王 賀,張 琦,裴云鑫

(1.濟(jì)南市市政工程建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250031；2.濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250031)

1 引言

淤泥與軟土路基在道路施工中經(jīng)常遇到,加強(qiáng)淤泥與軟土地基的控制是提高工程質(zhì)量,保證工程安全的重要條件[1]。充分掌握淤泥與軟土地基的處理技術(shù),了解相關(guān)的處理措施對(duì)于工程保質(zhì)保量的完成至關(guān)重要。相關(guān)施工單位也必須對(duì)此引起重視,在工程施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取對(duì)應(yīng)的施工技術(shù),來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,保證工程順利完成[2]。

2 淤泥與軟土路基的特點(diǎn)

淤泥與軟土路基的滲透性比較差且含有較多的水分,這會(huì)很大程度上影響路基的承載力。在淤泥與軟土路段修建路基時(shí),由于淤泥與軟土路基的抗剪能力非常差,在受到較大載荷時(shí),土體就會(huì)產(chǎn)生不同情況的擠出和移動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致地基塌陷。同時(shí)由于載荷的作用,淤泥與軟土路基還存在嚴(yán)重的不均勻沉降問(wèn)題,導(dǎo)致路面的破壞。這就需要對(duì)淤泥與軟土路基進(jìn)行加固處理,從而提升路基的強(qiáng)度和承載力來(lái)保證路基的穩(wěn)定,為下一步施工打好基礎(chǔ)。

3 處理淤泥與軟土路基的一般措施

3.1 換填法

換填法又被稱之為換土法。通常是將路基范圍內(nèi)的軟土清除,然后用穩(wěn)定性好的土、石進(jìn)行回填并壓實(shí)[3]。在市政道路工程中,回填材料一般采用天然砂礫。就是在一定范圍內(nèi),使用挖掘機(jī)將影響路基穩(wěn)定的淤泥與軟土挖除,然后用天然砂礫填充進(jìn)去將其置換。通常情況下挖掘機(jī)挖掘深度在2m以內(nèi),采用分層填筑、分層壓實(shí)、分層檢測(cè)壓實(shí)度的方法施工,利用標(biāo)尺層控法控制每層回填尺寸。通過(guò)換填法可以改變地基的承載力特性,繼而提高抗變形和穩(wěn)定能力。在換填過(guò)程中,需要充分考慮到換填的天然沙礫中石頭的粒徑、含量和級(jí)配,在有條件的情況下最好做試驗(yàn)檢測(cè),避免無(wú)法壓實(shí)而引起沉降。

3.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法又被稱之為動(dòng)力固結(jié)法。是使用重錘在一定高度落下,利用重錘夯擊土層使地基迅速固結(jié)從而提高軟土地基承載力的方法[4]。在通常情況下,通過(guò)相關(guān)的起吊設(shè)備將十噸到四十噸的重錘提升到十米到四十的米高處,然后使其自由下落。依靠重錘下落時(shí)強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波作用使土層夯實(shí)。對(duì)于非飽和的粘性土地基,連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法是最為普遍使用的。使用時(shí)根據(jù)工程需要,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定夯實(shí)次數(shù)以及有效夯實(shí)深度。

3.3 拋石擠淤法

拋石擠淤法就是在道路基地從中央向兩邊拋投一定數(shù)量的碎石,通過(guò)碎石的擠壓作用將淤泥擠出路基范圍進(jìn)而來(lái)提高路基的強(qiáng)度的一種方法[5]。拋石擠淤法中一般采用尺寸大于0.15米不易風(fēng)化的大石塊。這種方在施工時(shí)可以不用挖除淤泥,不用抽水,比較簡(jiǎn)便。通常用于淤泥與軟土層厚度不大于3m,表層沒(méi)有硬殼,可以使碎石沉入底部的情況。

3.4 水泥攪拌樁法

水泥土攪拌樁法是處理淤泥與軟土地基的一種常見(jiàn)方法[6]。水泥作為固化劑,通過(guò)攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體深處并進(jìn)行攪拌,使之與軟弱土體之間發(fā)生一系列反應(yīng),進(jìn)而使土體硬結(jié)來(lái)達(dá)到改善路基的目的。水泥攪拌樁主要分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁,通常加固深度都超過(guò)5m,干法加固是不超過(guò)15m,濕法加固不超過(guò)20m。

4 處理淤泥與軟土路基的流程

4.1 處理方案的初步篩選

在路基施工前,需要對(duì)施工地段的地質(zhì)情況進(jìn)行勘測(cè),得到相關(guān)地質(zhì)狀態(tài)。在條件允許的情況下,采取相應(yīng)措施,全面了解淤泥和軟土地段的埋深、塊度、黏土含量等相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。根據(jù)地質(zhì)條件、工程的使用要求等因素,結(jié)合工程成本和施工技術(shù)初步制定相關(guān)淤泥與軟土路基的治理方案。

4.2 方案的優(yōu)選

方案初步確定之后,根據(jù)工程成本、施工周期、材料使用、環(huán)境影響因素等不同影響指標(biāo),選擇出具有技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性最好的方案。在經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上,還需要考慮到路基的強(qiáng)度、剛度、承載力、穩(wěn)定性等相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo),保證路基的質(zhì)量,避免出現(xiàn)彎曲下沉等現(xiàn)象。在施工中,可參照相關(guān)施工規(guī)范,盡可能的保證技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性的雙重價(jià)值。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

方案選定之后,可在施工區(qū)域選定一典型路段根據(jù)施工要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。在路基的施工過(guò)程中,利用荷載試驗(yàn)、取芯試驗(yàn)、鉆孔取樣試驗(yàn)等,對(duì)路基的處理效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。等到典型路段施工結(jié)束后,考慮到地質(zhì)條件、時(shí)間的影響,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的休止期后再檢查路基的處理效果,對(duì)路基的處理效果進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。

5 結(jié)語(yǔ)

淤泥與軟土路基處理時(shí),首先要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況初步選定處理方案。再通過(guò)方案優(yōu)選,考慮到技術(shù)的可行性與經(jīng)濟(jì)性等方面的影響確定出最佳的處理方案。在保證質(zhì)量的前提下,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。