(河北衡通公路工程監(jiān)理有限公司,河北 衡水 053000)
國道338線衡水段是河北省中南部地區(qū)一條便捷的出海通道,與區(qū)域內(nèi)的大廣高速公路、國道240線(肅臨公路)、省道236線溫北公路(原保衡公路),以及規(guī)劃的省道333線海興至順平公路、省道327線大子文至邊馬等干線公路連接,有效提升了區(qū)域干線路網(wǎng)布局結(jié)構(gòu),改善了衡水市北部干線公路網(wǎng)結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮國道干線公路的功能,對提升路網(wǎng)的綜合運(yùn)輸能力及整體服務(wù)水平具有重要意義。此外,該公路工程是國道338線海興至天峻段的重要組成部分。整體來看,擬建項(xiàng)目所經(jīng)區(qū)域地形較為平緩,在該工程的施工過程中,面臨著多種類型的軟土地基情況,需著重關(guān)注軟基處理施工技術(shù)在整體工程中的運(yùn)用。
從該工程的實(shí)踐中可以看出,軟基主要是水下沉積的軟弱黏性土或淤泥,部分存在較典型的泥炭層或腐泥等,其成分相對復(fù)雜,具體體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.存在較大的軟土層空隙和含水量。因其成分相對復(fù)雜,有機(jī)質(zhì)在沉淀的作用下會轉(zhuǎn)化成為絮狀結(jié)構(gòu),在此情況下,含水量會進(jìn)一步增加,甚至高達(dá)80%,且有一定空隙,具有明顯的流動性特征。
2.抗剪強(qiáng)度相對較低。從軟基統(tǒng)計(jì)情況看,抗剪強(qiáng)度通常在20kPa內(nèi),有針對性地處理缺點(diǎn)可以增強(qiáng)其荷載作用,或通過排水固結(jié)法進(jìn)行改善。
3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)十分明顯。通常情況下主要體現(xiàn)在受到震動或擠壓后,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性會受到影響,更有甚者會出現(xiàn)流動現(xiàn)象,導(dǎo)致整體公路工程不能充分滿足其荷載承載的作用,由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定引發(fā)相關(guān)病害。
1.強(qiáng)夯法。該方法利用機(jī)械設(shè)備,重量較大的重錘從高空墜落夯實(shí)軟基清除水分,進(jìn)一步提升路面的強(qiáng)度,主要適用于黏土或砂土路面。
2.置換填充方法。該方法適用于軟基強(qiáng)度較低的原土,挖掘軟基礎(chǔ)之后,利用其他的碎石、砂粒填充或置換,有效提升路面的承載能力,充分滿足公路工程的設(shè)計(jì)要求。
3.固化處理軟土層表面方法。這種方法需要有針對性地結(jié)合具體情況,添加相應(yīng)的輔助滲透材料,并根據(jù)排水設(shè)計(jì),排出軟土層中的水分,更有效地加固處理軟土層,增強(qiáng)軟基處理效率。同時(shí),該方法能夠規(guī)避軟基深度剪切問題,提升加固效果。
4.高壓噴漿保護(hù)法。該方法主要充分利用高壓設(shè)備融合軟土與外界氣固化作用的土層,利用混凝土充分改善軟土層的強(qiáng)度和壓力。同時(shí),使用機(jī)械設(shè)備將混凝土噴射到乳酸涂層內(nèi)部,使其充分混合后凝固,發(fā)揮加固作用,進(jìn)一步提升軟基強(qiáng)度。
施工人員有效挖出原有路面的基層混凝土后清理軟土,再平整和壓實(shí)路基。在具體的施工過程中,如果路基軟土層底部起伏比較大,施工人員要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置相對應(yīng)的臺階或者緩坡。在原地基開挖的過程中,要確保開挖寬度比陸地寬度大,開挖的路基邊角要大于等于50cm。在路基開挖后,施工人員需通過壓路機(jī)碾壓路基,然后進(jìn)一步檢測壓實(shí)程度,如不合格需要換填施工。
在工程施工過程中,可以采取真空預(yù)壓法處理應(yīng)用軟基,其主要包括真空系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個部分。施工人員需充分確保真空膜的上下壓差保持在80kPa~90kPa,然后選取75kPa~80kPa壓差作為設(shè)計(jì)的真空度。在具體的施工環(huán)節(jié),施工人員要在路基表面鋪設(shè)砂墊層,確保砂墊層的厚度滿足相應(yīng)要求,然后在地基的土體中打入砂井或塑料排水板,以此作為地基的豎直向排水體。在砂墊層上面,施工人員要鋪設(shè)一層不透氣的薄膜,并將薄膜四周埋入地基土體中。在施工過程中,施工人員還需抽取薄膜和砂墊層中間的空氣,使兩者之間形成負(fù)壓狀態(tài),以此確保路基施工質(zhì)量的提升。
在處理公路軟土地基的過程中,可以采取復(fù)合地基法處理軟土地基。在原有路基的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步有效增加相應(yīng)樁體,通過樁體的作用有效分擔(dān)路基土質(zhì)承擔(dān)的荷載。在具體的施工過程中,施工人員要把置換的面積維持在原路基土地面積的3%~25%。同時(shí),根據(jù)實(shí)際施工情況有效分析地基的施工圖紙,從實(shí)際情況出發(fā)處理相對應(yīng)的情況。例如,著重針對公路軟土地基的軟土層科學(xué)合理地置換,選取碎石樁置換法使置換面積提升到40%。
在軟基處理過程中,可以采取土木合成材料質(zhì)量控制法操作。該方法能進(jìn)一步有效加強(qiáng)土木合成材料在軟土地基中的應(yīng)用力度,以此增強(qiáng)地基的固定性能。在具體施工過程中,因?yàn)楣奋浲恋鼗膫€性化特征,所以對土木合成材料質(zhì)量有特別高的要求。結(jié)合具體規(guī)定,相關(guān)施工人員需嚴(yán)格分析具體地質(zhì)情況以明確所應(yīng)用的土木合成材料。在公路軟土地基施工前,施工人員要根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,從施工現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā)給出相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,并結(jié)合報(bào)告內(nèi)容選擇相應(yīng)的施工材料。在進(jìn)場之前,需對土木合成材料做好抽樣檢測,然后將取樣結(jié)果遞交到質(zhì)量檢測部門做好質(zhì)量復(fù)審,以保證材料質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),廠家也要提供相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量證明,確保材料符合施工要求和規(guī)范,在更大程度上提升公路軟土地基的施工質(zhì)量。