王 霞,孟 博(澠池縣公路局,河南 澠池 472400)
論真空聯(lián)合堆載預壓法在公路軟基處理中的應用
王霞,孟博
(澠池縣公路局,河南澠池472400)
摘要:在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,科學技術的進步促進了我國公路建設的發(fā)展。路基作為公路的關鍵組成部分,對整體公路的建設及路面的平整度具有重要作用。在公路施工過程中,避免不了會遇到軟土地基,就需要解決軟基中存在的問題。由于真空聯(lián)合預壓法具有良好的穩(wěn)定性,并且能夠減少路基的沉降量,從而確保公路施工的質(zhì)量。
關鍵詞:公路路基;真空聯(lián)合堆載預壓法;軟基;應用
近年來,我國公路建設取得了較快的發(fā)展,施工技術也得到了完善。由于真空聯(lián)合堆載預壓法具有工期短、造價低、節(jié)約材料以及加固效果好等優(yōu)點,所以,在公路軟基處理中得到了良好的應用。地基的好壞直接影響著公路的整體質(zhì)量,因此軟基的處理已經(jīng)成為我國公路施工中研究的重點。公路工程建設不僅是我國經(jīng)濟健康發(fā)展的關鍵性因素,還成為了我國交通的重要樞紐。在公路施工過程中,就需要施工人員加強施工質(zhì)量的管理,按照施工標準要求進行施工,從而確保公路的高質(zhì)量。
對于真空聯(lián)合堆載預壓法來說,實際上就是真空預壓法和堆載預壓法的組合。根據(jù)試驗和實踐證明,在負壓的作用下,地基進行堆載;在正負壓共同作用的條件下,地基進行疊加。在真空預壓的基礎上,真空聯(lián)合堆載預壓通過使用路基填筑的方式來增加外載,不僅提高了軟土中孔隙水壓力,而且還使軟土和排水通道中孔隙水壓力差得到進一步增加。在堆土荷載和水壓力差的作用下,土體中的空隙水就會不斷地排出來,從而使軟土排水固結得到了進一步提高,以此來達到施工要求的目的。
2.1堆載預壓法對軟基加固的處理
對于堆載預壓法來說,則是以塊石和土料等作為荷載,對需要加固的軟基實施預壓作業(yè)。為了提高加固的效率,使固結得到進一步的加固,就需要在地基中搭建一定深度的塑料排水板,在堆載荷載的作用下,軟基就會產(chǎn)生正超靜水壓力。然后經(jīng)過一段時間后,超靜水壓力就會逐漸地消失,土中的有效應力就會逐漸地增加,從而地基就會得到有效的固結,導致垂直變形的出現(xiàn)。除此之外,還可以提高強度。
2.2真空預壓法對軟基加固的處理
在軟基加固的處理中,采用真空預壓法就需要在加固地基的基礎上先進行砂墊層的鋪設,其次進行塑料排水板的打設。塑料排水板的作用如下:
(1)打設塑料排水板不僅可以當作垂直排水通道使用,還可以使排水距離得到有效的減少,從而還加快了土體的固結。(2)真空度的傳遞,則是采用塑料排水板向土體的深層施加一定的預壓荷載,然后通過采用抽真空設備以及密封膜的作用,加固土體中就會形成一個超靜水壓力,從而可以使土體中的孔隙水從排水通道內(nèi)排出,這樣以來土體中的孔隙水壓力就會得到有效的降低,從而提高了土體的有效應力,使地基產(chǎn)生固結現(xiàn)象。
2.3比較兩種軟基加固方法
(1)對于真空預壓法來說,則是通過使用大氣進行加固的。在一定程度上,預壓材料就不需要大量的使用。另外,土體有效應力的增加會有最大值的界限(95kPa)。對于堆載預壓法而言,土體在進行加固后,所形成的有效應力則與上部施加的荷載大小有直接的聯(lián)系。(2)采用真空預壓法可以減少孔隙水壓力,這樣土體就只會產(chǎn)生收縮變形現(xiàn)象(側向收縮),則不會產(chǎn)生剪切變形現(xiàn)象。除此之外,在提高抗剪強度的同時剪應力就會隨著增大,從而不會減少抗剪強度,在很大程度上提高了加固后土體的密實度。(3)采用真空預壓法進行土體加固時,所施加的荷載是一次進行的。由于加載速度快,在加固時就不會產(chǎn)生地基失穩(wěn)現(xiàn)象,以此就可以提高土體的滲透性,加快地基的固結。堆載預壓法,就需要控制加載的速度,地基固結的速度也較慢。
(1)濾管的制作。濾管的制作所采用的PVC硬塑料管的直徑是60毫米,每隔一定的距離需要在管壁上鉆出一個小孔,要求直徑在5—7mm的范圍內(nèi),將其制作成花管,然后在花管的外面包一層土工布,這樣以來就可以制作成濾管。另外,要求包裹濾管的布必須要嚴密,并且確保沒有損害之處。(2)膜下測頭和真空管的鋪設。首先,在施工中,所采用的濾管必須要根據(jù)設計圖紙進行設置,濾管呈框格形,其距離的布置要符合設計的要求。其次,每個預壓區(qū)的尺寸要符合設計要求,進行濾管的連接且擺設好,接頭處要采用鐵絲進行牢固的綁扎,之后在濾管旁邊進行鋪膜,濾管溝標高基面挖溝深度大約是20厘米,一邊進行埋管一邊挖溝,然后采用中粗砂進行填平。然后,通過使用骨架膠管將套接進管間進行連接,要求套接的長度不低于100毫米。為了提高牢固,就需要使用鉛線進行綁扎,為了防止鉛絲接頭刺破密封膜,就需要將鉛絲接頭朝下埋入砂層。(3)真空泵的安裝。按照施工設計要求,工作人員要對地基的沉降情況進行掌握。在墊上土工布時,需要在沉降桿的放置處進行沉降桿的安放,沉降桿的底板要用砂包袋進行壓住,采用鋼板進行沉降桿底座的制作,將螺栓焊接在其中間,然后通過使用無縫鍍鋅鋼管作為沉降桿,將管牙接頭處連接在沉降和底座之間。(4)真空預壓抽氣。當真空泵系統(tǒng)安裝完成后,需要將自電工房配電箱、真空泵處漏電開關盒以及真空泵的電進行連接,確保接通。然后,進行真空射流泵空載的調(diào)試。如果真空度達到80kPa以上,就可以在真空射流泵上進行試抽真空工作。在壓膜溝處、膜面上進行仔細的檢查,防止出現(xiàn)漏氣處,若發(fā)現(xiàn)問題要及時的進行修補。(5)卸載真空預壓的標準。如果連續(xù)幾天檢測地面的沉降低于2mm/d時,以及地基固結度達到施工標準的85%,或者檢測土體的強度能夠滿足填土荷載的要求,通過監(jiān)理人員進行驗收,就需要停止泵的卸載以及停止預壓。完成停泵卸載工作后,需要等到一天后進行地表回彈的測量。在終止預壓后,要進行場地的平整,對使用的管材和設備進行及時的拆除作業(yè),要做好完工的清場。
綜上所述,真空聯(lián)合堆載預壓法在公路軟基處理中得到了廣泛的應用。在進行施工的過程中,要求施工人員要嚴格按照施工設計的要求進行施工,加強施工質(zhì)量的管理,確保各項指標要符合施工的要求,以此來達到加固的效果,提高公路軟基的質(zhì)量。
參考文獻:
[1]岑仰潤,龔曉南,溫曉貴.真空排水預壓工程中孔壓實測資料的分析與應用.浙江大學學報(工學版),2003,5(01):16-18.