薛永紅
(寧夏華吉公路工程監(jiān)理咨詢有限公司,寧夏 銀川 750000)
特殊路基是指軟土為天然孔隙且孔隙≥1.0的路基,此種路基主要由靈敏結(jié)構(gòu)性細粒土所組成,含有一定量的泥炭質(zhì)土以及淤泥質(zhì)土等,不僅會對正常路基施工形成干擾,同時由于土質(zhì)較為特殊,也會直接增加路基施工難度以及施工風(fēng)險,如果處理不當(dāng)會直接造成工程施工質(zhì)量不達標以及隱藏安全隱患的狀況,需要展開科學(xué)治理。
本次工程是從銀川到昆明的公路工程,是太陽山開發(fā)區(qū)到彭陽段LJ 10標段。為滿足民眾的交通需求,全線采用雙向四車道高速公路建設(shè)標準,公路的設(shè)計速度為100km/h。在工程建設(shè)過程中,會展開路基范圍內(nèi)部分段落特殊路基施工內(nèi)容進行探討。在進行路基部分施工過程中發(fā)現(xiàn),本項目部分路基屬于濕陷性黃土路基,對工程建設(shè)穩(wěn)定性以及安全性形成了直接威脅,為有效避免出現(xiàn)各項狀況,確保路基建設(shè)質(zhì)量能夠達到標準要求,需要進行特殊路基施工處理。
濕陷性黃土是由于積水、滲水、降水量過大等原因,地下水或者地表水逐漸滲入地基,導(dǎo)致黃土地基含水量增加,受水浸濕土結(jié)構(gòu)被破壞,加上覆蓋土層的自重壓力及上部建筑壓力的共同作用下,土強度降低而發(fā)生濕陷性沉降。濕陷性黃土顏色一般是黃色或者褐黃色,60%以上均為粉狀土顆粒,黏土顆粒含量少,天然含水量可達3.3%~25.3%,因含有較多可溶性鹽而具有高強度的結(jié)構(gòu),但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松多孔,孔隙率較大,在土體中起骨架作用的晶體顆粒易溶于水而發(fā)生空隙減少、體積減小、強度降低,濕陷程度不同導(dǎo)致的沉降度不同,因此濕陷性黃土發(fā)生的沉降多為不均勻沉降,且發(fā)生濕陷事故具有不可預(yù)見性,一旦濕陷性變形變大,會嚴重影響建筑物的安全和使用。因此,優(yōu)化施工方案,減少路基沉降,能夠延長公路使用壽命,降低公路維護成本。
為保證最終路基施工質(zhì)量,需要在進行特殊路基處理過程中做好以下幾項施工處理把控:(1)在進行路基換填處理過程中,需要嚴格按照設(shè)計要求與規(guī)范,對砂的質(zhì)量以及規(guī)格進行篩選,并要通過適當(dāng)灑水、分層壓實的方式,做好各項施工操作,保證砂墊層的寬度能夠?qū)捰诼坊吔?,能夠通過對片石的運用做好兩側(cè)端護砌處理,直到砂墊層厚度和反濾層施工能夠滿足設(shè)計要求為止。(2)在進行反壓護道處理過程中,要保證護道寬度、高度以及材料選擇等均能夠與設(shè)計要求相符合,確保其壓實度能夠超過90%,沙袋織物質(zhì)量和沙的規(guī)格質(zhì)量能夠滿足規(guī)范要求,在進行塑料排水板以及沙袋下沉處理過程中,確保不會出現(xiàn)斷裂或扭結(jié)的狀況。(3)進行碎石樁施工過程中,需要做好碎石材料挑選,要按照試樁的結(jié)果對振沖器以及電流展開控制,通過分批加入碎石的方法,對振密擠實狀況展開嚴格把控,避免出現(xiàn)斷樁的狀況。(4)粉噴樁施工所選擇的水泥需要滿足技術(shù)要求,通過試裝的方法確定各項技術(shù)參數(shù),保證粉噴樁長度,要通過在樁身上展開二次攪拌的方式,確保樁身質(zhì)量能夠滿足規(guī)范要求。(5)如果地基屬于軟土地基,需要在施工過程中對其穩(wěn)定性以及沉降程度展開嚴格監(jiān)控,應(yīng)按照監(jiān)控結(jié)果對預(yù)壓期以及填筑速度等展開調(diào)整與控制,保證整體填筑施工精準性。
為保證后續(xù)各項施工能夠順利展開,需要做好前期準備工作。首先,需要對特殊路基段深度以及具體范圍等展開核查,做好各項數(shù)據(jù)收集與整理工作,明確當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件以及地質(zhì)具體情況;其次,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)資料,對施工工藝以及施工步驟等進行挑選與設(shè)計,做好場地內(nèi)積水處理工作,通過對排水溝的運用,高質(zhì)量完成積水引流以及排放工作;最后,測量地面高程情況,通過對挖掘機的運用做好清淤操作,將淤泥運送到指定地點。在清淤工作達到要求之后,檢測基底承載能力情況,做好標高測量以及一系列數(shù)據(jù)收集工作,通過和設(shè)計規(guī)范進行對比與分析的方式,對施工段展開基礎(chǔ)性處理,從而有序展開后續(xù)各項操作。
使用80kN~250kN的巨錘從高處自由落下,對地基造成巨大的沖擊應(yīng)力,使黃土空隙壓縮而變形,在夯擊點周圍產(chǎn)生裂縫使空隙中的水和氣體隨著裂縫通道排出,從而起到壓實固結(jié)黃土的作用,提高黃土地基承載力,消除濕陷性。多雨的夏季和寒冷的冬季都不利于土層中水分的析出和蒸發(fā),因此強夯施工多選在干旱少雨的春秋季進行。
強夯的施工流程為:平整場地→夯點放樣→夯機、夯錘就位→選用合理力度的夯擊能量反復(fù)進行夯擊→移位下一處夯擊點→做好現(xiàn)場記錄→3天后填平夯坑,壓路機靜壓→重新定位進行相同方法的二次夯擊→3天后進行第三次滿夯→測量高程。
強夯的注意事項:橋涵臺背15m內(nèi)、橫向距離民房25m內(nèi)不進行強夯;強夯前要查明施工場地范圍內(nèi)的地下構(gòu)造和各種管線,采取一定的保護措施避免破壞;強夯過程中要認真測量并詳細記錄每次的錘擊深度,根據(jù)錘擊變化了解填土高度及地基強度。
水泥土擠密樁地基是先用于設(shè)計直徑(一般取40cm)鋼沉管從一定高度自由下落,沖破樁點地基土體擠壓成孔,如此反復(fù)直至設(shè)計孔深,再用填料分層回填夯實成樁,形成復(fù)合地基。水泥土擠密樁的長度需要滿足承載力的同時到達濕陷性土層底,樁間距一般為樁孔直徑的2~3倍,采用等邊三角形布置孔位。
施工流程:平整現(xiàn)場→測量放線→布置樁孔位置→沖擊沉管成孔→驗孔→拌制水泥混合料→水泥土回填夯壓成樁→詳細記錄施工過程→鉆孔取芯檢測→單樁復(fù)合地基靜載荷試驗。
質(zhì)量控制:鉆機一定要保持水平,成孔要按照先外后內(nèi)的順序,孔深誤差不超過50mm,樁間土擠密系數(shù)≥0.93,水泥混合料拌和的過程中要精確控制水泥、水、土的比例,要將孔底夯平才能開始回填水泥混料。
效果:干密度增大,壓縮性降低,地基樁間土的濕陷性消除,成樁質(zhì)量高,加固效果明顯,樁和樁間土體能夠充分發(fā)揮各自的承載作用,地基承載力提高,降低樁群密度,施工更加便捷,有效節(jié)約施工成本,經(jīng)濟效益顯著。
在進行復(fù)合地基處理過程中,要運用水泥攪拌樁以及素混凝土樁,科學(xué)展開復(fù)合地基處理,保證最終地基施工效果。兩種施工方法在進行大面積施工之前,均需要通過展開試樁的方式確定具體施工參數(shù),明確施工關(guān)鍵點以及施工質(zhì)量控制方式。同時需要在樁體施工完成之后,即刻展開質(zhì)量檢測,確定質(zhì)量是否與標準相符合,才可繼續(xù)完成后續(xù)操作。
鑒于特殊路基所存在的危害與影響,公路施工團隊需要加大對特殊路基施工處理方法的研究力度。要做好實際路段具體情況勘測,并利用勘測結(jié)果制定出針對性較強的路基處理方案,確保可以通過換填操作以及復(fù)合地基處理等方法,實現(xiàn)對特殊路基的妥善處理,保證路基穩(wěn)定性以及質(zhì)量均能夠達到標準要求,從而為后續(xù)高速公路工程建設(shè)奠定扎實基礎(chǔ),確保公路建設(shè)質(zhì)量能夠滿足相關(guān)標準要求,以更好地為地區(qū)交通事業(yè)發(fā)展提供服務(wù)。