陳保義 中南建設(shè)產(chǎn)業(yè)集團(tuán).市政公路事業(yè)部,江蘇 南通 226100
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,市政道路建設(shè)工作也不斷推進(jìn),各類道路工程不斷涌現(xiàn)。在此過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)軟土路基施工問題,倘若施工方未合理應(yīng)對(duì)此類技術(shù)問題,則難以確保道路軟基質(zhì)量,從而對(duì)道路穩(wěn)定性造成不良影響,或造成變形沉降,道路使用年限也因此而縮短。由此可見,采取有效技術(shù)措施加強(qiáng)軟土路基施工對(duì)于市政道路工程建設(shè)工作具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
軟土是指在緩慢流水狀態(tài)下或者靜力狀態(tài)下的沉積物,其主要成分為細(xì)顆粒,其中土樣重量中半徑不超過(guò)0.05mm 的微粒所占比重一般不低于50%。軟土性質(zhì)與地基土成因類型、沉積年代以及成層構(gòu)造等因素存在密切關(guān)聯(lián)。對(duì)于成因不同、年代迥異的軟土,即便具有極為相似的物理指標(biāo),其作為地基工程性質(zhì)也表現(xiàn)出很大差異。
在城市交通建設(shè)中,軟土路基抗剪強(qiáng)度相對(duì)不足,且凝結(jié)固化速度相對(duì)較為緩慢,缺乏穩(wěn)定性保障且存在較為嚴(yán)重的沉降問題。軟土路基所產(chǎn)生的危害包括:(1)對(duì)于已知軟土路基未充分準(zhǔn)備,導(dǎo)致路堤失穩(wěn),對(duì)線外建筑物造成威脅;(2)堆料不當(dāng),未嚴(yán)格按照規(guī)定采取分層填筑,過(guò)快填土或碾壓不當(dāng)導(dǎo)致路堤失穩(wěn);(3)臺(tái)背填土使地基對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力和縱向推擠作用,引起橋臺(tái)發(fā)生變位以至損壞?;诖耍姓ㄔO(shè)部門以及公路建設(shè)單位均應(yīng)對(duì)此予以高度關(guān)注?,F(xiàn)階段在科技以及施工技術(shù)不斷發(fā)展完善的情況下,國(guó)內(nèi)科研單位歷經(jīng)多年研究、探索,總結(jié)出軟土路基施工的有效策略,而交通部也出臺(tái)了《公路軟土路基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》,軟土路基施工也因此得到規(guī)范。
(1)粉噴樁加固。在軟土地基加固方法中,粉噴樁加固法屬于一種新型技術(shù),其結(jié)合群樁原理,通過(guò)粉噴樁與樁間土相互結(jié)合,彼此作用,以強(qiáng)化軟土路基固有承載力。施工過(guò)程中應(yīng)注意如下幾點(diǎn):①施工方在開始施工前應(yīng)對(duì)施工區(qū)域工程地質(zhì)報(bào)告、室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果、原地面高程數(shù)據(jù)表、各類測(cè)量數(shù)據(jù)資料、土工實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及粉噴樁樁位設(shè)計(jì)圖予以細(xì)致察看和研讀,充分了解施工場(chǎng)地情況以及具體施工內(nèi)容。②掌握施工區(qū)域大致情況后開始清理施工場(chǎng)地,對(duì)于低洼區(qū)域可回填粘性土;并在軟弱區(qū)域鋪設(shè)碎石、砂土墊層,確保施工機(jī)械能夠正常行走、操作。③制備粉噴樁的水泥材料應(yīng)具備產(chǎn)品合格證,并接受室內(nèi)檢驗(yàn),確認(rèn)合格后方可使用,以滿足設(shè)計(jì)要求。此外對(duì)于結(jié)塊或者受潮變質(zhì)的加固料應(yīng)嚴(yán)禁投入使用。④施工開始前應(yīng)試樁,利用試樁操作明確粉噴樁各項(xiàng)施工參數(shù),包括鉆進(jìn)速度、攪拌速度、累計(jì)噴入量、提升速度、單位時(shí)間噴粉量以及噴氣壓力等等。⑤施工方應(yīng)結(jié)合施工圖文件中標(biāo)注的勘探深度、根據(jù)鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)粉噴鉆機(jī)電流波動(dòng)情況對(duì)粉噴樁樁長(zhǎng)加以確定。
(2)灌漿法。①壓密灌漿法??捎糜谔幚砜籽ā⒖障遁^大的地基土或者軟弱細(xì)粒土;或?qū)σ延薪ㄖ锇l(fā)生的不均勻沉降現(xiàn)象予以調(diào)整,對(duì)大孔隙進(jìn)行填充,但應(yīng)嚴(yán)格控制施工技術(shù)。②滲入性灌漿法。對(duì)于中粗砂、礫的處理較為實(shí)用,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,但難以檢驗(yàn)效果。③劈裂灌漿法。對(duì)于軟粘土以及粉土較為適用,傳統(tǒng)難以采取高壓灌注處理的巖土體可通過(guò)此法予以加固,但該方法理論以及技術(shù)尚未完全成熟,地基經(jīng)過(guò)處理后改善程度存在不均勻問題。④化學(xué)灌漿法。對(duì)于粘土以及更粗礪的砂性土較為適用,可控制成膠時(shí)間,地基經(jīng)過(guò)處理后具有較低的粘滯性以及良好的隔水性,但資金投入較大,且難以檢驗(yàn)效果。⑤電化學(xué)灌漿法。對(duì)于粉質(zhì)粘土以及飽和粘土較為適用,但灌注膠體僅適用于凈砂,對(duì)于不適于采取高壓灌注處理的地基與建筑物處理效果較好,但對(duì)于高電導(dǎo)性土并不適用,投資成本較大,地基土質(zhì)經(jīng)處理后改善程度明顯不均勻。
(3)塑料排水板。塑料排水板通常又稱為塑料排水帶,包括口琴型以及波浪型等不同形狀,中部為擠出成型的塑料芯板,作為排水帶通道與骨架,以非織造土工織物覆蓋兩側(cè)作為濾層,濾層滲入的水分向上排出,其作為一個(gè)良好垂直通道有利于排水固結(jié)法的應(yīng)用,可有效降低軟土固結(jié)所用時(shí)間。用插板機(jī)將塑料排水板插入軟土地基,軟土地基上部預(yù)壓荷載施加影響,中空隙水經(jīng)過(guò)塑料排水板滲入水平塑料排水管或者上部鋪墊砂層中,并通過(guò)其他途徑排出,從而促進(jìn)軟基固結(jié)。該方法優(yōu)點(diǎn)如下:①具有良好的濾水性以及排水通暢性,可有效保障排水效果;②排水板本身材料具有較高的延展性與強(qiáng)度,對(duì)于地基形變能力具有良好適應(yīng)性,可保障排水性能;③整個(gè)排水板具有較小的斷面尺寸,施工過(guò)程中不會(huì)過(guò)多擾動(dòng)地基土質(zhì)結(jié)構(gòu);④適用于超軟弱地基;⑤施工便捷且工期較短,與袋砂井相比造價(jià)更為低廉。因此在排水固結(jié)法的應(yīng)用過(guò)程中,無(wú)論是在技術(shù)層面還是經(jīng)濟(jì)層面,排水板幾乎是唯一可行、經(jīng)濟(jì)且有效的一種深厚軟土地基處理方法。
隨著市政道路建設(shè)工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,軟土路基所產(chǎn)生的施工問題越來(lái)越多,所造成的路基沉陷以及路面開縫等危害也日趨嚴(yán)重,給交通安全造成嚴(yán)重影響。筆者在軟土路基性質(zhì)與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上介紹了幾種軟基處理技術(shù),希望有所幫助。
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