劉 補(bǔ) 偉
(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司一分公司,山西 太原 030006)
軟土地基的處理,對道路的正常運(yùn)營與優(yōu)良路況有著關(guān)鍵的意義,也是確保行車安全與行車速度的重要內(nèi)容之一。在實(shí)施軟土地基施工前,要對軟土地基場地實(shí)施勘察,而且實(shí)施精心設(shè)計(jì),根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況選取科學(xué)合理的處理方法,加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定程度和土地承載力,從而確保公路項(xiàng)目的質(zhì)量。
軟土最常見的工程地質(zhì)問題是軟土地基的變形破壞。軟土的承載力低,抗剪強(qiáng)度也非常低,更低的長期強(qiáng)度,常常造成地基喪失強(qiáng)度而出現(xiàn)擠出破壞;軟土壓縮性非常高,沉降變形量大,經(jīng)常發(fā)生因?yàn)榈鼗鲁猎斐苫A(chǔ)變形或開裂,甚至導(dǎo)致建筑物或構(gòu)筑物破壞;軟土的含水量大,多接近或超過其液限而變軟塑或流塑狀態(tài),而且由于其固結(jié)排水不暢,地基增長緩慢的強(qiáng)度,沉降的延續(xù)時(shí)間非常長,影響項(xiàng)目建設(shè)的工期與項(xiàng)目質(zhì)量;軟土的成分與結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常常不均勻的平面分布和垂直分布,容易讓建設(shè)項(xiàng)目出現(xiàn)不均勻沉降,形成裂縫甚至破壞。
在以前的公路項(xiàng)目中,因?yàn)閷€路等級的要求不高,而且路橋施工還不多,所以對軟土地基的處理并不多。可是隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,公路橋梁施工增多,對路基的處理工程也越來越多。軟土地基具備非常大的危害性,處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果,所以保證公路工程安全施工和運(yùn)營,一定要妥善處理軟土地基。
選取軟土地基處理技術(shù)要考慮的關(guān)鍵有2個(gè)條件,首先是地基條件,在選取處理技術(shù)時(shí),一定要充分思考軟土的物理特性,假如地基下的軟土層相對淺,那么其就會(huì)有相對小的沉降幅度,其存在的破壞性與危險(xiǎn)性也會(huì)相對小,對于這樣的軟土地基能夠使用相對簡單的表層處理方法;對于在3 m~4 m厚度的軟土層,并且中間夾有砂層的軟土層,一般不需要豎向排水,沒有必要采用擠實(shí)砂樁,通常使用表層處理法即可;對于下部是軟土而上部是砂層的軟土層,能夠使用豎直排水法實(shí)施處理;假如路面下的基底傾斜,那么軟土層相對厚的一側(cè)的沉降量就相對大,所以也許會(huì)存在出現(xiàn)滑移的危險(xiǎn),由于沉降不均勻也許會(huì)導(dǎo)致不一樣層面的滑動(dòng),對此要使用擠實(shí)砂樁法,或者使用石灰樁法實(shí)施處理。
強(qiáng)夯處理技術(shù)關(guān)鍵是為了可以有效的提高軟土地基自身所具有的有效承載力,一般都是應(yīng)用重錘從某個(gè)高度實(shí)施自由落地夯擊來推動(dòng)軟土地基快速實(shí)施凝結(jié)的形式。一般在應(yīng)用強(qiáng)夯法加以處理的時(shí)候,都是使用噸位超過10 t的鐵錘直接上升到遠(yuǎn)超10 m的高度直接砸下,并這樣來運(yùn)用鐵錘下降的巨大沖力來推動(dòng)軟土地基的緊密度變得更大,從而真正完成軟土地基的處理效果。并且這種形式真正使用起來本身也存在一定的局限性,所以一般會(huì)用在砂性土或者部分非飽和性的粘土當(dāng)中,并且還一定要具備連續(xù)性。
加載法憑借的關(guān)鍵是加載技術(shù),而這技術(shù)關(guān)鍵是“使用認(rèn)為壓制的方法來完善軟土的土質(zhì)情況,運(yùn)用重型壓路機(jī)實(shí)施反復(fù)壓實(shí)軟土,以把軟土中的空隙與水分排除,把軟土壓制成跟道路路基施工要求相符的土壤”。在應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行軟土地基加載壓實(shí)時(shí),要時(shí)刻對土質(zhì)實(shí)施檢驗(yàn),切實(shí)保障壓實(shí)的實(shí)際效果,確保項(xiàng)目施工質(zhì)量。
換填法是通過用承載力高、穩(wěn)定性好的土質(zhì)來置換之前軟土地基中相對松軟的土質(zhì),從而能夠有效地完善地基構(gòu)造,解決施工過程中軟土地基會(huì)發(fā)生的問題。換填法和別的處理方法比較,軟土地基發(fā)生的問題可以得到徹底的解決,在一定條件下,是處理軟土地基問題的最有效方式。然而因?yàn)橹脫Q土質(zhì)的施工量非常大,需要投入很多的資金與勞動(dòng)力,在使用這種方式以前必須要結(jié)合項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)狀況實(shí)施抉擇,也必須要注意選取合適的替換土質(zhì)。
擠密樁法是運(yùn)用沖擊或振動(dòng)方法,把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基,拔出后產(chǎn)生樁孔,之后再回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯實(shí),繼而產(chǎn)生大直徑樁體和原地基形成復(fù)合地基,一起承受上部荷載。擠密樁法的優(yōu)勢是不用取土,在之前地基上擠壓成孔、橫向緊密,所以施工工作量小,施工進(jìn)度相對快,能夠就地取材,工程造價(jià)相對低?;彝?、素土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土地基,為5 m~20 m左右的處理深度。當(dāng)?shù)鼗链笥?4%含水量、大于65%飽和度時(shí),不能使用這方法。
不管是建設(shè)哪種項(xiàng)目工程都離不開對排水技術(shù)的運(yùn)用。在建設(shè)公路中,通過對排水固結(jié)技術(shù)的運(yùn)用,地基的強(qiáng)度獲得了有效的提升。除此以外,公路路基的沙井垂直方向與沙井還能夠獲得排水處理。在建設(shè)公路之前,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)自重漸漸加載與加載預(yù)壓的方法加以運(yùn)用,讓路基空隙獲得有效的排水處理。在實(shí)施排水的時(shí)候,含有相對大水量的軟土地基要首先處理,為了把表層的水排除,還要挖一個(gè)溝槽,在布置溝槽的過程中,要加以應(yīng)用當(dāng)?shù)氐牡匦?,還需要避免沉降情況的發(fā)生。在建設(shè)公路路基中通過對排水固結(jié)技術(shù)的運(yùn)用,能夠使空隙的體積縮減,進(jìn)而保證不會(huì)輕易的改變路基地形。
公路項(xiàng)目施工過程中軟土地基的處理是一大難題,某種意義上而言,公路施工的安全質(zhì)量取決于對軟土地基的處理?,F(xiàn)實(shí)施工中,地基處理技術(shù)要在思考軟土地基種類的基礎(chǔ)上結(jié)合項(xiàng)目要求和施工現(xiàn)實(shí)來選擇,以保證地基建設(shè)質(zhì)量為根本出發(fā)點(diǎn)確定切實(shí)可行的地基處理技術(shù),唯有如此,才可以在最優(yōu)人力、物力、財(cái)力基礎(chǔ)上構(gòu)建出最優(yōu)質(zhì)量的公路路基。
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