李學(xué)東
摘 要:針對(duì)路橋工程中軟土地基處理,在介紹軟基施工現(xiàn)狀及問(wèn)題的基礎(chǔ)上,分別對(duì)軟基表層處理技術(shù)與深層處理技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行深入分析,明確各項(xiàng)軟基處理技術(shù)的細(xì)節(jié)和重點(diǎn),旨在為消除軟基對(duì)工程建設(shè)造成的不良影響及工程建設(shè)的順利進(jìn)行提供可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:路橋工程;軟土地基;軟基處理技術(shù);技術(shù)要點(diǎn)
軟土地基主要具有滲透性差、強(qiáng)度低、含水量大等特點(diǎn),由于土體質(zhì)地較軟,所以其孔隙率也相對(duì)較大,在荷載的作用下,會(huì)表現(xiàn)出很高的壓縮特性,若為對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理,會(huì)對(duì)工程施工造成嚴(yán)重的影響。在路橋工程領(lǐng)域中,軟基處理施工技術(shù)并不少見(jiàn),技術(shù)類型多種多樣,按照處理深度,可分為表層處理和深層處理,其中表層處理包括排水法、墊層法等,而深層處理則有粉噴樁、擠密法等,每一種軟基處理技術(shù)都有其對(duì)應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn),在施工過(guò)程中應(yīng)給予足夠的重視,確保技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的效果,消除軟基對(duì)工程建設(shè)造成的不良影響。
1 路橋工程軟基施工現(xiàn)狀
不同地區(qū)軟基的性質(zhì)會(huì)略有差異,在工程設(shè)計(jì)與施工中,如果出現(xiàn)處理不當(dāng)?shù)那闆r,將有可能引發(fā)各種質(zhì)量事故,較為常見(jiàn)的問(wèn)題包括:偵測(cè)設(shè)計(jì)不到位,使得部分軟基未得到有效的加固處理,在知曉軟基情況的情況下,未按照相關(guān)規(guī)范的要求對(duì)其進(jìn)行處理,導(dǎo)致路堤失穩(wěn),對(duì)周邊建筑造成不同程度的威脅;即使能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基的存在,并做出相應(yīng)的處理工作,但處理方法選擇不當(dāng),會(huì)使處理效果大打折扣,最終也會(huì)對(duì)路堤穩(wěn)定性造成影響;施工工藝不科學(xué),沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工,填土速度較快,碾壓不密實(shí)都不利于軟基的處理效果。一般情況下,軟基上方都會(huì)有一層強(qiáng)度較大的土層,這種土層被人們稱作硬殼層。硬殼層的作用是較為廣泛的,比如可以承受一定重量,分散主要應(yīng)力等,如果施工單位可以充分利用這一硬殼層,則可在很大程度節(jié)省工程成本。絕大部分施工單位認(rèn)為,只要軟基上方存在一定厚度的硬殼層,即便不針對(duì)軟基實(shí)施加固處理,僅依靠硬殼層提供的支承能力,也可起到路基填筑的功效。然而,需要注意的是,若硬殼層對(duì)應(yīng)的勘察和使用工作不到位,將不利于硬殼層作用的發(fā)揮,由于臺(tái)背填土?xí)垢鞣N結(jié)構(gòu)物之間產(chǎn)生一定負(fù)摩擦力,因此極易造成橋臺(tái)變位等問(wèn)題,在施工過(guò)程中必須予以關(guān)注。
2 軟基地基施工技術(shù)要點(diǎn)分析
2.1 表層處理技術(shù)
2.1.1 表層排水法。針對(duì)土質(zhì)相對(duì)較好,但由于含水量極大而出現(xiàn)軟化的地基,在正式開(kāi)始填土前,應(yīng)對(duì)地面實(shí)施開(kāi)挖,形成溝槽,排空地表積水,減小地表層含水率,以此增加土體承載力,確保各種機(jī)械設(shè)備可以順利通行。為使開(kāi)挖溝槽起到與盲溝相同的作用,填筑過(guò)程中需使用具有較好透水性的碎石材料。
在布置溝槽的過(guò)程中,需要對(duì)眾多外界因素進(jìn)行綜合考慮,如自然排水、地表積水、滲水等,盡可能加密溝槽間的距離,強(qiáng)化排水功能,即使出現(xiàn)了切斷的情況,也不會(huì)對(duì)排水功能造成太大的影響。排水溝槽的尺寸通常為0.5mm,深度保持在0.5-1.0mm范圍內(nèi)。在填筑溝槽以前,需要使用具有良好透水性的材料,使溝槽形成盲溝。開(kāi)挖盲溝時(shí),應(yīng)采取縱向開(kāi)挖的方法,相鄰兩個(gè)盲溝之間的橫向間距一般為10m左右。溝槽處理完成后,在其內(nèi)部設(shè)置多孔排水管,管材的選擇至關(guān)重要,應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)的反濾材料,全部軟基處理科學(xué)有效。
2.1.2 表層砂墊法。對(duì)于含水量高,上層土體軟弱的地基,可采取表層砂墊法進(jìn)行有效的加固處理,砂墊層的實(shí)際厚度一般為0.5-1.2mm,通過(guò)砂墊層的合理鋪設(shè),可大幅提升土層承載力,而且還能起到促進(jìn)排水的作用。除此之外,表面砂墊層還可以當(dāng)做地下排水層,降低土體中的實(shí)際水位。在運(yùn)用此法處理軟基的過(guò)程中,需要為施工設(shè)備的通行創(chuàng)造良好的條件。比如,在借助大型設(shè)備開(kāi)展施工時(shí),在明確砂墊層最佳厚度的前提下,需對(duì)設(shè)備壓力與自身荷載進(jìn)行考慮,進(jìn)而通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)得出土層應(yīng)具有的強(qiáng)度。在軟度極大的地基中,為確保設(shè)備順利通行,應(yīng)適當(dāng)增加砂墊層鋪設(shè)厚度,這樣會(huì)增大施工成本,所以針對(duì)這種情況,一般會(huì)需選用砂墊層和排水法相結(jié)合的方式進(jìn)行處理施工。
2.2 深層處理技術(shù)
2.2.1 粉噴樁施工技術(shù)。(1)在采取粉噴樁施工技術(shù)處理軟基以前,應(yīng)收集或準(zhǔn)備如下技術(shù)材料:①場(chǎng)地地質(zhì)勘察報(bào)告;②土地試驗(yàn)報(bào)告;③混合料配比試驗(yàn)報(bào)告;④粉噴樁設(shè)計(jì)圖紙;⑤原地高程數(shù)據(jù)表;⑥停灰面高程及其測(cè)量報(bào)告等。(2)正式施工前落實(shí)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括:場(chǎng)地整平、測(cè)量放樣、機(jī)具檢查等。以場(chǎng)地整平為例,針對(duì)低洼區(qū)段,以使用粘性土進(jìn)行回填。此外,若場(chǎng)地?zé)o法滿足設(shè)備通行條件,則需采取臨時(shí)措施進(jìn)行加固處理。(3)在粉噴樁施工過(guò)程中,必須采用實(shí)驗(yàn)室確定的最佳配比,并在施工中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的試樁。一般而言,試樁的數(shù)量不得少于5個(gè),根據(jù)試樁結(jié)果確定最佳的技術(shù)參數(shù),包括鉆進(jìn)速度、提升速度、噴粉壓力等。(4)施工所有水泥等原材料質(zhì)量、規(guī)格必須滿足設(shè)計(jì)要求,保證所有產(chǎn)品都具備正規(guī)的合格證明,并在進(jìn)場(chǎng)前后進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量抽檢,未經(jīng)抽檢或抽檢不合格的材料一律禁止使用。另外,還需加強(qiáng)材料儲(chǔ)存管理,以免材料出現(xiàn)受潮變質(zhì),造成不必要的浪費(fèi)和損失。
2.2.2 深層擠密法。路橋工程施工中,軟土地基的深層擠密處理是指,運(yùn)用樁孔形成期間產(chǎn)生的側(cè)向作用對(duì)樁間土進(jìn)行持續(xù)擠密,然后使用灰土等材料,按照分層的原則對(duì)樁孔進(jìn)行填筑和夯實(shí)處理。這種軟基處理技術(shù)在濕陷性黃土地基中最為適用,由于該處理技術(shù)的主要材料,灰土較易獲取,可實(shí)現(xiàn)就地取材,因此在實(shí)際情況中有著較為廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員按照相應(yīng)比例使用特定設(shè)備在地基上進(jìn)行開(kāi)孔,然后向孔中灌入一定量的灰土,并進(jìn)行振密和夯實(shí),進(jìn)而形成一個(gè)穩(wěn)定的樁柱,灰土等材料在拌和作用下會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),體積變大,在這種情況下,會(huì)產(chǎn)生堵管問(wèn)題。砂石樁法與灰土樁并沒(méi)有太大的差別,只是所有填筑材料不同,砂石樁主要填筑材料為粒徑相對(duì)較大的砂石,并通過(guò)連續(xù)的振動(dòng)和沖擊,形成一個(gè)直徑和密實(shí)度均較大的樁體,進(jìn)而借助樁體提供的擠密作用,達(dá)到有效加固軟基的效果。
3 結(jié)語(yǔ)
軟土地基是路橋工程建設(shè)中的常見(jiàn)問(wèn)題,由于軟基自身特性的影響,工程無(wú)法直接在軟基上進(jìn)行修建,必須對(duì)軟基進(jìn)行有效的加固處理。我國(guó)對(duì)于工程建設(shè)軟基處理方面的研究已經(jīng)十分深入,衍生出許多有效的處理方法,比如粉噴樁技術(shù)、擠密法、排水法等,每一種處理技術(shù)都有其對(duì)應(yīng)的要求和特點(diǎn),在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,選取最佳的施工技術(shù),并牢牢把握技術(shù)要點(diǎn),注重每一項(xiàng)細(xì)節(jié),只有這樣才能充分發(fā)揮出軟基處理技術(shù)的真實(shí)效果,為路橋建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。
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