鄧黎明
(內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗交通運輸管理所,內(nèi)蒙古 赤峰市 025450)
軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用探究
鄧黎明
(內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗交通運輸管理所,內(nèi)蒙古 赤峰市 025450)
公路在社會發(fā)展中具有重要作用,在公路項目的施工過程中,軟土地基給施工活動帶來了很大難度,對此本文結(jié)合工程實例,分析軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用,希望對相關(guān)工作有所幫助。
軟土地基 處理 公路 施工
隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提升,公路建設(shè)的質(zhì)量有了很大的提高,在很多公路項目的實際建設(shè)過程中,軟土地基是施工活動面臨的主要問題之一,軟土地基容易引發(fā)沉降等問題,影響公路的安全運營。另一方面,隨著高壓噴射注漿技術(shù)的不斷完善,該技術(shù)在土木建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越規(guī)范,高壓噴射注漿技術(shù)的應(yīng)用,可以有效增強建筑物地基強度,抑制建筑物的不均勻沉降,由此可見,將高壓噴射注漿技術(shù)應(yīng)用于公路軟土地基的處理,對公路的安全運營具有重要意義。
對于我國而言,軟土地基的分布面積比較廣泛,因此無論是在公路建設(shè)中還是其它建筑工程中,都通常需要面對軟土地基帶來的沉降、變形等問題,公路工程的建設(shè)質(zhì)量對車輛安全運營具有重要影響,因此在實際施工過程中,如何有效應(yīng)對軟土地基問題,成為了施工活動的常見難題之一,隨著高壓噴射注漿技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用,該技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到公路工程當中,按照水泥土的強度進行劃分,高壓噴射注漿技術(shù)主要可以分為以下三個類型:第一類是高強型水泥土,立方體強度通常要大于15MPa(7.07cm×7.07cm×7.07cm),相當于混凝土強度等級在C20以上,高強型水泥土主要就是在水泥土中設(shè)置鋼筋籠,從而提升水泥土的抗彎性能,同時高強型水泥土在實際應(yīng)用的過程中,涉及到的技術(shù)問題較多,因此通常需要進行配方試驗。第二類是中強型水泥土,立方體強度通常在2-10MPa的范圍內(nèi),一般情況下,中強型水泥土的強度比較容易實現(xiàn),可以用于大部分土層中的復(fù)合地基或者單樁承重,另外中強型水泥土的抗折性能不強,所以應(yīng)該將其設(shè)計為中心受力。第三十低強型水泥土,低強型水泥土的立方體強度通常在0.5-2MPa范圍內(nèi),由于低強型水泥土的強度較低,因此一般不用于永久性工程的單樁承重,而是用于一些臨時性工程的地基處理。
目前,高壓旋噴灌漿技術(shù)在易性土以及砂性土軟土地基處理中的應(yīng)用較為廣泛,但是對于含碎石的淤泥質(zhì)土進行加固處理時,該技術(shù)的應(yīng)用較少,某公路段循環(huán)水泵房井的外圍尺寸如下:長×寬×高=38m×38.75m×17.21m,采取高壓旋噴樁對軟土地基進行加固處理,該項目中總計應(yīng)用高壓旋噴樁294根,累計鉆孔進尺4174m,旋咳鉆孔294個,工程總計施工70天,本文在此結(jié)合該公路段循環(huán)水泵房項目,探討高壓噴射灌漿技術(shù)在公路軟土地基中的應(yīng)用。
3.1 工程地質(zhì)情況
該公路段循環(huán)水泵房項目中,所在區(qū)域的表層是塊石碴料,表層以下分別是海砂、淤泥、粉黏土,通過鉆孔施工得知,該公路段循環(huán)水泵房所在位置的表層含有很多大塊石,并且大塊石的厚度大多在3-7m左右,厚度較大,在1號井所在位置的表層塊石中,直徑在0.5m以上的大塊石約有50%左右,而在3號井所在區(qū)域,碎石層分布含量約在20%-80%左右,該公路段循環(huán)水泵房項目土層主要物理力學性質(zhì)如表1所示。
表1 :土層主要物理力學性質(zhì)
3.2 方案選擇和加固設(shè)計
按照原來的施工計劃,地下連續(xù)墻施工結(jié)束后,開挖到-5.5m,采用深層攪拌樁來處理軟基問題,不過在實際施工過程中,泵房近海側(cè)塊石層埋藏深度較大,基坑挖到-5.5m之后,還存在塊石層,厚度在3-7m左右,無法應(yīng)用深層攪拌樁,基于上述問題,該項目需要重新設(shè)計加固方案,在新方案中,首先在泵房臨海一側(cè)找出塊石層厚度較大的區(qū)域,在該區(qū)域設(shè)置旋噴樁,共計設(shè)計5排,孔距1.8m,排距1.8m,有效校長8.0m,旋噴校直徑1.2m,復(fù)合地基承載力17t/m2,依據(jù)開挖施工的實際狀況,最終1號井設(shè)置138根旋噴樁,2號井設(shè)置旋噴樁29根,3號井設(shè)置127根,總計設(shè)置旋噴樁294根,為了保證加固后的地基承載力符合標準,對比分析各種施工方法,最終采取新的二重管法。
3.3 施工工藝
一般情況下,我國采用二重管法處理軟土地基時,漿壓通常是20MPa,在該公路段循環(huán)水泵房項目中,采取高壓漿泵,具有大流量以及超高壓力,主要的施工工藝參數(shù)如下:漿量20L/min,漿壓30MPa,漿密度1.52-1.60g/mL,空氣量60-80m3/h,氣壓0.7-0.8MPa,提升速度10-20cm/min。此外為了確保施工質(zhì)量,該工程中還嚴格進行旋噴樁靜載壓板試驗以及開挖檢驗,在靜載壓板試驗中,分別在2號和3號泵房旋噴區(qū)設(shè)置靜載壓板試驗點,全部是4樁復(fù)合地基,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛性板作為承壓板,2號泵房區(qū)WX-5-6試驗點的承壓板面積4.84m2,3號泵房區(qū)YZ-5-6試驗點的承壓板面積4.84m2,要求加載值340kPa,試驗結(jié)果如表2所示,表2中I為2號泵房區(qū)WX-5-6試驗點,II為3號泵房區(qū)YZ-5-6試驗點。
表2 :旋噴樁靜載壓板試驗結(jié)果
通過表2可以看出,2號泵房區(qū)WX-5-6試驗點以及3號泵房區(qū)YZ-5-6試驗點的承載力基本值全部符合設(shè)計標準,在該公路段循環(huán)水泵房項目中,軟土地基為施工活動增添了難度,項目位于拋石填海地層,表層含有很多大塊石,施工環(huán)境比較惡劣,新的高壓旋噴技術(shù)有效處理了軟土地基問題,該項目軟土地基加固效果良好。
隨著社會的不斷進步,公路在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用越來越重要,同時公路質(zhì)量也越來越受到人們重視,我國軟土地基分布面積比較廣,給公路工程的施工活動帶來了很大阻礙,為了保證公路的安全運營,必須要采取科學的措施,對軟土地基進行加固處理,本文在此簡單了介紹了高壓噴射注漿技術(shù),并結(jié)合工程實例,探討了高壓噴射注漿技術(shù)在公路軟土地基加固處理中的應(yīng)用,實踐證明,新的高壓旋噴技術(shù)能夠有效處理軟土地基,在此希望文中內(nèi)容對相關(guān)工作有所幫助。
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1007-6344(2015)04-0295-01