王慶
靈石縣交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法隊(duì) 山西晉中 031300
隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國交通量不斷增加,對公路質(zhì)量的要求也在不斷增加。公路工程建設(shè)過程中,若是軟土路基處理效果不理想,則容易導(dǎo)致路面變形、路面脫空、路基沉陷等病害,尤其是路基接頭與通道臺背、橋頭部位的沉降量存在明顯差異,因此會對路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、路面的平整度造成嚴(yán)重?fù)p害,影響行車安全。采取合理的軟基處理施工方法,實(shí)現(xiàn)對軟基的有效加固處理,提高公路地基的承載力,是保障公路整體性能、確保行車安全的前提與基礎(chǔ)。
公路軟基處理時(shí),必須要對地基實(shí)際狀況進(jìn)行充分考慮,具體來說便是對土質(zhì)條件、地基構(gòu)成情況進(jìn)行仔細(xì)分析。首先,土質(zhì)條件。若為砂性土,則可采取振動壓實(shí)法、擠實(shí)砂樁法進(jìn)行軟基處理,以對可能出現(xiàn)液化改變的砂性土實(shí)施改善;若為黏性土,則可采取壓實(shí)法進(jìn)行軟基處理,但在實(shí)際施工中應(yīng)盡量減少對地基的擾動。其次,地基構(gòu)成情況。公路軟基處理中,若是軟土層較淺,則要簡單進(jìn)行表層處理,可采取開挖換填法;若是軟土層厚,在進(jìn)行表層處理的時(shí)候應(yīng)配合其他方法。如,對于厚度在5-6米以下且夾有砂層的軟土層,則可在實(shí)施表層處理法的基礎(chǔ)上應(yīng)用荷載壓重法;對于厚度在7米及以上且無砂層的軟土層,由于排水距離相對較長,固結(jié)沉降時(shí)間也比較長,強(qiáng)度也要增加[1]。
公路軟基處理時(shí),為確保施工順利開展,應(yīng)加強(qiáng)實(shí)地勘探,對施工現(xiàn)場狀況進(jìn)行仔細(xì)勘查,以便于為施工方案的編制提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料支持。實(shí)際進(jìn)行勘查的過程中,首先要對地質(zhì)情況進(jìn)行分析,并要仔細(xì)探查施工線路上是否存在電纜線管道、天然氣管道等地下管線,了解這些管道的埋設(shè)深度、分布及距離、使用年限以及管徑大小等情況。此外,全面掌握施工現(xiàn)場周圍的相關(guān)建筑物或構(gòu)筑物,明確其位置所在、使用現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)性能等情況。只有了解施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,才能制定更加有針對性的、科學(xué)合理的施工方案。
公路軟基處理時(shí),也要考慮公路等級要求。一般情況下,設(shè)計(jì)公路等級越高,那么對其平整度的要求也就越高,因此所使用的軟基處理措施也要更加有效。與此相對應(yīng)的,設(shè)計(jì)公路等級較低的情況下,可以先鋪簡易路面,地基沉降完成之后,再鋪常規(guī)路面,從而在確保公路施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低其成本。地基特別軟弱、路堤高度較高的情況下,施工的時(shí)候,周圍地基可能出現(xiàn)明顯隆起或沉降的現(xiàn)象[2]。若是路堤坡腳附近存在重要建筑物或者是民房,則會對其造成嚴(yán)重的影響。為避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn),公路軟基處理時(shí)應(yīng)充分考慮多方面的因素,有效控制總沉降量,避免剪切變形問題的出現(xiàn)。若是無法做到這一點(diǎn),便要充分考慮對重要建筑物、民房造成的影響,并提前做好保護(hù)措施,或者是采取用高架橋梁代替路堤的做法。
強(qiáng)夯法是上世紀(jì)80年代引入到我國的一種公路軟基處理方法,其具有效果顯著、設(shè)備簡單、施工快捷、經(jīng)濟(jì)合理等諸多優(yōu)勢,因此在我國得到了廣泛的應(yīng)用。強(qiáng)夯法包括強(qiáng)夯擠密法、強(qiáng)夯置換法,不同方法的作用機(jī)理、適用范圍也有一定的差異。強(qiáng)夯擠密法多是應(yīng)用于黏性土、砂土、碎石土、濕陷性黃土、飽和度較低的雜填土、素填土等軟基的處理中,高飽和度的黏性土,若經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)可采取強(qiáng)夯法也可采取強(qiáng)夯擠密法??傊?,強(qiáng)夯擠密法通常認(rèn)為適用于塑性指數(shù)在10以下的土。強(qiáng)夯置換法主要應(yīng)用于厚度低于6米的軟黏土層。強(qiáng)夯置換法是邊夯邊填碎石等粗粒,從而形成一個直徑2米、深度為3-6米的碎石樁體,并使其與周圍土體共同組成一個復(fù)合地基,使軟基得到良好加固效果。實(shí)際應(yīng)用強(qiáng)夯法進(jìn)行軟基處理施工的時(shí)候,應(yīng)注意控制噪聲、震動等問題,以減少對周圍環(huán)境造成的不良影響[3]。
公路軟基處理中,加筋地基方法也是一種常用方法,其指的是,將基礎(chǔ)地基下一定范圍內(nèi)的軟弱土層全部剔除,再逐層鋪設(shè)砂石與土工合成材料等組成的加筋墊層,并將其當(dāng)作地基持力層。土工合成材料是巖土工程中比較常用的一種新型施工材料,埋設(shè)方式、數(shù)量達(dá)到一定要求之后,便可以實(shí)現(xiàn)地基承載力的大幅度提高。
深層攪拌法指的是,使用特制設(shè)備,沿深度將固化劑與地基土強(qiáng)制攪拌就地成樁加固地基的一種方法。其適用于含水量較高的地基、淤泥質(zhì)土、淤泥及承載力在120千帕以內(nèi)的粉土、黏性土等軟土地基。如深層水泥攪拌樁,便是使用水泥當(dāng)作固化劑,對軟基進(jìn)行加固,施工中,主要是使用一個特制攪拌軸葉輪從地面開始沿途進(jìn)行攪拌,至預(yù)定深度為止,攪拌軸葉輪的前端設(shè)置了攪拌頭,將其前端閥門打開之后,通過攪拌頭使水泥粉制作而成的水泥漿注入到土體中,攪拌頭具有強(qiáng)制攪拌性的特征,借助這一特征,使水泥漿液、樁孔中的原土之間可以充分混合起來。采取這一方式,在經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)之后,土體變成了壓縮性較小、強(qiáng)度較大的樁體,并與周圍土體共同組成了復(fù)合地基,使土體成為了一個有機(jī)統(tǒng)一體,使得地基承載力大幅提高。在這種方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中,水泥土的抗壓性能直接受到被加固土體性質(zhì)的影響,其形成的強(qiáng)度則主要受到施工材料的影響,包括所用水泥標(biāo)號、所用添加劑性質(zhì)、粗骨料等?;谶@樣的原因,必須對各種影響因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保軟基處理效果[4]。
在土層預(yù)定深度設(shè)置帶有噴嘴的注漿管之后,采取高壓噴射流,使固化漿液與土體混合在一起,對地基土體進(jìn)行凝固硬化加固處理,這就是高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法適用于人工填土、黃土、黏性土、淤泥質(zhì)土、碎石土、砂土、淤泥、粉土等地基。高壓旋噴技術(shù)是近年來比較常用的最紅高壓噴射注漿法,其主要是利用相關(guān)設(shè)備,如配置高壓噴流裝置的鉆機(jī)等,先用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,鉆至預(yù)定深度之后,高壓噴流裝置將泥漿液噴進(jìn)鉆孔周圍土層之中,從而對鉆孔進(jìn)行有效的加固。隨著鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)、提升,采取高壓旋噴方式,可以更加均勻地對周邊樁孔進(jìn)行噴涂,從而可以獲得更加理想的加固效果。采取高壓旋噴法,是以強(qiáng)制性攪拌的方式使?jié){液與鉆孔周邊土體充分混合起來,漿液固結(jié)之后,在鉆孔周邊土體中形成固結(jié)體,得到了良好的加固處理效果。
綜上所述,公路軟基處理施工中,應(yīng)充分考慮地基實(shí)際情況、施工現(xiàn)場狀況、公路等級要求,對強(qiáng)夯法、加筋地基法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法等軟基處理施工技術(shù)進(jìn)行合理選擇,以確保公路軟基處理效果,從而為實(shí)現(xiàn)公路整體建設(shè)質(zhì)量的提高奠定良好的基礎(chǔ)。