沈亞東
江蘇建科建設(shè)監(jiān)理有限公司
道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用
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道路施工中所涉及的領(lǐng)域和學(xué)科很多,而且現(xiàn)場的地質(zhì)、地形等情況會對施工造成不同程度的影響,所以在實際操作過程中,應(yīng)根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的施工技術(shù),以確保施工正常進行。在對軟基實施加固時,首先必須對軟基性質(zhì)有一定了解,并充分考慮環(huán)境等外界因素,然后對各項加固技術(shù)進行科學(xué)比選,選出與工程實際情況最為貼近的技術(shù)方案,從而達到推動施工順利進行,確保工程整體質(zhì)量的目的。鑒于此,本文主要分析道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用。
道路施工;軟基加固;施工技術(shù)
①孔隙比大﹑天然含水量高。這是軟路基一個十分突出的特點。軟土中富含大量的粘土﹑粉土粒等物質(zhì),這些土粒表面帶有負電荷,能夠?qū)⒖諝庵械乃治皆谕亮1砻?,從而增大軟土含水率。在高含水率的情況下,土粒之間的粘結(jié)性明顯下降,從而增大孔隙比;②流變性突出。在外力﹑重力共同作用下,軟土基內(nèi)部會發(fā)生一定的形變。在道路施工過程中,如果對軟土基采取特別加固技術(shù),必然會導(dǎo)致道路后期出現(xiàn)坍塌,影響道路質(zhì)量和安全;③壓縮性系數(shù)高,軟土還有一個特點就是強度低,如果要提高軟土基的強度,要采取更大壓縮強度和力度。
2.1 混凝土管樁
混凝土管樁現(xiàn)澆是一項近幾年出現(xiàn)和應(yīng)用的軟基加固技術(shù),該技術(shù)更能貼合當(dāng)前道路建設(shè)工程的實際需求,特點鮮明,在施工中有著廣泛的應(yīng)用。除此之外,與其他加固技術(shù)相比,該技術(shù)的運用更加簡便﹑快捷,可大幅節(jié)省經(jīng)濟成本,縮減工期,而且加固的效果和質(zhì)量還十分容易控制。
2.2 強夯法
其一為加固效果顯著,經(jīng)強夯法加固后的軟基具有較強的承載力,可滿足一般道路施工需求;其二為該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,受外界因素影響程度低;其三為合理運用該加固技術(shù)可有效縮短施工工期,而且具體的施工操作也較為簡便,可在很大程度上節(jié)約成本。強夯法軟基加固實質(zhì)上就是利用相關(guān)機械設(shè)備對目標軟基區(qū)域進行碾壓,徹底損壞軟土的基本結(jié)構(gòu),然后通過擠密增強地基強度,最終實現(xiàn)良好的加固處理。
2.3 水泥攪拌樁
水泥攪拌樁軟基加固技術(shù)在飽和軟土地基中較為適用。在施工過程中,水泥的主要作用在于固化和凝結(jié)。運用該技術(shù)施工時,將水泥材料放入特定設(shè)備中,然后按照要求進行攪拌,使軟土和水泥充分混合﹑反應(yīng),從而對軟基進行有效的凝固。該加固技術(shù)的主要操作步驟為:首先,準確調(diào)控攪拌樁具體位置,確保樁基處于理想?yún)^(qū)域;其次,在開始攪拌時,需同步進行水泥漿液攪拌;最后,使?jié){液和集料充分混合,確保整個施工過程順利完成。
2.4 粉煤灰碎石樁
就目前來看,粉煤灰碎石樁軟基加固技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,而且該技術(shù)的實際應(yīng)用也較為成熟。該加固技術(shù)得勁基本原理為:將水泥﹑砂石以及粉煤灰等材料按照一定比例進行混合,然后在確保均勻性的前提下,向混合料中注入一定量的水,最后進行攪拌。在上述操作完成且通過檢驗以后,將混合料制成具有較高粘性的復(fù)合樁體,然后使其與軟基實施混合,最終形成墊層。這種墊層可間接實現(xiàn)軟基加固目標,而且還具有相對較高的穩(wěn)定性。
2.5 預(yù)壓法
預(yù)壓法常用于高速公路等高等級道路工程,且地基土主要以粘土為主。該加固技術(shù)具有處理效果顯著,成本低廉等特點。
現(xiàn)以某道路工程施工為例,其地基土層為8~17m的深粉質(zhì)粘土,路堤填土設(shè)計能夠達到的最大高度6m,通過現(xiàn)澆混凝土管樁加固技術(shù)開展施工。整個施工過程,把握施工方向,混凝土管樁的設(shè)計樁長在6.3~11.5m范圍內(nèi),其直徑為1000mm,厚度在110mm以內(nèi)。施工的混凝土強度等級為C20,坍落度為7土2cm,縱向間距3.4m。
3.1 樁基檢測
本次案例分析,選用現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù),應(yīng)先進行樁基檢測,主要分為三種形式,首先要進行現(xiàn)場開挖。對樁身外觀質(zhì)量進行檢查,這項工作在樁基施工完工后14d開展,抽檢數(shù)量不能少于三根。通過開挖結(jié)果分析,樁身混凝土結(jié)構(gòu)比較完整,沒有斷樁或是空隙。其次是低應(yīng)變檢測。這種檢測方法利用反射波法,分析樁身的完整性,檢測數(shù)量應(yīng)達到總樁數(shù)的1/4。其檢測結(jié)果為樁身混凝土的強度等級滿足設(shè)計要求的C20,完整性檢測結(jié)果為A類樁;最后是對單樁承載力展開檢測,其檢測數(shù)量是三根,其檢測結(jié)果為:7.8m的管樁豎向極限承載力超過了730kN,達到了設(shè)計標準。
3.2 現(xiàn)場測試
針對工程實際情況檢測,沉樁過程對地表土體的擠密指數(shù)正逐漸減少,在樁心2.5m處,土位移小于2mm,其設(shè)計就為合理的,這種樁周地表土位移檢測是現(xiàn)場測試的首要內(nèi)容。除了這個現(xiàn)場測試,還應(yīng)進行沉樁過程土壓力變化測試,其測試點要與樁心位置相距1.5~3m,將壓力盒埋設(shè)在2.5m﹑5m﹑7.5m深度位置。當(dāng)樁機每下沉2m,進行一次觀察測量。在結(jié)束施打之后,進行相應(yīng)的觀測。
完成樁基施工后,在側(cè)壁埋設(shè)土壓力盒,將其深度控制在2.5m及4m,由此保證擠土壓力檢測的精準性。測量一般在與沉樁中心相距3m的位置,得到相應(yīng)數(shù)據(jù)。當(dāng)進行單樁沉入后,不存在相鄰樁,沉樁擠土壓力上部5m范圍內(nèi)受力均是一致的。下部土質(zhì)強度較大,擠土作用比較明顯,所以在5m之下,土壓力的數(shù)值,超過上部的土壓力。在沉樁不斷變化的過程中,下部土壓力也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化,并有所提升。
總之,我國地域廣闊,地質(zhì)條件比較復(fù)雜。在一些地區(qū)存在很多軟土地基,這種情況下修建道路會受到一些影響。針對軟土地基問題,要做好有效的改善與處理,從而增加地基的穩(wěn)定性,防止其出現(xiàn)沉降。在實際工程中,加固軟基需要利用多種施工技術(shù),結(jié)合工程的實際情況,選取最佳的施工技術(shù)手段,增加道路施工的整體質(zhì)量。
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