)境因素也能影響施工質(zhì)量,如地下水,地質(zhì)、噪音等都應(yīng)該在考慮范圍之內(nèi)。如果地基特別軟或者路堤高度特別高就容易破壞周?chē)坊鼗某两岛吐∑鸬葐?wèn)題。盡量減少這些現(xiàn)象對(duì)施工進(jìn)程的影響,適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用剪切變形的方法,或者采用其他方法盡量把環(huán)境帶來(lái)的影響減到最小。
公路施工中只要粘土層下陷范圍不大,路面平整度基本還能保持。另外一種情況,在道路與構(gòu)造物相連的地方粘土層下陷就容易造成十分危險(xiǎn)的錯(cuò)臺(tái)狀況,路基穩(wěn)定性差,橋臺(tái)受到泥土壓力也大,因此道路側(cè)向位移的情況屢屢發(fā)生。減少事故發(fā)生、建設(shè)高質(zhì)量公路,采用穩(wěn)定方法嚴(yán)格處理構(gòu)造物鄰接地段的各種問(wèn)題。
使用強(qiáng)度高、性能穩(wěn)、質(zhì)地堅(jiān)硬、抗侵蝕強(qiáng)的卵石、碎石、砂、灰土、煤渣、等材料把挖去軟弱土層的地基分層充填,然后使用機(jī)械或者人工方法壓、夯、振動(dòng),使它達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的密度。還有一種情況可以使用填料方法,地基較薄上部荷載壓力小時(shí),對(duì)填充的表層使用壓、夯、振動(dòng)等密實(shí)處理方法達(dá)到加固地基的效果。
排水固結(jié)法的工作原理,是利用建筑物本身重量逐步加載到地基豎向排水體上,飽和軟粘土地基在重力荷載作用下,孔隙中的水慢慢的從里面流出導(dǎo)致地基發(fā)生固結(jié)變形直至水排盡,孔隙體積縮小。此過(guò)程中地基會(huì)發(fā)生沉降,地基的強(qiáng)度逐步提高。
碎石樁法是由擠密砂體的振沖技術(shù)改進(jìn)而成的。利用先進(jìn)的技術(shù)讓軟土形成孔,然后把碎石等質(zhì)地好的物料注入制成若干根樁體,樁間土和碎石樁體能夠組成復(fù)合地基,這種復(fù)合地基承載力大,造價(jià)低且不受地下水影響還能減少路基下陷,現(xiàn)在被廣泛使用于高等公路建設(shè)中。
水泥攪拌樁法,也叫做噴漿法和噴粉法或者濕法和干法,現(xiàn)在已成廣泛應(yīng)用于高速公路軟土地基處理中。
理論結(jié)合實(shí)際才能更好的發(fā)展,而一般是在理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐。公路建設(shè)事業(yè)也應(yīng)該如此,用理論指導(dǎo)實(shí)踐是很重要的科學(xué)依據(jù),但是公路工程中各種路基處理方法的理論知識(shí)卻少得可憐。目前,加快對(duì)各種路基處理方法的理論研究是發(fā)展的重要步驟。
因地制宜,不盲目施工。不同的公路位置,對(duì)于施工的技術(shù)要求也是不同的,施工之前一定要考察周?chē)沫h(huán)境。現(xiàn)在,公路軟土地基處理方法缺少不同技術(shù)的比較,還沒(méi)有一個(gè)很健全的方案。所以,每段公路的建設(shè)一定要符合因地制宜的原則。
隨著公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,施工機(jī)械的發(fā)展也日益迅猛,但是許多施工機(jī)械仍然不成熟,它的功能和產(chǎn)生的效果與我國(guó)公路工程建設(shè)的需求不相符合,不能保證公路的質(zhì)量,使用施工機(jī)械讓技術(shù)實(shí)施的效果大大折扣。
公路工程事關(guān)重大,施工質(zhì)量的控制不容忽視。公路施工實(shí)施技術(shù)、工程中所需要的物料質(zhì)量都要嚴(yán)格把關(guān),杜絕一切偷工減料現(xiàn)象,保證工程質(zhì)量。
從公路工程的實(shí)際情況出發(fā),在原有技術(shù)支持的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新、發(fā)展許多新的方法。如碎石樁法,它能很好的處理深層地基的穩(wěn)定性。好技術(shù)也離不開(kāi)好的材料,有機(jī)灌漿材料和無(wú)機(jī)灌漿材料都是軟土地基處理實(shí)用的物料選擇之一。放眼未來(lái),在實(shí)踐與理論的結(jié)合中不斷提高公路軟土地基處理方法改善地基處理材料,進(jìn)一步提高地基處理的整體水平和能力,提高公路工程質(zhì)量。
可變距雙軸深層攪拌軸深層攪拌機(jī)和深層攪拌機(jī)的研發(fā)在提綱工作效率上起了很大作用,而高壓噴射注漿機(jī)的出現(xiàn)大大擴(kuò)展了高壓噴射注漿法的使用范圍;干法振動(dòng)碎石樁技術(shù)廣泛應(yīng)用得益于干法振動(dòng)成孔器的研制成功。
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