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        市政道路施工中軟土路基處理技術(shù)研究

        2020-03-07 20:16:55陶安芬
        關(guān)鍵詞:噴粉軟土技術(shù)人員

        陶安芬

        (深圳市誠(chéng)宇建設(shè)集團(tuán)有限公司,廣東深圳518000)

        1 引言

        在市政道路工程建設(shè)中,軟土地基較為常見。如果不采取相應(yīng)的解決措施,無(wú)法確定市政道路工程軟土地基的穩(wěn)定性,嚴(yán)重影響城市化建設(shè)的進(jìn)程[1]?;诖耍疚慕榻B了市政道路軟土路基處理不當(dāng)帶來(lái)的病害,研究了市政道路軟土路基的處理技術(shù)。

        2 市政道路軟土路基處理不當(dāng)引發(fā)的病害

        市政道路軟土路基處理不當(dāng)引發(fā)的病害有:

        1)沉降。路面在長(zhǎng)時(shí)間碾壓和振動(dòng)中,尤其承重車輛通行過(guò)程中,往往會(huì)因路基強(qiáng)度不滿足相關(guān)要求,出現(xiàn)沉降問題。

        2)開裂。軟土路基處理不當(dāng)會(huì)影響路基強(qiáng)度。當(dāng)路基變形問題嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)路面開裂,導(dǎo)致路面水滲入路基,而在高溫干旱天氣,路基中的水分會(huì)蒸發(fā),路基不斷收縮引發(fā)開裂。

        3)失穩(wěn)。如果軟土路基處理不到位,在洪水、地下水侵蝕、滲透作用下,路基會(huì)被掏空,將會(huì)出現(xiàn)路基失穩(wěn)問題。

        3 軟土路基施工中需要處理的技術(shù)問題

        3.1 軟土地基無(wú)法滿足荷載要求

        一般軟土路基的強(qiáng)度相對(duì)較低,施工完成后會(huì)因外界荷載變化出現(xiàn)不同形變,對(duì)市政道路使用的穩(wěn)定性帶來(lái)一定的影響。因此,在市政道路施工準(zhǔn)備階段,施工技術(shù)人員需要針對(duì)軟土進(jìn)行取樣分析,并采取合理施工的方式,提高市政道路工程的整體質(zhì)量。

        3.2 邊坡受雨水沖刷不穩(wěn)定

        在市政道路施工過(guò)程中,邊坡處理工作直接影響著道路施工質(zhì)量,尤其是標(biāo)準(zhǔn)地段的邊坡處理極易被施工技術(shù)人員忽視,導(dǎo)致后續(xù)道路使用質(zhì)量無(wú)法滿足相關(guān)要求[2]。并且,軟土地基邊坡穩(wěn)定性也會(huì)影響道路工程的整體質(zhì)量,軟土地基邊坡極易受到雨水沖刷,出現(xiàn)邊坡破壞,影響市政道路工程的整體質(zhì)量,甚至出現(xiàn)道路邊坡坍塌問題。

        3.3 沉降和剩余沉降問題

        軟土地基土質(zhì)松軟度相對(duì)較高,很難確保市政道路施工質(zhì)量,這就需要在處理小荷載系數(shù)軟土地基位置時(shí),采取相應(yīng)的硬質(zhì)土添加方式增加路基強(qiáng)度,技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制硬質(zhì)土填充高度,確保沉降量和剩余沉降量之間的關(guān)系,提高軟土路基的穩(wěn)定性。

        4 市政道路軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

        4.1 工程實(shí)例

        某市政道路工程是城市快速路和高速路之間的連接線路,地下水位相對(duì)較高,土質(zhì)松軟,土層含水量較大。在工程項(xiàng)目建設(shè)準(zhǔn)備階段,相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)路基進(jìn)行處理。通過(guò)分析相關(guān)影響因素和工程特點(diǎn),選擇使用粉噴樁技術(shù)。通過(guò)設(shè)置粉噴樁,提高地基承載強(qiáng)度,避免出現(xiàn)地基沉降問題,進(jìn)而提高路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

        4.2 粉噴樁施工技術(shù)

        4.2.1 施工機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

        首先,粉噴樁。常用的粉噴樁機(jī)具設(shè)施主要有噴粉樁機(jī)、水泥管、貯灰罐、噴粉系統(tǒng)等。其中,噴粉樁機(jī)主要構(gòu)成部分是液壓步履式底架、井架、導(dǎo)向架減壓機(jī)構(gòu)、鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、鉆具和電子系統(tǒng)。其次,鉆機(jī)。該工程項(xiàng)目建設(shè)中,主要使用的機(jī)械設(shè)備,需要滿足相關(guān)要求:動(dòng)力和扭矩需要滿足相關(guān)要求,適用于大直徑鉆頭成坑鉆頭直徑需要控制在500mm,具備相應(yīng)的正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反轉(zhuǎn)提升等功能。再次,在工程項(xiàng)目建設(shè)中,技術(shù)人員需要使用粉體噴射攪拌方式,這種方式主要是在攪拌作用下,將灰粉、軟土等進(jìn)行融合,攪拌鉆頭形狀直接影響灰土攪拌質(zhì)量和效果。最后,噴粉和發(fā)送器。該工程選用425#水泥,確保新鮮、無(wú)結(jié)塊、無(wú)雜質(zhì),石灰盡量選用磨細(xì)的生石灰,粒徑需要控制在0.2mm,尤其是粉體發(fā)送器需要定時(shí)、定量發(fā)送粉體材料。

        4.2.2 技術(shù)工藝

        技術(shù)人員在利用粉噴樁技術(shù)處理軟土地基的過(guò)程中,需要利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備在噴出粉體固化劑后,在地基深處將其與軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,并利用軟土和固化劑之間的物理和化學(xué)反應(yīng),在原地地基上形成高強(qiáng)度和剛度的樁體,有效地改善樁周土體的性質(zhì),確保樁體、樁間土體形成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體,共同承擔(dān)荷載。在粉噴樁施工過(guò)程中,常用技術(shù)程序是:先整平原有地面,鉆機(jī)定位后進(jìn)行施工,在鉆桿下沉鉆進(jìn)、上提噴粉強(qiáng)制攪拌、完成復(fù)拌和提桿出孔工序后,將鉆機(jī)進(jìn)行移位。

        5 市政道路施工中軟土路基處理技術(shù)

        5.1 高壓旋噴法

        在市政道路施工中,軟土路基處理過(guò)程中常用高壓旋噴樁法,其主要是利用高壓旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的噴嘴向土層中噴射水泥漿,將其與水體進(jìn)行混合,發(fā)揮出水泥的加固作用,進(jìn)一步提高路基承載力。為了減少路基滲漏問題,技術(shù)人員可以實(shí)行聯(lián)鎖樁施工,采用定向噴射方式形成連續(xù)墻,發(fā)揮出良好的防滲漏效果,這種方式需要占據(jù)很大空間,不易出現(xiàn)振動(dòng),但會(huì)污染環(huán)境,需要大量資金作為支持。

        5.2 預(yù)壓砂井法

        在市政道路施工軟土路基處理過(guò)程中,技術(shù)人員需要實(shí)行預(yù)壓沙井法,配合排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng),確保路基土壤硬化、固結(jié),其主要是及時(shí)地清除加固范圍內(nèi)土壤表層土和植被,并鋪設(shè)砂墊層,隨后將塑料排水板垂直下插,并將排水管橫向布置,為路基提供良好環(huán)境,提高路基土壤的穩(wěn)定性。除此之外,在砂墊層中鋪設(shè)密封膜,并加入真空泵,將路基氣壓抽到80k Pa,這種加固方式需要持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,但加固范圍有限,不適用于流變性強(qiáng)的土壤中。

        5.3 振動(dòng)水沖法

        振動(dòng)水沖法主要是在路基中成孔,將砂、碎石等材料填入孔中,并進(jìn)行分層振實(shí),發(fā)揮出加固作用。需要使用新鮮生石灰灌注石灰樁,還需要添加粉煤灰材料,利用分層灌注、分層夯實(shí)方法成樁。生石灰的吸水性很強(qiáng),但在大量吸水膨脹后會(huì)對(duì)周圍土壤形成擠壓效果,增加土壤密實(shí)度,提高路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

        5.4 合成材料加筋加固法

        在使用合成材料加筋加固法的過(guò)程中,技術(shù)人員需要在軟基表面鋪設(shè)土工合成材料,發(fā)揮出分散路基荷載、排水和隔離、反濾和加固作用。復(fù)合體對(duì)拉力的承受力很強(qiáng),能提高抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性。隨著復(fù)合體剛度的不斷增大,沉降幅度會(huì)有所降低,在路基塑性剪切破壞的情況下,土工合成會(huì)降低破壞程度,縮小破壞范圍。

        6 結(jié)語(yǔ)

        在市政道路工程建設(shè)中,極易出現(xiàn)軟土路基情況,這種路基的含水量很高,路基內(nèi)部間隙很大,導(dǎo)致地基不斷被壓縮,嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性和承載能力。為了提高市政道路工程的施工質(zhì)量,施工企業(yè)需要根據(jù)市政道路工程的實(shí)際情況,有效地處理軟土路基問題,并引進(jìn)先進(jìn)的軟土路基施工處理技術(shù),確保軟土路基的穩(wěn)定性。

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