曾北準(zhǔn)
摘 要:路基的穩(wěn)定性對(duì)于路橋工程施工而言,是決定路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素,然而在實(shí)際工程中,路基的穩(wěn)定性會(huì)受到很多因素的影響,例如含水量、壓縮程度等,這些都會(huì)對(duì)路基施工中的軟土地基產(chǎn)生一定影響。文章在簡(jiǎn)單介紹了軟土地基加固技術(shù)的特點(diǎn)后,分析了市政路橋軟土地基中存在的危害,并對(duì)軟土路基加固技術(shù)在其中應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。
關(guān)鍵詞:市政路橋;軟基加固技術(shù);研究
中圖分類(lèi)號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)21-0149-02
在市政路橋工程中,由于軟土地基具有含水量高、承載力低下等特點(diǎn),容易在路基施工時(shí)導(dǎo)致地基出現(xiàn)不均勻沉降的情況,進(jìn)而影響路基的穩(wěn)定性,因此對(duì)軟土地基地質(zhì)進(jìn)行改良是確保路基穩(wěn)定性的重要方式,在如今的市政路橋工程施工中,軟土地基的加固技術(shù)成為了最受關(guān)注的問(wèn)題之一。在路橋工程中應(yīng)用軟土路基加固技術(shù),一方面對(duì)于軟土地基的特性進(jìn)行改善,另一方面也有效增強(qiáng)了路基的承載力,保障其能夠負(fù)荷車(chē)輛荷載以及自身重量的作用。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,為了確保路基的穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)結(jié)合軟土路基的實(shí)際情況來(lái)制定可行的施工方案,以此來(lái)為路基的穩(wěn)定性提供切實(shí)的保障。
1 我國(guó)市政道路施工中軟土地基的特點(diǎn)
1.1 高壓縮系數(shù)以及低抗剪強(qiáng)度
經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn),影響路基承載外界荷載能力的主要因素是軟土路基中孔隙比較多,降低了路基承載的能力,為了確保路基的承載特性,應(yīng)當(dāng)對(duì)路基進(jìn)行加固改良,不然路基在上部荷載作用下會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降的問(wèn)題,在影響了路橋工程使用期限的同時(shí),也對(duì)市政路橋的穩(wěn)定性。
1.2 較高的觸變性和流變性
從實(shí)際施工中我們積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn),從這些經(jīng)驗(yàn)中我們知道,軟土路基在不斷受到上部荷載作用的情況下,會(huì)導(dǎo)致路基變形,因此要及時(shí)采取有效的加固措施來(lái)維持路基的穩(wěn)定性。不然,軟土路基在荷載的作用下,會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)的情況,嚴(yán)重影響市政道路路基的穩(wěn)定性和耐久性。
2 市政路橋軟土地基的危害
路基施工的質(zhì)量對(duì)于整個(gè)市政路橋項(xiàng)目而言是十分重要的,其直接決定了路橋工程建設(shè)的整體質(zhì)量。因此,保障路基的施工質(zhì)量就成了提高路橋建設(shè)質(zhì)量的重要手段與方式,在實(shí)際工程施工時(shí),首先要掌握工程施工的情況,例如地層結(jié)構(gòu)、巖性特征、路基穩(wěn)定性、沉降變形等情況進(jìn)行了解,并將路段劃分為兩個(gè)部分,軟土路段和基巖路段。其中,軟土地基的含水量、穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通路基,不僅會(huì)給路橋工程施工帶來(lái)更多的工作量,同時(shí)軟土地基產(chǎn)生的危害也不少,因此本節(jié)主要就軟土路基中存在的危害進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
2.1 產(chǎn)生路面侵蝕
對(duì)于路橋工程而言,地基的堅(jiān)固程度是決定其整體質(zhì)量、穩(wěn)定性以及使用壽命的重要因素,而主要的施工材料通常為碎石以及混凝土,需要對(duì)這兩者進(jìn)行加強(qiáng)管理,確保其滿(mǎn)足施工的相關(guān)需求,一旦施工人員對(duì)這些管理不大圍、或者沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作,亦或施工條件了,對(duì)軟土地基的處理工作沒(méi)有做好,那么都有可能導(dǎo)致地下水、雨水等對(duì)路面進(jìn)行侵蝕。然而由于碎石、混凝土的抗侵蝕能力是有限的,材料的緊密度也受到了影響,這種情況下,會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)材料脫離、結(jié)構(gòu)不緊實(shí)等問(wèn)題的出現(xiàn),進(jìn)而對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)一定的影響。
2.2 導(dǎo)致路面沉降
對(duì)于路橋工程而言,沉降帶來(lái)的危害是十分嚴(yán)重的。地下水會(huì)對(duì)路橋的軟土層過(guò)渡帶進(jìn)行沖刷進(jìn)而帶走大量的地基水土,大大降低軟土地基的強(qiáng)度,最后導(dǎo)致路橋施工中出現(xiàn)不均勻沉降的情況。而路面沉降不僅會(huì)降低路面穩(wěn)定性,同時(shí)對(duì)行車(chē)的安全性也埋下了隱患。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)路面斷裂的情況。
2.3 引發(fā)路面硬化
一旦軟土地基穩(wěn)定性與堅(jiān)固性沒(méi)有達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn),而混凝土、瀝青材料等穩(wěn)定性不足,這會(huì)導(dǎo)致路面硬化出現(xiàn)問(wèn)題,最終會(huì)導(dǎo)致路橋施工這能夠出現(xiàn)開(kāi)裂、內(nèi)部硬化等問(wèn)題,嚴(yán)重降低了工程的使用質(zhì)量。
3 市政路橋施工中的軟基加固技術(shù)
3.1 軟土換填法
軟土換填法作為市政路橋加固技術(shù)中最常用的辦法,其技術(shù)含量較低,施工簡(jiǎn)單。軟土換填法主要將砂礫、碎石等透水性比較強(qiáng)的材料換填到路基中。其操作過(guò)程為:首先利用人工挖掘或者機(jī)械設(shè)備挖掘等方式挖出地基中的軟土,其次是在挖出了軟土的地方填上砂礫、碎石等材料,當(dāng)然換填的材料也可以使用素土。
3.2 排水固結(jié)法
在進(jìn)行市政路橋工程施工時(shí),還可以采用排水加固法來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固。排水加固法其主要原因是通過(guò)利用相關(guān)的設(shè)備來(lái)加大荷載作用以此來(lái)達(dá)到減少軟土土層空隙比的目的,從而使得土層空隙中的水分能夠排除。在空隙水壓逐漸消失之后,工程的土質(zhì)會(huì)明顯的得到改善,進(jìn)而滿(mǎn)足路橋施工需求。此外,對(duì)排水加固法而言最關(guān)鍵的就是使用的外加荷載設(shè)備,一般情況下在對(duì)軟土土層進(jìn)行外力碾壓時(shí)常常會(huì)使用壓路機(jī)等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)外加荷載的碾壓進(jìn)而起到加固軟土地基的作用。
3.3 粉噴樁加固
噴樁加固法是軟基加固中的一種新型的加固方法,它是根據(jù)群樁原理,將粉噴樁和樁間土結(jié)合在一起,通過(guò)彼此作用來(lái)達(dá)到提高軟土路基承載力的效果。在應(yīng)用粉噴樁加固法進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):(1)施工方為了確保施工的順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)對(duì)施工的材料進(jìn)行仔細(xì)查看和研讀,例如施工區(qū)域地質(zhì)報(bào)告、原地面高程數(shù)據(jù)表、各類(lèi)測(cè)量數(shù)據(jù)資料等,在對(duì)施工場(chǎng)地的情況和施工內(nèi)容詳細(xì)了解的情況下進(jìn)行施工,能夠?yàn)楹罄m(xù)工程的開(kāi)展打下良好的基礎(chǔ)。(2)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理,對(duì)于低洼的區(qū)域可以使用回填粘性土來(lái)進(jìn)行回填;在軟弱區(qū)可以使用碎石和砂土等進(jìn)行填鋪,讓行人在上面能夠正常行走。(3)在準(zhǔn)備制作粉噴樁的水泥材料時(shí),為了確保施工的質(zhì)量,首先要求水泥材料具備產(chǎn)品合格證,同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行室內(nèi)檢驗(yàn),合格的材料才能應(yīng)用到施工中。水泥材料一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)或者受潮變質(zhì)的情況是嚴(yán)禁投入使用的。
3.4 強(qiáng)夯加固法
相比于其他的軟土地基加固技術(shù),強(qiáng)夯加固是其中最為簡(jiǎn)單也是最常用的加固方法,一般情況下,我們將強(qiáng)夯加固法應(yīng)用與一些飽和度比較低的地基中,例如素填土、粘性土、砂土等。強(qiáng)夯施工主要由兩種模式組成,一是強(qiáng)夯換置、二是強(qiáng)夯密實(shí),在施工中可以根據(jù)施工的情況采取適當(dāng)?shù)氖┕し绞?。?0世紀(jì)60年代,強(qiáng)夯法就已經(jīng)應(yīng)用與路橋施工中,在解決軟土地基問(wèn)題中取得了良好的效果。除此之外,強(qiáng)夯法具備施工簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)勢(shì),大大提高了其實(shí)用性。
3.5 噴射注漿法
噴射注漿法主要應(yīng)用于一些黏性比較大的土層中,當(dāng)然在人工填土的路基加固中也可以使用該方法。噴射注漿法最大的特點(diǎn)就是在使用時(shí)必須要用高壓設(shè)備來(lái)進(jìn)行操作,其主要操作原理為利用噴射灌漿技術(shù)來(lái)將固化漿液噴射到土層中,來(lái)對(duì)土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,讓其與固化漿液融合,再慢慢融為一個(gè)整體,最后達(dá)到加固的效果。
4 工程應(yīng)用
本工程為立交橋道路工程,道路設(shè)計(jì)為雙向6車(chē)道,而次干路設(shè)計(jì)為雙向5車(chē)道。本工程中的軟土區(qū)較為深厚,且其壓縮性、孔隙比以及水量都是較大的,因此在對(duì)軟土地基進(jìn)行加固時(shí)本工程采用了釘型攪拌樁加固技術(shù)。該技術(shù)其實(shí)就是從傳統(tǒng)的水泥攪拌樁基礎(chǔ)上演變而來(lái)的一種新型加固技術(shù),該技術(shù)在成樁時(shí)主要利用動(dòng)力設(shè)備來(lái)帶動(dòng)鉆桿來(lái)雙向攪拌從而形成釘子莊的攪拌樁。使用這種加固技術(shù),能夠讓樁體受力均勻。緊接著以軟土地基的土質(zhì)特點(diǎn)為依據(jù),選擇合適的水泥材料,并利用試驗(yàn)來(lái)對(duì)外加劑的種類(lèi)和用量加以確定,并對(duì)攪拌葉片厚度進(jìn)行選擇,將其厚度控制在25-40mm,寬度為80mm左右。
在本工程施工過(guò)程中,對(duì)攪拌樁的鉆孔偏差以及垂直度進(jìn)行控制是十分控制的一個(gè)環(huán)節(jié),要將垂直度偏差控制在1%以?xún)?nèi),而樁位偏差一般控制在5cm以?xún)?nèi),這樣能夠有效的保障攪拌樁的垂直度。其次攪拌樁上下部施工的工藝不同,上部使用四攪三噴的施工方法,而下部則采用二攪一噴的施工方法,且需要確保攪拌施工能夠一次性完成,否則需要在3h內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)漿。此外還要對(duì)攪拌噴漿的材料配比進(jìn)行合理的優(yōu)化,以此來(lái)提高材料質(zhì)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于市政路橋建設(shè)而言,軟土地基的處理是施工中十分常見(jiàn)的問(wèn)題,軟土地基的存在給路橋建設(shè)帶來(lái)了極大的困難,為了確保項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量我們需要采用科學(xué)的加固和處理方法來(lái)提高地基的強(qiáng)度,確保路面的穩(wěn)定性和承載力。在實(shí)際施工過(guò)程中,軟土地基的加固技術(shù)和處理方法要以項(xiàng)目實(shí)際的情況來(lái)選擇,此外還要對(duì)軟土地基的成本、安全等因素進(jìn)行全面、綜合的卡里,可以同時(shí)使用多種加固方法來(lái)加強(qiáng)軟土地基處理的效果,保障項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]楊祖強(qiáng).淺談市政道路施工中的軟基加固技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾,2016(04):250-251.
[2]羅鵬.市政道路施工中的軟基加固技術(shù)應(yīng)用[J].建筑知識(shí),2016
(20):172.
[3]束兵.市政路橋施工中的軟基加固技術(shù)初探[J].江西建材,2017
(11):128-129.