蘇秀芳
(福建成森建設(shè)集團有限公司, 福建 龍巖 364000)
由于市政工程道路橋梁公路橋梁施工中,需要對施工技術(shù)加以驗證,尤其是采用軟土路基處理的技術(shù),需要施工人員進行相應(yīng)的技術(shù)處理,在施工過程中使用具有很豐富的工作經(jīng)驗的管理和監(jiān)管人員加以質(zhì)量監(jiān)控。
軟土路基具有含水量高,壓縮性大等特征,有人認為軟土路基是軟弱路基的簡稱,這并不科學。不同的學者從不同的角度加以界定,認為軟土是軟粘土和軟土的總稱。對于軟土路基進行確認,首先應(yīng)根據(jù)地基的特點加以分析,最終得出結(jié)論,軟土的固結(jié)速度一般較慢,有些屬于固結(jié)土,有些屬于未完全固結(jié)土,但是作為常見的地基類型,天然軟土的含水量往往達到72%之高,屬于含水量較高的土壤類型,這些軟土最大的特點是呈現(xiàn)流動狀態(tài),在市政工程施工中容易帶來施工的難度,有的軟土在荷載作用下,還會出現(xiàn)氣泡,有機質(zhì)含量較大,容易對排水道造成堵塞。
軟土路基的處理方法有很多,一般較常用的方法有:預壓排水固結(jié)法、強夯處理法、擠密樁法、水泥攪拌樁法等方法。按照就地取材、因地制宜、做到經(jīng)濟上合理、綜合處治等原則,設(shè)計和施工方案進行充分論證具有先進,達到技術(shù)上上乘、施工上可行的目的。
2.1.1 預壓排水固結(jié)法:采用真空預壓、堆載預壓或真空堆載聯(lián)合預壓,處理粘性土地基、淤泥、沖填土、淤泥質(zhì)土、等。預壓排水固結(jié)法應(yīng)預先通過豎直方向的分布的勘察,對于層理變化、土層、水層等進行查明,在土工試驗中,確定好相應(yīng)的透水層的位置以及水源的補給情況,在查明透水層的位置等方面,一次連續(xù)進行最大壓力的抽空,在進行預壓荷載分級施加的時候,保證荷載下地基的穩(wěn)定性,以及十字板的抗剪強度,在固結(jié)壓力、孔隙、滲透系數(shù)等方面,確定圖層的固結(jié)壓力之后,獲得三軸試驗抗剪強度指標以及土層水平和層理變化,分析地下水類型并了解水源補給情況。通過土工試驗確定滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、土層的先期固結(jié)壓力、孔隙比,與原位十字板抗剪強度、固結(jié)壓力的關(guān)系采用三軸試驗的方法,獲得抗剪強度指標。這分別屬于真空預壓工程和堆載預壓工程,分級進行預壓荷載,保證荷載下的地基穩(wěn)定性,再分級進行施加,尤其是真空預壓工程要保證每級荷載下地基的穩(wěn)定性。
2.1.2 強夯處理法:適用于高飽和度的粉土,采用強夯置換法或強夯法,強夯處理法的是指處理軟土地基的方法。強夯法適用于處理砂土、低飽和度的粉土、素填土、雜填土等地基。對變形控制要求不嚴的工程,換施工前,應(yīng)在施工現(xiàn)場有代表性的場地上進行碎石土與和粘性土的置換,采用軟塑~流塑的粘性土與強濕陷性黃土等,強夯選取一個或幾個試驗區(qū),進行試驗性施工或試夯。
2.1.3 擠密樁法;適用于處理素填土和濕陷性黃土、雜填土等地基。在土中擠壓砂土、粉土,擠密處理的方法使樁孔周圍土體得到擠密、根據(jù)使用的不同材料,采用擠密樁法,利用振沖、沉管、夯擴、沖擊、振動沉管等方法、振密振動成孔,形成樁體的處理方法,這是一種軟土路基處理模式,運用較為廣泛,這種方法也被稱為碎石樁擠密法、素土樁擠密法或灰土樁擠密法或等多種方法,并向樁孔內(nèi)分層填料,其方法略有差異,使用的材料類型不同?;彝翗犊删偷厝〔?,使用方便,并可以進行深層擠密和原位處理。石灰樁法是采用人工地基處理方式灌入一定量的爐渣、粉煤灰等,或采用機械地基成孔,將粉煤灰、火山灰、爐渣進行夯實和振密,從而形成樁體。
2.1.4 水泥攪拌樁法:水泥土攪拌樁的施工工藝分為干法(簡稱),也被稱為漿液攪拌法,濕法(簡稱),也被成為粉體攪拌法。堅硬的土質(zhì)包含了適用于處理松散—中密粉細砂、軟—可塑粘性土的土質(zhì),其中還可細分為松散—稍密中粗砂、淤泥礫砂等,在土層上,再進行細分,還包含了淤泥質(zhì)土、稍密—中密粉土、黃土、素填土等。天然含水量進行土質(zhì)的劃分,包含了硬塑及障礙物較多的雜填土,還有不易清除的大孤石,大于 70%時不應(yīng)采用干法,因為其中包含了密實的砂類土,天然含水量小于 30%(黃土含水量小于25%)在地下水滲流的影響下,對于土層的質(zhì)量有應(yīng)i 想,成樁質(zhì)量更是受到影響。
青礁西路(滄江路——港北路)工程南起于滄江路,北終于港北路,是一條規(guī)劃的城市支路,路線全長617.147 米。根據(jù)鉆探揭露,項目所在地地質(zhì)情況分布較復雜,上部主要為淤泥層及部分填土層,淤泥層全場分布,海積成因,呈深灰、灰黑色,流塑,由粘、粉粒組成,含有腐植質(zhì)及少量砂粒,該層為高壓縮性欠固結(jié)土,力學強度低。結(jié)合該工程地質(zhì)的實際情況及項目使用要求,軟土層處理方案主要考慮采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)處理的方法。
2.2.1 CFG 樁實際施工過程中的常見問題及原因
項目在CFG 樁的前期施工過程中經(jīng)常遇見堵管及鉆進困難的問題,給施工帶來很多困難。經(jīng)過分析,CFG 樁施工中產(chǎn)生堵管的原因主要有以下幾點:
(1)混合料中的細骨料等混合料出現(xiàn)不合理的配合比。在CFG 樁施工中,通過混凝土泵,粉煤灰用量較少時,坍落度太大的混合料出現(xiàn)混合料和易性不好的情況,就容易發(fā)生堵管。(2)泵壓作用下,摩擦力加劇,混合料攪拌質(zhì)量有缺陷。坍落度太小,施工操作一旦失誤,混合料泵送到達鉆桿芯管內(nèi),容易產(chǎn)生骨料與砂漿分離,泌水離析,導致堵管。混合料在輸送管路內(nèi)流動性差,也容易造成堵管。(3)待輸送軟、硬管及鉆桿內(nèi)管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆,鉆孔開始泵送混合料,進入土層預定標高后,管內(nèi)空氣從在泵送壓力下,排氣閥排出,若提鉆時間較晚,鉆頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。
而CFG 樁施工過程中產(chǎn)生鉆進困難的主要原因為遇到地下障礙物如石塊、混凝土塊,以及鉆機功率不夠或鉆進速度太快造成憋鉆。
2.2.2 CFG 樁施工過程中堵管及鉆進困難的的處理方法
1、CFG 樁施工過程中堵管的處理
經(jīng)過分析查找原因后,項目管理人員及時采取以下措施進行改進處理:(1)及時調(diào)整配合比,并加強下料控制,嚴格按配比施工;(2)加強混合料攪拌過程的控制,加強混合料坍落度檢查。(3)加強施工操作人員的培訓教育和技術(shù)交底工作,提高操作工人的施工水平。
2、CFG 樁施工過程中鉆進困難的處理
選用硬質(zhì)合金鉆頭,采用合適的鉆速。遇到障礙時如障礙物不深,應(yīng)進行清除后復鉆,如不易挖出則改變樁位。
經(jīng)過管理人員及時對問題的分析及處理,該項目在后續(xù)施工過程中,產(chǎn)生堵管及鉆進困難的情況有了較大改善,確保了工程施工進度及施工質(zhì)量。
市政公路橋梁施工中,軟土地基是常見的路基類型,但是對于這一地基進行相應(yīng)的處理時,經(jīng)常會遇到各種各樣的問題和困難,但我們必須保證其施工質(zhì)量,只要我們能認真分析查找問題和原因,就一定能夠解決。否則就容易因處理不當而帶來地基失穩(wěn)的風險,影響市政公路橋梁工程施工質(zhì)量;若能夠在施工過程中采取相應(yīng)的技術(shù)處理措施,對軟土路基進行適當?shù)奶幚?,加強軟基處理施工質(zhì)量管理,就能提高路基穩(wěn)定性,為車輛安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造出良好的條件,最終實現(xiàn)市政公路橋梁工程的建設(shè)效益。