解延銳
(廊坊市市政設(shè)施管理處,河北 廊坊 065000)
地基作為工程項目建設(shè)施工中的基礎(chǔ),其施工質(zhì)量的好壞對整個道路橋梁工程項目存在直接影響。因此,在軟土地基工程項目日漸增多的背景下,有必要加強道路橋梁工程中軟土地基施工技術(shù)的研究。
墊層換填法主要針對沖填土、淤泥質(zhì)土、淤泥等軟弱地基的淺層處理較為適用。通常是利用機械或人工的方式將公路橋梁工程路基下方的軟土挖出,并應(yīng)用性能行對較好的砂、礫、卵石或粘性土等材料進行換填。在換填深度高于1m 時,應(yīng)設(shè)置一層土工布或者土工布格柵,相鄰間距保持在0.5m 會實現(xiàn)更佳的效果。通常情況下,墊層換填法在工程項目施工中的有效應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)地基基礎(chǔ)上層荷載向下臥層的及時傳遞,提升地基承載能力,減少地基承載量,加快軟弱土層的排水,從而減少工程地基基礎(chǔ)施工中凍脹現(xiàn)象的產(chǎn)生,科學、合理進行地基不均勻的強度調(diào)整。
土質(zhì)置換技術(shù)主要是指利用性能相對較高的土、石,將工程項目路基范圍內(nèi)的軟土進行置換、壓實或夯實,從而提升地基牢固性、穩(wěn)定性。在應(yīng)用該方法時,應(yīng)注意以下幾點:(1) 土層處理深度應(yīng)控制在0.5~3m 左右,土質(zhì)較好地區(qū),處理深度也應(yīng)控制在5m 以內(nèi)。(2) 根據(jù)工程項目施工現(xiàn)場實際情況,進行置換材料科學選用,通常情況下應(yīng)盡量選擇粗粒土為主置換材料,提升地基承載力。(3) 科學選用機械設(shè)備將影響公路橋梁路基穩(wěn)定性、牢固性的淤泥、軟土挖出,并進行置換,同時采用分層法,進行填筑、壓實與檢測,保證在壓實過程中無沉降問題的產(chǎn)生。
高壓噴射注漿是一種利用注漿法,依托高壓噴射設(shè)備進行地基加固的軟土地基施工技術(shù)。該方法在淤泥泥質(zhì)粘土、淤泥土土質(zhì)的地基中具有較強應(yīng)用性。通(1) 根據(jù)工程項目施工要求與施工現(xiàn)場實際情況,選用專業(yè)鉆機進行鉆孔作用,并利用具有特殊噴頭的噴射管,依據(jù)工程設(shè)計要求插進既定深度;(2) 應(yīng)用高壓脈沖泵,進行漿液高壓噴射(20~40MPa);(3) 做好土體切割工作,在此過程中控制高速度與能量的增加。一般情況下,脈狀噴射流過程中,能夠產(chǎn)生一定強度的動壓,使得土粒出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,并在高壓噴射出的漿液作用下,小部分土粒隨漿液帶出地面,實現(xiàn)置換,而勝于土粒則在與漿液混合下形成混合物發(fā)生固結(jié),從而改善地基性能,達成軟土地基基礎(chǔ)加固目的。
某道路橋梁工程,其建設(shè)的總長度為3.98km,地基處理過程中主要是采用高壓旋噴樁法進行施工。該工程軟土地基的總長度為70m;樁徑大小為0.5m;樁徑之間的間隔為1.5m 左右;單樁的長度控制在10m 左右。同時,在該路段的施工作業(yè)完成28 天后,其固結(jié)體單軸抗壓強度應(yīng)能夠達到2MPa 以上,其單個樁的承載力應(yīng)達到155kN 以上。
在該公路工程的施工過程中,主要是采用單管法高壓旋噴樁施工技術(shù)進行施工,其施工中需要的工藝設(shè)備主要包括旋噴樁機、空壓機等。施工中的主要材料為水泥。其中,旋噴樁機應(yīng)選用三腳架式樁機,選擇地質(zhì)鉆機型號為XY-100的人工移動鉆機、一臺鉆桿主軸電機,其運行功率為5.5kW。高壓泥漿泵應(yīng)選擇功率為90kW,作業(yè)壓力大于20MPa 的泵體,其作業(yè)負荷比較輕。高壓管應(yīng)選擇三層高壓管,其自身需要能夠承受20MPa 以上的壓力。鉆桿應(yīng)選取直徑為114mm、一個噴嘴、截面直徑為3mm 的鉆桿;其選擇標準為在保證其質(zhì)量合格的條件下,成本低、消耗小。而對水泥的用量,應(yīng)控制在每米225kg 的用量上。
施工人員在施工作業(yè)前,應(yīng)對施工場地的實際情況進行全面的勘查,并參照工程地質(zhì)狀況與施工規(guī)范標準,在不同的施工地點完成試樁作業(yè)。試樁作業(yè)完成后,進行樁位的挖掘,并通過科學的計算,對相關(guān)參數(shù)進行確定。在進行成孔作業(yè)的過程中,空樁應(yīng)控制在4 擋進行下鉆,樁頭最終位置應(yīng)確定在3 擋。在進行樁底位置的作業(yè)時,脫擋時間應(yīng)控制在30s 左右,當進行到提鉆噴漿的環(huán)節(jié)時,應(yīng)控制在2 擋左右。此外,需注意,清水噴射壓力應(yīng)控制在10MPa 左右;泥漿噴射壓力應(yīng)控制在22MPa 左右,而這一過程中的水灰比例,應(yīng)控制在4:5 左右。
①清理施工現(xiàn)場。在施工前對施工現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境進行清理。同時,應(yīng)處理好水溝及渠道的污泥,由于需要在路基的兩側(cè)挖掘土溝,應(yīng)將地表的積水進行清理。②測量與放樣。施工人員應(yīng)按照施工圖紙完成對實際施工現(xiàn)場的測量工作,并對不同施工環(huán)節(jié)的相關(guān)作業(yè)做好編號。在這一過程中,可以利用小木樁或是竹簽,將樁位的具體位置標記出來,待定位確定后將其拔出,樁位在平面上的實際定位與施工圖紙中的定位之間存在的誤差應(yīng)控制在5cm 之內(nèi)。在定位的過程中,一定要保證鉆頭與樁位在同一個中心上,并人為對鉆桿的平衡進行調(diào)整,利用水平尺等工具,完成調(diào)平工作,并且確保其存在的誤差在1%以內(nèi)。③旋噴作業(yè)。施工人員應(yīng)在進行鉆孔作業(yè)前做好相關(guān)的準備工作,對泵的壓力進行設(shè)置,清水噴射壓力應(yīng)控制在10MPa 左右;泥漿噴射壓力應(yīng)控制在22MPa 左右。同時,對噴射設(shè)備的提升速度也應(yīng)進行事前設(shè)置。
在公路工程軟土路基的施工過程中,應(yīng)對施工中使用的802 根旋噴樁進行檢查,檢驗其質(zhì)量是否達到相應(yīng)的規(guī)范標準,應(yīng)保證每一根旋噴樁的承載力設(shè)計值都在380~1019MPa的范圍內(nèi),樁之間的距離也應(yīng)與實際設(shè)計要求保持一致。經(jīng)檢驗,均符合相關(guān)標準。
總之,對于道路橋梁良好的地基是質(zhì)量的關(guān)鍵,而其中的軟土地基也是一大重點,加強軟土地基技術(shù)方面的研究,根據(jù)實地情況不斷地改進,優(yōu)化每個環(huán)節(jié),確保提升軟土地基的穩(wěn)定性,確保道路橋梁工程的安全性。