李 俊
(南京西部路橋集團(tuán)有限公司,江蘇 南京211100)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的城市化進(jìn)程不斷加快,城市規(guī)模的擴(kuò)大和城市人口的增加,帶動(dòng)了交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前,我國的公路交通網(wǎng)絡(luò)不斷完善,道路工程的數(shù)量也在不斷增加,時(shí)常會(huì)遇到軟土地基的問題。由于軟土自身具有高含水量、低抗剪強(qiáng)度、低承載能力和高壓縮性的特點(diǎn),在使用中,需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的加固處理,以保證道路工程的質(zhì)量和安全。
軟土地基,是指在靜水或者緩慢流水環(huán)境中沉積而成的、天然含水量較大、壓縮性高、承載力低、透水性差的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土層,包括在河流沿岸、湖泊塘地等沉積的各種淤泥和淤泥質(zhì)粘性土。按照軟土中的有機(jī)質(zhì)含量??梢詫④浲练譃閮纱箢?,一是不含或者含有很少有機(jī)質(zhì)的軟粘土和粉質(zhì)軟粘土,二是含有大量有機(jī)質(zhì)的泥炭土。所有的軟土都是在水體中沉積的,其空間范圍和天然性狀也因?yàn)樗畡?dòng)力條件和沉積環(huán)境的變化而存在很大的差異。在我國工程建設(shè)領(lǐng)域,將比較松軟的吹填土和雜填土也列入了軟土的范圍。不同軟土地基的生成原因也是各不相同的,這里分別對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析:
軟粘土是在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積而成的,屬于第四紀(jì)后期形成的海相、瀉湖相、湖泊相以及三角洲相的粘性土沉積物或者河流沖積物。
包括了素填土、雜填土和沖填土三種類型,素填土多是由碎石、粉土、黏性土等共同構(gòu)成,不含雜質(zhì)或者雜質(zhì)較少,一般會(huì)采用大小不一的開山石料,填筑厚度非常不均勻;雜填土是由于人類活動(dòng)所形成的無規(guī)則堆積物,成分非常復(fù)雜,性質(zhì)也存在很大的差異,多數(shù)情況下雜填土是比較輸送的,而且很不均勻;沖填土多是利用航道治理和疏浚時(shí)挖出的泥沙,由水力沖填到陸地或者岸灘而形成的沖積土。沖填土的成分通常比較復(fù)雜,其強(qiáng)度和壓縮性指標(biāo)與同類天然沉積土相比都比較差。
松散的砂土和粉土是指飽和粉砂土、飽和細(xì)砂土以及砂質(zhì)粉土。此類軟土的形成,可能是自然沉積而成,也可能是人工回填的,在靜載作用下,雖然具備較高的強(qiáng)度,但是一旦受到機(jī)器振動(dòng)、車輛荷載等的反復(fù)作用,則可能產(chǎn)生液化或者較大的震陷變形,從而使地基失去承載能力。
從目前來看,在道路軟基的處理方面,存在著多種處理技術(shù),而對(duì)于道路施工人員而言,應(yīng)該綜合考慮道路工程的施工條件、施工環(huán)境等因素,對(duì)道路軟基的處理技術(shù)進(jìn)行合理選擇。這里對(duì)幾種比較常用的軟基處理技術(shù)進(jìn)行分析和探討。
噴粉攪拌樁是通過特制的機(jī)械深層攪拌機(jī),沿軟基深度,將水泥粉或者石灰粉等與軟土地基進(jìn)行強(qiáng)制就地?cái)嚢瑁纬上鄳?yīng)的水泥土樁。在施工前,需要做好前期準(zhǔn)備工作,對(duì)相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行收集,對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整,同時(shí)準(zhǔn)備相應(yīng)的施工器具,通過試樁的方式,確定單位時(shí)間的噴粉量、噴氣壓力以及攪拌速度等參數(shù)。在實(shí)際施工過程中,應(yīng)該切實(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)管理工作,保證粉噴樁的質(zhì)量和長(zhǎng)度。在噴粉成樁的過程中,如果發(fā)生設(shè)備故障而停止噴粉,在繼續(xù)進(jìn)行第二次噴粉接樁時(shí),應(yīng)該確保噴粉重疊的長(zhǎng)度在1m以上。同時(shí),在施工過程中應(yīng)該確保泵送水泥的連續(xù)性,安排專人對(duì)泵送固化材料的時(shí)間以及用量進(jìn)行隨時(shí)記錄,確保用量的誤差小于1%。由于粉噴樁屬于地下隱蔽工程,其主要工序的施工都在地下進(jìn)行,無法進(jìn)行有效監(jiān)控,因此對(duì)于其成樁質(zhì)量的控制往往只能采用間接控制的方法,根據(jù)噴粉時(shí)間、停粉時(shí)間、水泥噴入量等,對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行管理和控制。
該技術(shù)主要是通過在軟土地基中埋設(shè)豎向排水體的方式,縮短排水距離,提高地基的抗剪強(qiáng)度,增強(qiáng)地基排水固結(jié)。根據(jù)排水體材料的不同,可以分為紙板排水和砂井排水兩種類型,而按照砂井的施工方法,又可以將砂井排水分為水射式、袋裝式、螺旋鉆式以及打入式等。其主要施工流程包括:其一,鋪砂。在對(duì)豎向排水砂井進(jìn)行施工前,需要在地表鋪設(shè)相應(yīng)的砂墊層,并設(shè)置好排水溝,保證地下水位不高于工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。其二,打入排水砂井??梢圆捎貌煌氖┕し椒?,打入排水砂井,在施工過程中,應(yīng)該將砂井的沉入深度控制在15-20m的范圍內(nèi),避免工程費(fèi)用的增加。為了保證砂井施工的合理性,將已經(jīng)打入的井位與待打入的井位使用不同的顏色標(biāo)注出來,并確保導(dǎo)桿始終處于豎直狀態(tài)。同時(shí),在拔出套管的過程中,要避免間隙的產(chǎn)生,防止軟土切斷砂柱或者侵入砂柱。
針對(duì)大面積素填土地層地基的處理,可以采用強(qiáng)夯法。在實(shí)際施工前,需要對(duì)夯錘和落距進(jìn)行仔細(xì)檢查,保證打擊夯擊能量可以滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí),在每一次夯擊前,都應(yīng)該對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核,在夯擊完成后,需要檢查夯坑的位置,如果發(fā)現(xiàn)偏差或者漏夯現(xiàn)象,應(yīng)該及時(shí)糾正。夯擊點(diǎn)的位置應(yīng)該根據(jù)道路工程的實(shí)際情況進(jìn)行合理布設(shè),確保強(qiáng)夯施工的質(zhì)量。需要注意的是,由于強(qiáng)夯施工法的特殊性,在實(shí)際施工中采用的各項(xiàng)參數(shù)以及施工步驟是否符合設(shè)計(jì)要求,施工結(jié)束后很難檢查出來,因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于施工過程的管理和控制,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行糾正,以保證施工質(zhì)量。
總而言之,軟土地基是當(dāng)前道路工程施工中一個(gè)普遍存在的問題,需要工程設(shè)計(jì)和施工人員的充分重視。本文對(duì)軟土地基的生成原因進(jìn)行了分析,并對(duì)幾種比較常用的道路軟基處理技術(shù)進(jìn)行了討論,希望可以幫助設(shè)計(jì)施工人員對(duì)軟基處理方案進(jìn)行合理選擇,對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理,保證道路工程施工的順利進(jìn)行。
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