孟慶楠
摘 要:軟土地基頻繁出現(xiàn)在道路施工當中,進行軟基加固處理勢在必行,這既是保證道路施工質(zhì)量的需要,更是為了市民的出行安全。本文分析了幾種軟土路基加固技術(shù),希望對道路施工產(chǎn)生一定的借鑒意義和參考價值。
關(guān)鍵詞:道路工程;軟土路基;施工技術(shù)
1 前言
眾所周知,我國國民經(jīng)濟呈現(xiàn)又好又快的增長趨勢,隨著科教興國和人才強國戰(zhàn)略的實施,科技進步尤為明顯,因此,國家有能力投入足夠的人力、物力以及財力進行基礎設施建設,這些年來我國道路質(zhì)量的改進就是一個實例,處于對交通的考慮,必須建成為數(shù)更多的公路,而且在軟土地基上修建已經(jīng)司空見慣、不足為奇。軟土地基自身強度低下的缺點決定了在施工之前對其進行細致的處理的必要性,因為只有這樣,才能最大程度地保證道路的質(zhì)量和施工的效率,把安全隱患扼殺在搖籃當中。那么筆者接下來就有針對性的對道路施工中軟土地基的處理方式和技術(shù)進行系統(tǒng)的分析,希望提供綿薄之力。
2 軟土路基的特征
軟土地基指的就是在市政道路施工過程中遇到的硬度較低的施工部位,軟土地基的含水量高是其必須經(jīng)過處理之后才能建筑公路的最為主要的理由,進而導致地基松軟、不結(jié)實、強度不符合要求、發(fā)生變形的可能性大,由此可知,在施工之前對軟土地基進行處理是非常有必要的,以此來確保道路的質(zhì)量和施工的進度,不至于耽誤工期,保證在規(guī)定的時間內(nèi)完成道路施工任務,避免道路發(fā)生變形或沉降的現(xiàn)象,發(fā)揮道路便民利民的社會作用和促進物流發(fā)展的經(jīng)濟效益。我國在很久之前就開始探索處理軟土地基的方法了,所以到現(xiàn)在已經(jīng)研究出很多的措施,然而,不管在施工前采取哪一種措施,核心都是要滿足公路施工對軟土地基提出的要求,例如:降低軟土地基的含水量、提升地基的強度和硬度、保證地基在公路的使用過程中不發(fā)生變形。
3 道路工程中軟土路基施工技術(shù)
3.1 表層排水處理法
在眾多軟土地基處理方法當中,表層排水法是最為常見的一種。所謂的表層排水法,指的就是在填筑路基之前為了降低路基的含水量排除地表水分,需要在地面上開挖一些小水溝。排除地表的水分之后,需要及時進行路基的回填工作?;靥畈牧弦话悴捎蒙匙邮瘔K,還需要保證這些砂礫的通風性、透氣性好,將盲溝的作用發(fā)揮充分。一般來說,開挖水溝必須結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì)、地形,所以有必要在開挖之前對施工地區(qū)的地質(zhì)、地形情況予以細致的勘察,保證排水溝渠布局的合理性和排水的流暢性。在表層排水法的利用之下,地表的水分可以被排除掉,增強了地基的穩(wěn)定性。
3.2 排水砂墊層固結(jié)法
如果軟土層具有較大的含水量或者軟土層的厚度不是特別大,可以采取這種方法予以解決,砂墊層的最佳厚度是零點五至一點二米,在砂墊層的輔助作用下,軟土層更加堅硬,加強了排水效果。在利用砂墊層方法進行施工的時候需要為施工設備創(chuàng)造較好的作業(yè)和通行條件,因為機械設備自身具有較大的重量,所以在軟土層上部通過的時候會致使通道發(fā)生變形。對于這種情況,如果對軟土層僅僅依靠設置砂墊層來處理是遠遠不夠的。如果一味的增加砂墊層的厚度將直接使施工的成本投入大幅度增加,所以應該將砂墊層方法與其他的軟土地基處理方法結(jié)合起來使用,以達到更好的處理效果,此外,在鋪設砂墊層的時候要保證鋪填的均勻程度。
3.3 粉噴樁加固法
當進行粉噴樁施工的時候,應該控制好噴粉高程、?;颐嬉约般@機下鉆深度,同時確保粉噴樁的長度符合相關(guān)規(guī)定和設計要求,此外,對噴粉機的要求也相當嚴格,所用的噴粉機必須自帶粉體計量裝置,這樣做的目的是降低其在施工中出現(xiàn)的誤差幾率和誤差大小。與此同時,需要定期的檢查粉噴樁,主要的檢查對象是其成樁直徑和攪拌的均勻程度,而且對于鉆頭的定期檢查也不能被忽略,將其直徑的磨耗量控制在2cm之間。開展施工的過程中如果發(fā)現(xiàn)鉆頭被提高到地面以下半米,這個時候要立即使噴粉機停止噴粉;如果因為出現(xiàn)故障而終止噴粉,那么需要注意的是在第二次噴粉接樁的時候和第一次噴粉重疊的長度總共不能超過1米。泵送水泥在開展粉噴樁施工的過程中要保持持續(xù)進行,而且材料的使用量以及泵送固化材料的時間需要進行實時的記錄,這項工作要交給專業(yè)的人士負責,將用量的誤差控制在合理的范圍之內(nèi),保證施工質(zhì)量和安全。
3.4 強夯法
強夯法就是利用夯錘物對軟基進行強夯操作,能夠提高軟土地基的各方面性能,最終達到提升軟土地基承載力的目的,避免了地基沉降事故的發(fā)生。一般,強夯法適用于低飽和粉土、素填土、粘性土、雜填土等軟土路基的加固。其施工要點為:
(1)在正式施工之前,為確保夯實效果,應在地面上鋪設不小于1m的碎石土墊層。同時,一定要對施工地段進行放樣測量,明確夯實位置與間距。一般,夯實位置應按照三角形或正方形進行布置;夯點間的間距應根據(jù)地基土的性質(zhì)和加固深度來確定,一般可取5-9m。
(2)進行夯擊時,夯擊遍數(shù)應由試驗確定,最好夯實 3遍,從兩側(cè)向中間分排進行。
(3)當夯實量達到1~2cm的時候;或是同一夯位最后兩擊的平均夯沉量<5c m,單點夯擊次數(shù)≮4擊;或是單位面積累計夯擊>2000 kN·m,夯坑深度> 120c m時,就可以停止夯實施工。
(4)滿夯結(jié)束7 d后應對強夯處理地基取樣進行濕陷性系數(shù)、干密度、承載力等項目的檢測。其檢測頻率為500m鉆探一處,每隔 l m的深度范圍取樣。檢測標準如下:①濕陷性系數(shù): 每處的平均值:δs≤0.005,最大值不超過 0.015。②干密度:強夯的平均值ρd≥1.58 g /cm3,最小值不小于1.50 g /cm3。
3.5 預壓與堆載預壓法
預壓與堆載預壓法是指在飽和軟粘土路基上施加荷載后,孔隙水被緩慢排出,孔隙體積隨之逐漸減少,路基發(fā)生固結(jié)變形。同時隨著超靜水壓力逐漸消散,有效應力逐漸提高,路基土強度逐漸增長。施工注意點主要有:(1)堆載面積要足夠大,頂面積不小于建筑物底面積,底面積也要適當加大。(2)嚴格控制加荷速率,一般加載速率應控制在0.1 m/d,避免部分堆載過高引起局部破壞。(3)對超軟粘性路基,荷載的大小、施工工藝要精心設計,以避免對土的擾動和破壞。(4)在施工前后,應注意加強施工觀測。前期,每層觀測一次,填至2.5 m時每天觀測一次至路基施工標高。 在堆載預壓期間,每3d 觀測一次直至預壓期結(jié)束。觀測時,一般是對地基的沉降觀測、水平位移觀測和孔隙壓力進行觀測,一般其觀測標準為:最大豎向變形率每天不應超過10mm;邊樁水平位移每天不應超過5mm;路基中孔壓不得超過預壓荷載的50%-60%。
道路施工與一般的工程施工具有明顯不同的特點,施工是在露天環(huán)境下進行的,綜合性和系統(tǒng)性都較強,容易受到眾多不確定性因素的影響和制約,為了保證施工技術(shù)和施工質(zhì)量,需要做到具體問題具體分析,采取恰當合理的施工技術(shù)。尤其是在對軟土地基進行處理的時候,一定要綜合考慮到各種因素,根據(jù)道路施工的具體情況,采用眾多軟基加固技術(shù)中最為合適的一個,使得道路施工在規(guī)定的期限內(nèi)保質(zhì)保量的完成,為道路施工單位樹立一個良好的外在形象和信譽。
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