彭大勇
【摘 要】 結合路橋工程施工的實際情況,介紹了軟土地基傳統處理技術和新技術,分析其中的施工工藝和施工中需要注意的問題。這些處理技術在路橋工程施工軟土地基處理中發揮了重要作用。今后應該遵循相應的施工工藝流程,加強施工管理,提高施工人員素質,促進這些處理技術在路橋工程施工中更好的發揮作用。
【關鍵詞】 路橋施工 軟土地基 處理技術 排水固結技術 雙向攪拌樁技術
1 引言
在路橋工程施工中,軟土地基處理是其中的重要的內容。傳統的軟土地基處理技術適應了施工的需要,在工程施工中運用具有良好的效果。隨著施工技術研究的深入和施工經驗的不斷總結,新技術不斷出現并逐漸被運用到軟土地基處理工作中。傳統處理技術和新技術的運用能夠促進軟土地基處理工作的順利進行,提高軟土地基處理效果和施工效率,尤其是新技術還能夠減少對環境的污染,對提高路橋工程質量和效益有著重要的作用。今后在路橋工程施工軟土地基處理中,需要靈活運用這些技術,并遵循施工工藝流程,促進這些軟土地基處理技術在路橋工程施工中發揮更大的作用。
2 路橋工程施工中軟土地基概述
(1)概念。軟土地基是路橋施工中常見的地基類型,主要是指含水量較高,土質松散,土壤縫隙大的土質,其主要組成部分為淤泥或者軟性粘土。軟土地基不能滿足路橋工程施工的需要,往往需要采取相應的措施對其進行處理。
(2)特征。軟土地基的天然孔隙比較大,其中最為顯著的特征是,天然含水量較大,一般在35%左右,承載能力較低,壓縮性比較高,介于0.005至0.02之間。在外界因素的影響下,軟土地基容易出現下沉、失穩現象,如果不處理好,會嚴重影響路橋工程施工質量。由于現代路橋施工對質量的要求越來越高,因而施工中更加重視對軟土地基的處理工作,以提高地基承載能力,確保路橋施工質量。
(3)處理原則。為了提高軟土地基處理效果,在處理過程中需要以以下原則為指導:保護好地基路面,避免對地基路面施工帶來不利影響,為提高整個路橋施工質量提供便利;最大限度的降低地層沉降速度,確保地基的牢固,滿足路橋施工要求,進而確保路橋工程施工建設質量;堅持預防性控制原則,實現對軟土地基的有效處理,一次到位,提高處理效果。以降低返工給施工帶來的不利影響。
3 路橋工程施工中軟土地基處理傳統技術
(1)排水固結技術。處理的主要方法是袋裝沙井和砂墊層處理方法。袋裝沙井是指將滿足要求的砂裝入編織袋,再采取相應的措施將沙袋打入軟土地基,實現對地基的加固處理。該方法適用于軟土厚度大于5m的情況,成本低,操作簡單,處理效果良好,在軟土地基處理中得到較為廣泛的運用。砂墊層法也是重要的處理方法,在軟土地基頂層鋪設砂層進行排水,在填土荷載的影響下,軟土地基中的多余水分能夠加速排出,進而實現加固地基的目的,滿足路橋施工路基處理工作的需要。
(2)粉噴樁加固技術。運用該方法處理軟土地基之前,需要對軟土地基進行測量,并配上地質報告、土工試驗報告、室內配比試驗報告、粉噴樁位設計圖紙等內容,從而有利于確保粉噴樁處理的安全順利進行。在具備上述完備資料的前提下,根據不同的施工參數確定施工工藝標準,一般用五根進行試樁,進而確定好粉噴樁轉速、噴氣壓力等參數。施工中要選擇質量合格的水泥,滿足施工要求,水泥經過試驗檢測合格之后才能使用。該技術在掌握相應資料的前提下,確定好參數,按照施工步驟進行軟土地基的處理,能夠確保施工安全,提高軟土地基處理效果。
(3)豎向加固技術。利用豎向排水井,將土壤中蓄積的水慢慢排出來,以減小土壤中的孔隙比,增強地基穩定性,提高地基強度,滿足路橋施工要求。常用的方法包括真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法。在軟土地基處理的實際工作中,如果將豎向加固技術與加載法或者緩速填土法結合起來使用,會取得更好的加固處理效果。
(4)灌漿加固技術。該技術的工作原理是,采取適當的措施對軟土地基土壤進行改良,從而實現加固軟土地基基礎的目的。具體的施工步驟如下:利用鉆機將鉆孔鉆入軟土地基基礎層,然后利用高壓灌漿設備,將配制好的水泥化學漿液從鉆孔灌入軟土基礎地層,從而讓土層和漿液發生物理和化學反應進而膠結。在劈裂、擠壓、凝結等綜合作用下,實現改善土體性能和結構的目的,從而確保整個路橋施工地基的穩定性,能夠實現對路橋工程的有效支撐。需要注意的是,在使用該技術之前要確定軟土的特點和類型,合理選用灌漿用的化學漿液,從而實現對軟土地基的有效加固,改善土體結構,穩定路橋工程施工的地基。
(5)加載與置換技術。加載技術的處理原理與其它技術的不一樣,它是通過主動促進地基沉降,從而預防工后有害性下陷,以滿足路橋施工的需要。通過加載,實現減低土層的間隙水壓,并用不透水的薄膜覆蓋,然后進行填土,加大荷載,實現地基的加固處理。換填法是指將原來軟土地基換填掉,以提高地基強度,控制地基沉降,滿足路橋施工的需要,常用方法包括通過爆炸進行置換、借助填土自重實現加固、人工挖掘置換土壤成分,這些都是軟地基處理的良好方法,能夠取得良好的處理效果。
4 路橋工程施工中軟土地基處理新技術
(1)雙向攪拌樁技術。雙向攪拌樁技術不僅施工簡單,而且速度快,造價低廉,節約成本,在路橋施工軟土地基處理中運用有利于提高地基承載能力,減緩地基沉降現象。其工作的基本原理如下:運用同心雙軸鉆桿,通過上下兩組攪拌葉片正反旋轉,從而使得攪拌的均勻性得到了有效的提高,確保成樁質量。其顯著優勢表現為:施工中運用常規設備就能夠完成,便于推廣和運用;內外鉆桿旋轉方向相反,能夠基本抵消攪拌產生的剪切力,使得施工對樁體周圍土體的擾動大大減小;運用雙向攪拌的方式,提高攪拌的均勻性并保證了成樁質量;可以運用兩攪一噴的方法,從而提高攪拌效率,將四攪兩噴改為兩攪一噴,將施工效率提高了一倍。通過路橋施工現場地基荷載試驗表明,雙向攪拌樁復合地基承載力大大高于常規攪拌樁復合地基,并且其施工沉降和工后沉降都小于常規攪拌樁復合地基,同時還能夠節約施工時間,提高施工效率,降低路橋施工軟土地基處理成本。endprint
(2)爆夯法軟土地基處理技術。該技術工作原理如下:先在軟土內設置豎向排水通道,然后在軟土地基上附加一定堆載,等附加堆載產生的沉降基本穩定后,利用軟土深部埋設的藥包爆炸產生擾動,使軟土強度降低,繼續產生附加壓縮沉降,同時利用排水通道快速排水,實現與超載預壓相同的效果。施工工藝流程如下:鋪設砂墊層作為排水通道;設置豎向排水通道;填土至工作面標高;選擇爆破參數并布置炮孔;根據路橋施工軟土地基處理要求進行多次爆炸;觀測地表沉降,使地基達到穩定,滿足施工要求。路橋施工中運用該技術的工期處理短,費用低,不受地基處理深度限制,效果明顯,其運用效果良好,并且節約成本。
(3)Y形沉管灌注樁技術。該技術工作原理如下:利用地下連續墻幅拼構成特大型樁,進而實現對軟土地基的有效處理,確保地基承載力能夠滿足路橋施工需要。該技術的實際運用表明,Y形沉管灌注樁不僅施工簡單方便,而且節約成本,降低原材料使用量,是較為理想的路橋施工軟土地基處理新技術。同時還能夠保證成樁完整性,有利于提高地基承載能力,為路橋施工提供有利條件。運用該技術進行軟土地基處理后,在荷載作用下,樁土間的變形存在著一定的不協調,可能會影響軟土地基處理效果。今后應該加強觀測和試驗,并采取相應的措施提高該技術的軟土地基處理效果。
(4)CFG樁長螺旋成孔技術。該工藝流程如下:平整場地,準備施工機械設備;測量放樣,做好編號和記錄工作;鉆機就位,控制鉆桿垂直度,滿足要求后開鉆;成孔,鉆進速率1—1.2m/min,成孔至設計深度即可;混合料拌和及運輸,運送至施工現場;混合料灌注;整機移位;現場試驗;測定試塊28d抗壓強度。CFG樁主要組成原料包括水泥、粉煤灰、碎石樁,其施工方法包括長螺旋鉆孔芯管泵送混合料灌注和振動沉管灌注成樁。前者主要適用于粘性土、粉土、砂土地基處理工作,成孔效率高,無振動,無噪音,無污染,在路橋施工軟土地基處理中運用具有良好效果。該技術的實際運用表明,CFG樁不僅能夠降低施工成本,減少對周圍環境的污染,而且質量高,效益好,軟土地基處理過程和工后沉降小,其效果顯著,適應了路橋施工軟土地基處理的需要,其運用良好的效益。
5 結語
總之,在路橋工程施工軟土地基處理工作中,運用傳統處理技術和新技術都有著重要的現實意義,能夠提高軟土地基處理效果,促進路橋工程施工質量的提高。今后在路橋工程施工軟土地基處理的實際工作中,我們需要根據具體情況采取相應的策略,嚴格遵循施工工藝流程,促進這些處理技術得到更好的運用,確保路橋工程施工順利進行,提高路橋工程施工質量和工程建設效益。
參考文獻:
[1]李志剛.淺析路橋工程施工中軟土地基處理技術[J].中國科技投資,2013(23).
[2]樓蘇,黃書琴.路橋工程施工中軟土地基的處理技術[J].中華民居,2013(12).
[3]王翠翠,董壯.探析道路嬌梁巾前軟土地基處理技術[J].門窗,2013(4).
[4]張馳,閆磊超.淺談土建工程施工中軟土地基的處理技術[J].河南科技,2013(3).
[5]雷丹,陳嬈琪.公路施工中軟土地基的處理技術探討[J].江西建材,2013(2).endprint