謝良海
(中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司, 江蘇 南京 210014)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,雖然新建公路已經(jīng)趨于飽和,但之前建設(shè)的公路陸續(xù)進(jìn)入改擴(kuò)建和維修加固期,因此,公路改擴(kuò)建和維修加固已經(jīng)成為當(dāng)前公路施工建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。在實(shí)際工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,為了保證后期改擴(kuò)建部分與工程原先建設(shè)有效銜接在一起,從牢固性和穩(wěn)定性提升公路運(yùn)行的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)安全、舒適運(yùn)行。同時(shí),在公路擴(kuò)建項(xiàng)目時(shí),通過(guò)修建擋土墻、填筑土石方方法實(shí)現(xiàn)擴(kuò)建道路路基的穩(wěn)定性,最終形成小斷面路基。小斷面路基在實(shí)際施工中,由于施工面積小,作業(yè)條件受到限制,導(dǎo)致在擴(kuò)寬道路部分路基下部無(wú)法全面使用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)加固,從而影響整體路面的壓實(shí)度。一旦此種現(xiàn)象未能及時(shí)改進(jìn),那么在后期運(yùn)行的過(guò)程中,長(zhǎng)期通車產(chǎn)生較大的荷載,將會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降塌陷現(xiàn)象,嚴(yán)重影響駕駛的安全性。針對(duì)此種現(xiàn)象,以往處理時(shí)通常采用換填法,將路基中的填料全部挖除后,重新填筑砂礫石、碎石土等性能好的材料,通過(guò)分層壓實(shí)的方法改善,但是此種方法在長(zhǎng)期應(yīng)用中也不可避免的出現(xiàn)缺陷。
因此,近幾年大量的研究人員針對(duì)擴(kuò)展路面路基沉陷現(xiàn)象進(jìn)行分析,在全面借助使用物探法、鉆孔取芯法基礎(chǔ)上,創(chuàng)新研發(fā)出了微創(chuàng)式處理技術(shù),即本文所要分析的DCG 工法加固技術(shù)。此種加固技術(shù)研制成功后,便開(kāi)始投入到實(shí)踐中,尤其是在部分地區(qū)的國(guó)省干線工程中大量被應(yīng)用,有效處理了擴(kuò)展路面路基出現(xiàn)沉陷的問(wèn)題。通過(guò)大量的實(shí)踐應(yīng)用證明,DCG工法加固技術(shù)的使用不但有效解決了路面沉陷問(wèn)題,而且有效控制了資源,提升了資源利用率,且后期公路維修費(fèi)用也大大減少,同時(shí)獲取了較好的質(zhì)量效益和經(jīng)濟(jì)效益。整體上而言,DCG 工法“微創(chuàng)式”加固處理技術(shù)較傳統(tǒng)處理技術(shù)而言,通常半幅路面施工,不會(huì)妨礙正常交通運(yùn)行,且可以營(yíng)造安全的施工環(huán)境,控制施工風(fēng)險(xiǎn),在當(dāng)前道路擴(kuò)建工程中具有很廣闊的應(yīng)用前景。
DCG 工法作為一種創(chuàng)新型路基加固技術(shù),其在實(shí)際應(yīng)用中本質(zhì)上是作為化學(xué)灌漿技術(shù)而使用的,材料都是通過(guò)嚴(yán)格審核專用的,有效保證了處理質(zhì)量,且施工操作工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境的影響小,有效控制經(jīng)濟(jì)成本,符合當(dāng)前建設(shè)工程對(duì)道路施工的理念。在實(shí)際應(yīng)用中,DCG技術(shù)應(yīng)用需要在正式施工操作前,進(jìn)行漿液的試驗(yàn)配置,確定漿液配置比例。正式施工時(shí),將配置好的漿液通過(guò)雙液灌漿系統(tǒng)將漿液輸送到需要加固的巖土層中,漿液將在土層中最快時(shí)間初凝。漿液全部填充到裂縫中凝結(jié)后,促使整體壓力上升,土體會(huì)因?yàn)閮?nèi)部壓力上升重新出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,在產(chǎn)生新的裂縫后,重新輸送漿液,以此循環(huán)往復(fù),進(jìn)行漿液的反復(fù)填充,直至最終灌漿后不再出現(xiàn)裂縫,這樣則可以有效保證土層的密實(shí)度和牢固性?;谝陨戏椒ǘ裕鋺?yīng)用充分表現(xiàn)出壓力低、投入成本低,且最終巖土加固面強(qiáng)度高,因此有著非常好的加固效果。
DCG 工法技術(shù)作為一種全新的技術(shù),其應(yīng)用于當(dāng)前擴(kuò)建路基加固中具有非常突出的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)越性。
首先,就此種技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)而言,技術(shù)人員性需對(duì)路基進(jìn)行初步加固處理,然后再進(jìn)行臺(tái)升調(diào)平沉陷路面,促使路面平順恢復(fù),有效避免出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。此種技術(shù)突出特點(diǎn)是其在眾多省級(jí)路面路基沉陷病害維護(hù)工作中得到有效應(yīng)用的重要原因。
其次,DCG法使用優(yōu)越性也是其被廣泛應(yīng)用的重要特征。第一,此種技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比較而言,工作人員無(wú)需進(jìn)行路基的重新開(kāi)挖,減少了開(kāi)挖工程量,且有效避免路基開(kāi)挖對(duì)路面砂石和瀝青等材料產(chǎn)生的浪費(fèi)和消耗,能夠堅(jiān)定貫徹落實(shí)綠色養(yǎng)護(hù)施工理念。第二,DCG工法加固技術(shù)的應(yīng)用能夠因地制宜,切實(shí)在結(jié)合路基巖土層土質(zhì)條件基礎(chǔ)上,對(duì)癥下藥,保證加固技術(shù)最終使用能夠切實(shí)起到良好的加固效果,提升路基的耐久性。此外,DCG工法加固技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,其工藝操作簡(jiǎn)單、對(duì)施工機(jī)械設(shè)備要求低,并且施工周期短,最大限度降低了對(duì)道路正常通行的影響,降低了對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的不良影響。
DCG工法應(yīng)用到路基加固工程中,主要針對(duì)路基軟弱土體進(jìn)行加固,從根本上提升路基承載力,降低路基出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象,在路基牢固性和耐久性提升層面上,避免路面運(yùn)行中出現(xiàn)沉降和塌陷現(xiàn)象,保證路面平順,從而實(shí)現(xiàn)路基路面加固一體化的目標(biāo)。
首先,需要針對(duì)加固路基的上部路面進(jìn)行交通管制,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,采用半幅不斷路施工,根據(jù)路基病害具體情況,精確施鉆灌漿孔位,并且施工完成后,及時(shí)做好交通封閉。
其次,需要因地制宜,根據(jù)加固標(biāo)準(zhǔn)確定漿液配置比例,尤其是水和水泥的用量,有效控制漿液的凝固時(shí)間,控制好漿液擴(kuò)散半徑、灌漿壓力等參數(shù)保證最終灌漿效果。
然后,合理選擇施工機(jī)械設(shè)備。DCG工法加固技術(shù)應(yīng)用所選擇的機(jī)械設(shè)備主要包括小型路面取芯鉆機(jī)、地質(zhì)鉆機(jī)、灌漿泵、攪拌機(jī)組、發(fā)電機(jī)組、灌漿管、自制拔管器等設(shè)備,保證各種機(jī)械設(shè)備型號(hào)和種類的選擇符合實(shí)際加固操作工藝要求。
最后,施工前需做好對(duì)操作人員的安全技術(shù)交底工作,協(xié)調(diào)好人員、材料和機(jī)械,使各個(gè)工序有效銜接,保證最終加固效果。
首先需要進(jìn)行布孔操作,即在路基沉降部位確定灌漿孔,控制灌漿孔之間的間距,實(shí)際灌漿孔布置情況需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工狀況有效調(diào)整。而在確定灌漿孔的過(guò)程中,還需要結(jié)合土體的軟弱性等因素確定,比如土層較軟的情況下,優(yōu)先采用無(wú)水打管取土方法造孔,避免打孔過(guò)程中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
其次,將灌漿管插入到灌漿孔中,及時(shí)觀察,必要時(shí)進(jìn)行合理的調(diào)整,保證灌漿管可以到達(dá)孔底。
然后,進(jìn)行正式的灌漿操作。正式灌漿,需要通過(guò)漿液的灌入抬升沉陷路面,通過(guò)壓力提升促使表面路基平順度提升。而在灌漿的過(guò)程中,為了促使加固路面與整體路面實(shí)現(xiàn)平順,需要及時(shí)做好路面平整度的測(cè)量,有效記錄灌漿空洞深度,避免灌漿操作中路面出現(xiàn)隆起的問(wèn)題,以此降低新的病害出現(xiàn)。
此外,工程人員在灌漿操作中,需有效控制路面橫向坡度,保證整體排水順暢也是非常必要的。
最后,灌漿完成后,工作人員需要做好后期養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)工作一方面進(jìn)行漿液的補(bǔ)充,保證灌漿的完整性;另一方面,灌漿完成 4個(gè)小時(shí)以后才能夠恢復(fù)交通。
路面出現(xiàn)沉陷病害,主要是路基土體密實(shí)度不夠或土體軟弱造成。這種沉陷問(wèn)題常出現(xiàn)在橋頭、橋梁及涵洞臺(tái)背或填挖交界部位。這些部位受結(jié)構(gòu)影響,路基碾壓難以達(dá)到密實(shí)標(biāo)準(zhǔn),通車后常出現(xiàn)路面沉陷跳車的情況。因此討論后決定采用DCG法進(jìn)行加固,不但提升了路基路面加固效果,而且有效避免出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象,病害得到了根治,有效滿足了工程施工標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,DCG法在路基沉陷加固中的應(yīng)用有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,基于此種技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用特點(diǎn),在施工操作中,做好前期準(zhǔn)備工作,嚴(yán)格按照施工操作工藝步驟,重視后期養(yǎng)護(hù)工作,以此從根本上消除病害,提升整個(gè)路面加固質(zhì)量。