何 敏
(綿陽市川交公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司,四川省 綿陽市 621000)
淺析公路工程軟基處理技術(shù)及質(zhì)量控制
何 敏
(綿陽市川交公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司,四川省 綿陽市 621000)
做好軟土地基施工管理,是公路工程施工單位必須要面對(duì)的一個(gè)重要問題。軟土地基加固處理的目的是利用夯實(shí)、置換、排水固結(jié)、加筋等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固,以改善地基土的剪切性、壓縮性、振動(dòng)性和特殊地基的特征,使之滿足上部擬建工程的要求。文章主要對(duì)公路工程軟基處理技術(shù)及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。
軟土地基;處理技術(shù);應(yīng)用
軟土地基是工程施工過程中常常遇到的一個(gè)問題,由于軟質(zhì)土壤自身特性的原因,軟土地基施工一直以來都是工程施工的一個(gè)難點(diǎn)。要保證項(xiàng)目地基工程施工質(zhì)量,必須認(rèn)真分析具體軟土土體的特性,針對(duì)軟土地基實(shí)際施工情況,選擇正確、科學(xué)、適宜的技術(shù)措施,消除軟土地基給工程建設(shè)帶來的各類安全質(zhì)量隱患。
軟土其抗壓能力比一般的土層要差,且具有流動(dòng)性顯著、含水量高以及透水性能差等特點(diǎn)。(1)流變性。如果沒有及時(shí)對(duì)施行軟基加固技術(shù),就會(huì)耽誤公路施工進(jìn)程,并且路面會(huì)有軟土流動(dòng)或者坍塌,直接遏制施工進(jìn)展。(2)壓縮性。軟土強(qiáng)度低、含水率高會(huì)導(dǎo)致路面承載力越來越小,施工道路很快就會(huì)坍塌。如果沒有科學(xué)有效的在道路上施行軟基加固技術(shù),施工道路的承載力很快就會(huì)崩潰,直接使施工道路坍塌,道路工程將毀于一旦。(3)孔隙比大??紫侗却髸?huì)使天然含水量居高不下,因?yàn)檐浲林泻蟹弁亮Ec粘土,在軟土中的這些小土粒表面上攜帶有負(fù)電荷,繼而導(dǎo)致空氣中的水分被吸附進(jìn)去,并全將滯留在軟土的土粒中使軟土受潮,導(dǎo)致含水率飆升。直接使土粒喪失粘結(jié)性,然后軟土中就出現(xiàn)孔隙比大的問題??傊谲浲恋鼗闲拗?,潛在的工后沉降會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸造成相當(dāng)大的危害,因此要對(duì)地基的沉降進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)估。深入探討軟土地基的沉降發(fā)展規(guī)律,利用有限的沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),選取合理的預(yù)測(cè)模型及方法預(yù)測(cè)地基的后期沉降,對(duì)于控制施工進(jìn)度,指導(dǎo)后期的施工組織與安排,具有重要的理論與工程實(shí)際意義。
2.1 表層處理技術(shù)
公路施工中要注意各種力對(duì)軟土地基產(chǎn)生的影響,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用表層處理技術(shù)對(duì)軟土問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。在軟土地基符合施工標(biāo)準(zhǔn)的情況下,為軟土路面進(jìn)行砂礫鋪墊作業(yè),須注意砂礫上要再鋪筑石灰土、石灰粉、煤灰等混合成的灰土來對(duì)路面進(jìn)行防水作業(yè)。首先在地面開挖溝渠排出地表水,并采用砂礫進(jìn)行回填,然后分析地質(zhì)概況,在地形上以排水流暢來確定溝渠位置。目前公路施工中應(yīng)該采取合理有效的換填技術(shù),通過不斷改進(jìn)、更新,提高軟土路面軟基加固的技術(shù)性。
2.2 高強(qiáng)度夯實(shí)法
軟土地基土質(zhì)松軟,抗壓能力較差,為了提高軟土地基的強(qiáng)度,可采用高強(qiáng)度夯實(shí)法。高強(qiáng)度夯實(shí)法在工程施工中較為常見,通過這種高強(qiáng)度的夯實(shí)方法,可以把軟土土地含有的水分?jǐn)D壓出去,減少土層中存在的縫隙,進(jìn)而使軟土地地基更加牢固。首先,技術(shù)人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,然后選擇科學(xué)合理的夯實(shí)施工工藝,以此保證能取得最優(yōu)的夯實(shí)效果。其次,在用機(jī)械設(shè)備對(duì)軟土地基進(jìn)行碾壓和夯實(shí)過程中,要不斷對(duì)軟土地基進(jìn)行夯實(shí)程度檢測(cè),以此控制碾壓和夯擊的力度、次數(shù)、范圍,盡量避免不必要的資源消耗,進(jìn)而提高施工效率。
2.3 換填置換法
換填置換法是將影響地基和整個(gè)公路結(jié)構(gòu)的軟土進(jìn)行置換,并采用滲水性較好且強(qiáng)度較高的砂石、硬土等填筑材料進(jìn)行填補(bǔ),以此取代軟土層,提高地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這種方法只適合軟土層厚度小、軟土置換量不高時(shí)使用,因?yàn)閾Q填置換法的造價(jià)較高,如果軟土厚度較大,軟土置換量較高,施工難度大。因此在采用換填置換法之前,一定要對(duì)軟土土層進(jìn)行勘察和測(cè)量,測(cè)出軟土層厚度以及需要置換的面積,并進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)算。另一方面,換填材料也要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,在置換過程中,要遵循“由內(nèi)到外,逐層換填,逐層壓實(shí)”的原則,使換填置換法能達(dá)到預(yù)期的效果,最終符合公路建設(shè)的相關(guān)規(guī)定和要求。
2.4 土工合成材料加筋
在特殊路段,為使軟土路基獲得更高的整體穩(wěn)定度,使路基沉降概率降到最低,可以在施行其它工藝時(shí),輔助使用土工合成材料加筋法對(duì)路基進(jìn)行處理。為了使土體獲得更高的抗拉強(qiáng)度,可以把強(qiáng)度和韌性都較優(yōu)越的土工合成材料加入軟土路基,從而均勻分散傳導(dǎo)到基層的路面荷載,避免路基因荷載集中在局部而被破壞。埋設(shè)土工合成材料時(shí),必須精心計(jì)算埋設(shè)位置和深度。土工合成材料加筋不需要多么先進(jìn)的施工技術(shù)和裝備,比較適合于造價(jià)較低的農(nóng)村低等級(jí)公路建設(shè)。同時(shí),在地面沉降嚴(yán)重的采礦區(qū),公路建設(shè)中也常用到加筋法。比如,河北一條省道在通過煤礦采空區(qū)時(shí),就在多處沉降區(qū)路段輔助使用了加筋法用于施工。
2.5 預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)
公路施工中要注意控制軟土路面的松軟程度,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)對(duì)軟土問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)是公路施工中的主要施工手段,其作用是改善軟土地基的松軟程度并作有效控制。一般施工時(shí),首先精準(zhǔn)、合理的確定軟土路面的具體位置展開相關(guān)軟基加固作業(yè),提高施工有效性,然后在明確的軟土地基上測(cè)量、打樁,促進(jìn)公路施工的整體質(zhì)量,其次還要根據(jù)地形制定打樁整體位置與規(guī)格,要嚴(yán)格根據(jù)打樁要求和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.6 混凝土管樁加固技術(shù)
混凝土管樁加固技術(shù)作為當(dāng)前公路建設(shè)軟基加固施工過程中的重要手段,這種技術(shù)在體現(xiàn)振動(dòng)沉管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)勢(shì)的同時(shí),還具有防滲墻的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。所以,混凝土管樁加固技術(shù)有著很明顯的優(yōu)越性和廣闊的適用范圍,這些就是其在現(xiàn)今軟基加固技術(shù)中常被用到的主要原因。而且混凝土管樁加固技術(shù)的施工步驟很簡(jiǎn)單,就是直接在軟土中進(jìn)行混凝土的澆筑。唯有一點(diǎn)需要重視,就是它對(duì)于樁的高度以及硬度的要求較為嚴(yán)格,樁身的直徑要達(dá)到1.5米,加固的深度要達(dá)到25米,要保證管樁樁身的強(qiáng)度足夠大。
2.7 水泥攪拌樁加固技術(shù)
水泥攪拌樁加固技術(shù)的應(yīng)用可以在公路工程軟基加固技術(shù)的處理中有效的處理飽和軟土地基和對(duì)其的加固處理。通過實(shí)踐證明這種技術(shù)可以充分的發(fā)揮出水泥固化劑的作用,其操作步驟就是用特制的攪拌機(jī)將水泥、固化劑的混合物進(jìn)行攪拌,使這二者和泥漿通過發(fā)生各種理化反應(yīng),來達(dá)到優(yōu)化地基承載力的目的。這種加固方式雖然成本稍貴,但是由于施工步驟簡(jiǎn)單、加固的效果好的優(yōu)點(diǎn)也被廣泛的應(yīng)用于市政公路施工中。
2.8 復(fù)合處理技術(shù)及其應(yīng)用
公路施工中要注意軟基承載力不足對(duì)軟土地基產(chǎn)生的影響,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用復(fù)合處理技術(shù)對(duì)軟土問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。復(fù)合處理技術(shù)是在軟土上打樁,通過改變地基應(yīng)力結(jié)構(gòu)而提高樁體承載力,從而提升整個(gè)軟土地基的路面承載力。復(fù)合處理技術(shù)復(fù)合了混凝土攪拌樁技術(shù)、固土樁技術(shù)。其中混凝土攪拌技術(shù),是采用水泥作為固化劑,用特制攪拌機(jī)攪拌均勻,向軟土地基進(jìn)行噴射,然后使用攪拌軸來攪拌平整、均勻。固土樁就是粉噴樁,要操作專用的噴粉鉆機(jī)制作粉體固化劑,噴射在軟土地基上,使樁體具有高強(qiáng)度。
公路工程是交通運(yùn)輸體系的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活保障方面發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)保障作用。軟土路基施工作為公路工程施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題,一直吸引著廣大建筑施工單位的注意力。在相關(guān)施工中,必須高度重視軟土地區(qū)的加固處理,確保路基質(zhì)量符合施工要求,為后續(xù)工程的順利實(shí)施做好保證。
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1007-6344(2016)02-0198-01