【摘 要】隨著我國經濟的快速發展,對市政道路建設的要求也越來越高。道路軟基處理一直是道路建設中的技術難題,應根據各種地質情況而采用合適的軟基處理方法。本文針對常見的幾種市政道路軟基處理技術進行探討,供同行借鑒。
【關鍵詞】道路軟基;技術處理;質量控制
1 軟土的危害和及原因
軟土地基處理不當,將會使路基沉陷過大而導致路基失衡、路面開裂、路面無規則起伏,路堤徹底破壞,使構造物(如擋墻、橋臺、排水管涵等)失穩或斷裂,從而使其失去其使用功能而造成塌方、跳車、掏空路基使路面塌陷而對行人及車輛造成極大的危害。造成軟土地基超限沉陷主要有兩個方面原因;一方面是由于地基處理不當而引起;另一方面是由于路基處理不當而引起。
2 道路軟基處理方法
為了改善軟弱地基,滿足道路安全性要求,就必須根據實際情況來選擇合適的處理方法。道路軟基處理的主要方法有:豎向排水固結法、粉噴樁復合地基法、添加劑法、砂墊層法、材料敷墊法、CFG樁復合地基、輕質路堤等等。下面對幾種常見的的軟基處理方法進行分析,并提出施工質量控制要點。
2.1 粉噴樁復合地基技術的應用
粉噴樁復合地基技術廣泛應用于市政道路軟土地基處理中。粉噴樁復合地基技術粉攪拌樁是使用特制的機械深層攪拌機,強制地將固化劑水泥粉或石灰粉等與軟土地基攪拌形成的水泥土樁。因為使用的固化劑為干粉,可以充分吸收軟土中的水分,對于含水量較高的軟土,此方法的效果明顯比其他的好,粉噴樁使用的固化劑份量比其他的較少,也不會有地表隆起現象出現。在施工前,應對施工地段進行清表處理,用土填平低洼地段,才能進行粉噴樁的施工。粉噴樁的施工工藝為:粉噴樁機就位→攪拌下沉至樁底→鉆頭反轉噴粉→提升至距地面30cm處停噴→復攪至樁底→鉆頭反轉提升至地面→關閉粉噴樁機→移至下一樁點。
粉噴樁復合地基技術施工質量控制:
(1)粉噴樁測量定位要準確,樁機就位后,一定要進行水平調整,以避免施工中樁徑傾斜。
(2)由于粉噴樁施工,屬于隱蔽工程,施工過程中一定要按照試驗樁的施工工藝以及工藝參數嚴格控制:樁機的鉆進速度、提升速度、噴灰壓力、水泥用量、噴灰時間、復攪速度、復攪深度、復攪時間。
(3)因粉噴樁屬地下隱蔽工程,其主要工序均在地下進行,無法直接監控,因此其成樁的質量多采用間接的方式來加以控制。其控制的關鍵因素主要有:噴粉時間、停粉時間、水泥噴入量、鉆桿的提升速度和攪拌速度及二次攪拌工序中的復攪深度等。
(4)為了保證樁體的整體質量,鉆頭鉆止設計深度后,應有一定的停滯時間,以保護水泥到達樁底;整個制樁過程中,要確保邊噴粉、邊提升連續作業,如出現斷粉,應及時補噴,且補噴的重疊長度不能小于1m;噴粉過程中,對電子秤的變化顯示、鉆桿的提升速度和攪拌速度應進行實時監控,確保各段的噴粉均勻。
(5)施工質量的檢測:用鉆孔方法連續鉆取粉噴樁樁芯,切割成試塊做室內無側限抗壓強度試驗,測其強度。由于樁的不均勻性取樣易于破碎,且鉆取樁芯深度受限,使其代表性及可靠性受到影響。另外,可以反射波動測試法、動態測試方法測試,目的主要是樁身質量完整性,對樁身質量的判斷主要是根據樁身反射波形來判斷樁身的質量、樁身材料、連續性、均勻性及推定樁身強度等情況。
2.2 真空預壓法的應用
真空預壓法是在軟粘土中設置豎向塑料排水帶或砂井,上鋪砂層,再覆蓋薄膜封閉,抽氣使膜內排水帶、砂層等處于部分真空狀態,排除土中的水分,使土預先固結以減少地基后期沉降的一種地基處理方法。真空預壓系統由抽真空系統和排水排氣系統兩部分組成,膜上下壓差一般可維持在610—730Hg,即80—95kPa左右,一般取75—80kPa作為設計真空度。真空預壓法處理地基施工步驟為:首先在原地基表面鋪墊一定厚度通常為40—50cm的砂墊層,再在土體中打入砂井、袋裝砂井或塑料排水板作為豎直排水體。將不透氣的薄膜鋪設在砂墊層頂面上,薄膜四周埋入不透水土中,借埋設于砂墊層中的管道,將薄膜下砂墊層中的空氣抽出,使其形成相對負壓,由于砂井滲透性較大,該負壓能夠快速傳遞到砂井深部,從而在砂井和砂井周圍土體之間形成孔壓差,使土體中的孔隙水流入砂井并被排出,以達到固結。真空預壓法具有工期短、造價低、安全性好、環境污染小、一次性可處理的軟土面積大等優點,近年得到了廣泛的應用。
真空預壓法施工質量控制措施:
開工前應做基準點交接,并對軸線和標高進行認真復查,做好原始記錄并及時辦理簽證手續。各工序施工過程中應做到:
(1)嚴格按建筑地基處理施工分項工藝標準及設計圖紙要求施工,認真執行各項隱蔽預檢制度,各分項工程質量管理,嚴格執行三檢制度,上一道工序不合格,不組織下一道工序施工,隱蔽及中間工程驗收在工程項目部檢查合格的基礎上,報請工程師、質檢站共同參加復檢驗收,合格后,組織工程施工隱蔽記錄和組織下道工序施工。
(2)加強技術管理,認真貫徹國家規范標準及市政府頒發的規定,建立健全崗位責任制,熟悉施工圖紙,認真做好施工中的跟蹤檢查和技術交底工作。
(3)項目技術負責人對工程材料試驗報告確認后,工程隊方可使用;項目技術負責人根據設計要求確定技術參數,確保工程質量達到要求;施工所用材料由專人負責驗收,不得使用不合格材料。
(4)測量放點人員對項目技術負責人提供的高程控制點及平面控制點檢查無誤后,進行場地高程及平面控制測量并進行標識。
(5)技術負責人對工藝流程全過程進行監督檢查。技術員對每天完成的工作量在《平面布置圖》上予以標識。施工人員嚴格按技術要求施工,把好每道工序關,認真填寫原始記錄及施工日記。嚴格計量制度,并做好記錄。
(6)施工前工長必須向施工班組作全面技術交底。施工中認真檢查執行情況。
(7)施工過程中發生嚴重的缺陷和質量事故,應及時上報,不行隨意處理。
(8)嚴格執行工序交接、檢查、驗收制度,把上道工序的質量隱患消除在下道工序施工之前。
2.3 強夯法的應用
針對大面素填土地層地基處理,目前采用較多的方法,一種是大面積開挖,分層碾壓夯實法,另一種是強夯法。由于本工程素填土較厚(6.00m—8.20m),開挖深度大,土方量比較大,工期也較長,不經濟。相比而言,強夯法較為適合改場地素填土的地基處理。
(1)開夯前應檢查夯錘和落距,以確保單擊夯擊能量符合設計要求。因為若夯錘使用過久,往往因底面磨損而使重量減輕;落距未達設計要求的情況,在施工中也常發生,這些都將影響單擊夯擊能。
(2)校核夯點放線,因強夯施工中夯點放線錯誤情況常有發生,故每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,發現偏差或漏夯應及時糾正。此外,在施工過程中應按設計要求檢查每個夯點的夯擊次數和每擊的夯沉量。夯擊點位置可根據建筑物結構類型進行布置。對某些基礎面積較大的建筑物或構筑物,可按等邊三角形或正方形布置夯擊點,對辦公樓和住宅建筑等,可根據承重墻位置布置夯點,一般可采用等腰三角形布點;對工業廠房可根據柱網來布置夯擊點。
(3)由于強夯施工的特殊性,施工中所采用的各項參數和施工步驟是否符合設計要求,在施工結束后往往很難進行檢查,所以要求在施工過程中對各項參數和施工情況進行詳細記錄。
(4)在強夯施工結束后,應間隔一定時間方能對地基質量進行檢驗,其間隔時間可根據土的性質而定,時間越長,強度增長越高。對于碎石土和砂土地基,其間隔時間可取1—2周;對低飽和度的粉土和粘性土地基,可取2—4周。
3 結語
在軟土地基修建道路時,若對地基處理不當,就會因地基沉降或差異沉降過大而影響道路的正常使用。因此在市政道路規劃時要根據實際情況和經驗進行多方面比較,選擇可行,經濟,適用的處理方法。
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