陳大偉
(福建群達(dá)工程建筑有限公司, 福建 漳州 363000)
道路工程建設(shè)經(jīng)常須要經(jīng)過常年積水及低洼地段、河邊、魚塘等。在以上地方進(jìn)行施工,就會(huì)遇到軟基土層。道路軟基會(huì)關(guān)系到整個(gè)工程施工工期及施工的質(zhì)量。所以說為保證道路施工的整體質(zhì)量及施工安全,我們就要采取相對應(yīng)的方法來加強(qiáng)軟基的處理。
道路軟基處理的原則:道路軟基部位是位于常年低洼地帶、積水土層壓縮性高、強(qiáng)度低。軟土里面的水比較大,很容易流動(dòng),力學(xué)差。我們對這部份的軟基的處理方法也不一樣。就要請地勘、設(shè)計(jì)、施工人員來現(xiàn)場,一起綜合考慮。進(jìn)行現(xiàn)場的軟基處理辦法。
1.1 工期;我們要根據(jù)整個(gè)工地工期要求,把地基軟基施工的時(shí)間控制在計(jì)劃工期的范圍內(nèi),一定要爭取在時(shí)間內(nèi)把道路軟基的下降值做到能夠滿足規(guī)定要求。
1.2 沉降指標(biāo);我們要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,在規(guī)范范圍內(nèi)確定合理沉降數(shù)據(jù),通過實(shí)驗(yàn)段來處理檢驗(yàn)。
1.3 填料選用;我們要根據(jù)工程所在地的具體情況,結(jié)合本地建材的特色,選用合適的填筑填料。
1.4 合理造價(jià),根據(jù)現(xiàn)場條件及工期要求、場地、氣候等,確定合理的施工工藝,以達(dá)到節(jié)約造價(jià)要求。
2.1 表層處理加固法
2.1.1 表層換填法
挖除地表軟土和種植腐殖土,采用機(jī)械進(jìn)行分層碾壓實(shí)土,使路基的沉降值滿足設(shè)計(jì)要求?;靥畹牟牧戏譃橹写稚皦|層、砂石級(jí)配墊層、碎石碴墊層、水泥土墊層等。以上換填方法可提高地基持力層的承載力,減少地基沉降值。
2.1.2 拋石擠淤法
拋石擠淤法適用于高含水量、高壓縮性的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟基的處理。
拋石擠淤法就是通過向流塑狀的淤泥處集中拋填土石填料,利用石填筑的自身重量及機(jī)械設(shè)備配合擠開淤泥,強(qiáng)行置換地基的地基處理法。拋石擠淤法一般適用于厚度不超過4m。對于超過4米深度的淤泥層,效果不理想,無法滿足沉降值。
2.1.3 擠密砂樁
震動(dòng)擠密砂樁的加固原理是以震動(dòng)或沖擊的方法成孔,在孔中填入砂、石、土、石灰或其它較小材料,并加以振搗成為樁體。擠密砂樁是利用類似沉管灌注樁的機(jī)械和打樁機(jī)施工。
振動(dòng)擠密砂樁是在在天然地基的承載能力不滿足要求時(shí)采用的一種加固處理方式。密實(shí)的砂樁在軟性土中取代了同體積的軟性土,形成“復(fù)合地基”,使地基承載力有所提高,地基沉降值變小,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。砂樁可以象砂井一樣起排水作用,大大縮短了孔隙水的滲透路徑,從而加快地基的固化沉降速度,加速軟土的固化,減少后期的沉降。
2.2 排水處理加固法
2.2.1 排水加固法
原理是軟土在外加重力荷載的作用下,逐漸排出軟土內(nèi)孔隙水,使孔隙減小,產(chǎn)生固結(jié)。軟土內(nèi)孔隙水的逐漸擠壓減少,使軟土地基沉降量提前完成,提高地基沉降速度,可以保證路床的下道工序的質(zhì)量。
主要方法有:袋裝砂井法、塑料排水板、堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法。
2.2.2 道路軟基樁加固法
1)深層水泥攪拌樁
水泥攪拌樁是我國在20世紀(jì)年代發(fā)展起來的地基處理新技術(shù),通過深層攪拌機(jī)在地下深部位置就將軟土和水泥強(qiáng)制攪拌在一起,讓軟土提高地基強(qiáng)度。這種工藝用于軟基地基的處理。對于淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土及飽和性土等效果顯著。施工速度快、小噪音、無震動(dòng)、環(huán)境無污染、造價(jià)低等。
2)高壓噴射注漿法或高壓旋噴樁
是用高壓水泥漿通過鉆桿下口處由水平方向的噴嘴噴出,形成噴射流,以此切割土體并與土拌和形成水泥土體的地基處理辦法。
旋噴樁是利用鉆機(jī)將注漿管及噴頭鉆到樁底設(shè)計(jì)高程,把提前配制好的水泥漿,利用壓力裝置使水泥漿液從注漿管底的噴嘴中快速噴射 (射流 30~40MPa)出來,形成的水泥漿直接跟土體結(jié)合。在工藝施工中,分為兩個(gè)工作流程,即先鉆后噴,再下鉆噴射,然后提升攪拌,這樣可以保證每米樁中漿土比例和質(zhì)量?,F(xiàn)行施工中,高壓噴射注漿法可應(yīng)用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、軟塑可塑粘性土、粉土等地基的處理。
3)水泥粉煤灰碎石樁
簡稱是CFG樁,它是把幾種材料混合起來的。比如碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和,通過泵送方式,澆筑成的樁體。CFG樁是一種低強(qiáng)度混凝土樁,它與樁間的土共同承載,將面路荷載傳送到樁地基中去,它有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果?,F(xiàn)場施工經(jīng)常用CFG樁與樁間土和褥墊層一起組合成復(fù)合地基。
根據(jù)地質(zhì)及當(dāng)?shù)亟ú牡奶攸c(diǎn),可以利用粉煤灰和石屑作摻和料,這樣可以更加節(jié)省工程總造價(jià)。
隨著城市道路不斷的更新與發(fā)展,施工過程中使用的材料越來越要求環(huán)保、噪音不擾民。CFG螺旋樁機(jī)無沖擊、噪音低、振動(dòng)小的打樁機(jī)械。有條件的地方應(yīng)推廣使用。
閩清縣坂東鎮(zhèn)民德路,路面寬為19米,人行道寬3.5米,瀝青面層,城市主干道,路面設(shè)計(jì)荷載為標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ-100,屬于災(zāi)后重建道路。新建道路沿線一半是原村道,一半是農(nóng)作務(wù)稻田、魚塘、水渠等。由于長期農(nóng)田作務(wù)灌溉,土壤有著較大的水份,部分土為腐殖土。K0+250~K0+272地段為淤泥、粉質(zhì)粘土,土體碰水就軟化,基本沒有承載力。要是不處理,直接回填,就很容易發(fā)生路基失穩(wěn)和下沉,會(huì)影響道路開裂、變形損壞。由于此路屬于災(zāi)后重建的主要道路,工期緊,我們請?jiān)O(shè)計(jì)、地堪人員到現(xiàn)場一起研究分析以上軟基的特點(diǎn),通過分析,決定采用軟基表層加固處理法較為合適。 原設(shè)計(jì)對厚度小于50公分的地表層軟土及腐殖土可以采用道路軟基表層處理法。就是通過邊溝表層排水、回填料時(shí)加設(shè)土工建筑材料等措施,抑制地基局部剪切力不均勻變化,提高地表的整體強(qiáng)度。針對本項(xiàng)目道路軟基表層加固,我們決定采用以下方法:
3.1 對于稻田部分:
表層的種植土清除50公分,查看現(xiàn)場粘土的土質(zhì)。對不符合要求的地質(zhì)及常年積水的位置進(jìn)行換填。做法如下:開挖至較硬粘土層,采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí),以達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度。采用土工格柵+砂石級(jí)配法進(jìn)行逐層回填壓實(shí)至路床設(shè)計(jì)高程。
3.2 對于魚塘部分:
采用拋石擠淤法。采用石碴進(jìn)行現(xiàn)場機(jī)械擠壓,運(yùn)輸車輛直接碾壓傾倒,填筑的石料應(yīng)采用勾機(jī)進(jìn)行分層填筑,分層碾壓,細(xì)石料嵌縫,這樣便于壓路機(jī)碾壓,每次分層的碾壓厚度不大于30cm,最大粒徑不大于層厚的2/3。采用壓路機(jī)進(jìn)行淤泥的擠壓,另一部勾機(jī)對擠壓出的淤泥進(jìn)行清理,裝車外運(yùn)。
軟基處理施工工藝流程框圖
道路軟基的處理辦法,在如今社會(huì)較廣泛使用。我們在道路施工過程中,一定要從現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā),以項(xiàng)目整個(gè)工期、路基下降指標(biāo)、回填材料的選用,經(jīng)濟(jì)合理的造價(jià)進(jìn)行處理方案,我們對現(xiàn)場問題進(jìn)行處理到位,就可以保證道路工程質(zhì)量。達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)效果。
[1]道路軟件處理方案探討[j].中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng),2012