廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司
摘要:公路軟基處理技術(shù)是公路建設(shè)質(zhì)量的一個(gè)十分關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)。按照不同的地質(zhì)條件,選擇并確定不同的軟基處理辦法,發(fā)現(xiàn)并且解決在施工過程中出現(xiàn)的普遍的問題。
關(guān)鍵詞:公路;軟基處理
我國公路建設(shè)正在迅速發(fā)展,軟基的處理是公路建設(shè)中長久的技術(shù)難題。復(fù)雜多樣的地形決定了在不同的地質(zhì)情況下應(yīng)該采用不同的軟基處理方法,即便地質(zhì)情況相同,不同的軟基處理方法也會產(chǎn)生不同的效果。本文把符合工程施工的實(shí)際對軟基處理做技術(shù)分析。
一、軟土地基的特點(diǎn)
軟土地基就是說土質(zhì)的強(qiáng)度比較低,含水量比較高,土壤的承載力比較小,一般來說,把淤泥、軟黏性土、淤泥質(zhì)土統(tǒng)稱作軟土。按照公路軟土存在的不同深度,軟基處理的方式也不相同。比較容易處理的就是表層軟基,我們能夠較為方便的對軟土物理擠壓,可以把土質(zhì)改造;對于處在較深的軟土層是軟基處理的一個(gè)難點(diǎn)。
二、常用的軟土地基技術(shù)
1、復(fù)合地基法作為軟土地基的處理方法,就是根據(jù)水泥土攪拌樁、碎石樁、粉噴樁等分擔(dān)和改善原來的軟土地基的支撐力不足等一系列的問題;排水固結(jié)法,就是根據(jù)很多方式對軟土地基的水分進(jìn)行排除;強(qiáng)夯法,根據(jù)直接的夯筑改變軟土的土質(zhì)。
(1)換填改善法
從直觀上來講,換填改善法就是根據(jù)開挖地基,把不符合工程需要的軟土更換成為能夠滿足公路施工要求的土質(zhì)。首先軟土的厚度要確定,換填法通常是用來處理0.5~3m深度的軟土地基,太深或是太淺都不合適。軟土的圖層深度確定好之后,換填法通常使用于荷載不大的堆料場地、草坪、建筑以及道路工程等一些地基處理,用于淤泥、暗塘、填土地、素填土、濕陷性黃土基及暗溝、淤泥質(zhì)土等淺層的處理。在選擇回填材料上要根據(jù)公路建設(shè)的荷載量來確定。按照選擇的不同回填材料選擇合適的夯實(shí)工藝。在施工中要注意的是,在換填改善法施工前要先把排水溝挖好,防止地表水外溢而對后續(xù)施工產(chǎn)生影響。有一部分軟土層的地面呈傾斜狀,在回填這一類的軟土?xí)r,要挖好臺階,分層進(jìn)行回填。換填改善法的優(yōu)點(diǎn)就是能將軟土徹底的移除,施工土壤的性質(zhì)能夠徹底改變并且不留隱患,但工程的工作量比較大,對工期造成的影響也是比較大的,大區(qū)域的軟基不適合按照這個(gè)方法進(jìn)行處理。
(2)拋石填筑法
施工方法就是在有彈簧土或者是軟土的路段用石塊拋投的方法把軟土中的水分?jǐn)D壓出來,在施工中填土路基在5m以下時(shí),擠於1 m,挖淤1 m,當(dāng)填高到達(dá)5~10m時(shí),擠於1.5 m,挖於1 m,其中具體工藝流程分成擠於,挖於,碾壓夯實(shí),填片石和回填砂礫石。在施工的區(qū)域的選擇上不宜過大,通常將10~20m作為一個(gè)作業(yè)單元,在開始進(jìn)行挖於前要把后續(xù)工序所需要用到的片石和砂礫石準(zhǔn)備好,將后續(xù)工序所需物料的存放點(diǎn)和挖於后淤泥的存放位置要選擇好,使工序的流暢性和不必要的物料周轉(zhuǎn)得到保障。就現(xiàn)今的施工技術(shù)來說,多是采用挖掘機(jī)挖於,人工投片石擠於,在擠於的過程中盡量要保證片石投放的均勻,在碾壓的過程中要按照所投放片石粒度的大小對碾壓重力以及碾壓次數(shù)進(jìn)行合適選擇,以保證做到壓實(shí)后表面沒有明顯的碾壓輪跡,彈簧土不能出現(xiàn)。在完成碾壓后,在片石層之上換填片石層,采用小粒徑的碎石進(jìn)行填縫,選擇比上一個(gè)步驟更加大功率的重型碾壓設(shè)備實(shí)行再次碾壓,一直到此次碾壓和上次碾壓無變化之后才可以停止,路基高度達(dá)到要求之后,在路基的范
圍內(nèi)填上50cm厚的沙礫層。在挖填的交界處,為了降低地基的不均勻沉降對于工程造成的質(zhì)量影響,要在路槽下設(shè)置土木格柵,使回填的圖層能夠均勻受力,使路面能夠平整。在拋石填筑的施工中,為了使施工質(zhì)量得到保證,在施工過程中對土質(zhì)要加強(qiáng)檢驗(yàn),和對各種工藝的試驗(yàn),要配備專門的人對工程質(zhì)量全程進(jìn)行監(jiān)控,保證工程的質(zhì)量能夠符合要求。在施工中出現(xiàn)的未預(yù)見問題要認(rèn)真的加以分析,對設(shè)計(jì)過程中的偏差隨時(shí)修正。
(3)添加劑法
是粘性土覆蓋著軟土地基的基本處理方式,在表層的粘土中把添加劑滲透加入,添加劑大多是石灰,石灰類的物質(zhì)在與粘土類土質(zhì)充分進(jìn)行攪拌后,石灰把土壤中的水分吸收了,并且發(fā)生固結(jié),從而使土壤的含水量和土壤原來的特性得到改善,土壤的穩(wěn)定性就增加了,保證了土壤在機(jī)械力的碾壓后產(chǎn)生比較好的穩(wěn)定性和固結(jié)的效果。添加劑法在施工中要值得注意的是判斷生石灰消解程度,保證合適的發(fā)熱溫度和合理的消解結(jié)束時(shí)間。此外,操作中的一個(gè)難點(diǎn)就是材料的劑量的添加,要按照所處理的土質(zhì)、施工方法以及試驗(yàn)配比的結(jié)果來決定。通常水泥穩(wěn)定土、石灰土以及改良土比較常用。改良土是利用現(xiàn)場的地基土摻石灰(通常含灰6%)之后再次利用,這種施工方便、造價(jià)很低;石灰土用黃土摻石灰(通常含灰10%~12%)之后使用,其造價(jià)比較改良土來說要高一些;水泥穩(wěn)定土是用黃土摻水泥(通常含水泥3%~5%)之后使用,其造價(jià)是比較貴的,在秋、冬季雨天施工過程中,工期短時(shí)不得已使用,不用花費(fèi)太長的養(yǎng)生時(shí)間是它的優(yōu)點(diǎn),就能夠使地基固化板結(jié)達(dá)到施工所要求的強(qiáng)度。除此外,置換法也是應(yīng)用較多的軟基處理的方式,用爆炸等一些強(qiáng)制的方式擠出軟土,然后回填合理的土方,置換完成;加載法,在檢驗(yàn)土質(zhì)的含水量基礎(chǔ)上,判斷地基的沉降,并預(yù)先促進(jìn)軟土地基沉降,使地基強(qiáng)度增強(qiáng),以防過度沉降。
2、無排水砂墊層真空預(yù)壓法
無排水砂墊層真空預(yù)壓法是這些年來在傳統(tǒng)的真空預(yù)壓基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的新型的軟基處理法。傳統(tǒng)真空預(yù)壓法是在加固的軟土地基表面先進(jìn)行砂墊層鋪設(shè),然后再進(jìn)行垂直排水管道的埋設(shè),再使用不透氣的封閉膜隔絕大氣,薄膜四周埋入土中,根據(jù)砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道,運(yùn)用真空裝置抽氣,使它形成真空,地基的效應(yīng)力增加。抽真空的過程中,先后在地表砂墊層和豎向排水通道中逐步形成負(fù)壓,使土體的內(nèi)部和墊層、排水通道間形成壓差。在這個(gè)壓差的作用之下,土體中的孔隙水不斷的從排水通道排出,土體固結(jié)。而進(jìn)行改進(jìn)之后的無排水砂墊層真空預(yù)壓,不用鋪設(shè)排水砂墊層,在處理場地上塑料打插排水板之后,每隔兩排塑料排水板,進(jìn)行一條水平管道的布置,并用連接器把塑料排水板露的出部份緊緊的連接到水平管道上。大面積軟土地基加固適用無排水砂層真空預(yù)壓法,能夠適應(yīng)在公路建設(shè)中比較長的軟土帶處理,從而在很大的程度上對前兩種方法在軟土地基處理面積上的局限性進(jìn)行彌補(bǔ)。特別是對于前兩種處理方法處理起來難度很大,新近淤泥堆積的超軟土與吹填土有非常好的加固效果。鋪設(shè)砂墊層的工藝環(huán)節(jié)被減少了,很大程度上工期能夠縮短,而且在改造之后的軟土地基水平朝著垂直向排水板系統(tǒng)與排水板系統(tǒng)連接成一個(gè)有機(jī)的整體,鋪膜過后的真空預(yù)壓施工的針對性以及質(zhì)量大大的提高了,對工程的整體質(zhì)量提供非常有力的保障,整個(gè)施工的工期縮短了,在節(jié)約工程的施工成本上非常明顯,并且這種處理方式在對軟土層的深度要求上,沒有那么苛刻,交付工程的質(zhì)量既能保證合格,又保證了在交付之后的工程在使用過程中耐久性。無排水砂墊層真空預(yù)壓法不斷發(fā)展成熟,施工單位越來越多的采用它,在今后,無排水砂墊層真空預(yù)壓法會成為軟土地基處理的最主要方式。
結(jié)語:
在軟土地區(qū)進(jìn)行的施工,路基是路面工程的基礎(chǔ),對路面來說具有支撐作用。路基在施工過程中的穩(wěn)定性與建成之后差異沉降、剩余沉降是工程建設(shè)人員極其關(guān)注的問題,而地基處理技術(shù)作為解決此問題的一個(gè)主要手段,目前
來說對軟土地基處理的方法有許多多,對路基工程的施工、設(shè)計(jì)和養(yǎng)護(hù)管理引起重視,是公路安全暢通得到保證的基本要求,應(yīng)用中要因地制宜,根據(jù)所處路段的實(shí)際情況訂出較為合理的方案,應(yīng)選擇合理的檢測手段檢測地基,使工程施工質(zhì)量得到保障。
參考文獻(xiàn):
[1]馮仲仁,姚愛民 . 高速公路軟基處理方案的多層次模糊決策 [J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2002.
[2]趙明華,楊明輝,吳亞中,等 . 土工格室 + 碎石樁復(fù)合地基承載機(jī)理及其試驗(yàn)研究 [J]. 公路交通科技,2005.
[3]趙明華,楊明輝,吳亞中,等 . 土工格室 + 碎石樁復(fù)合地基承載機(jī)理及其試驗(yàn)研究 [J]. 公路交通科技,2005.