李 俊
(南京西部路橋集團有限公司,江蘇 南京211100)
隨著社會經濟的發展,我國的城市化進程不斷加快,城市規模的擴大和城市人口的增加,帶動了交通運輸行業的發展。當前,我國的公路交通網絡不斷完善,道路工程的數量也在不斷增加,時常會遇到軟土地基的問題。由于軟土自身具有高含水量、低抗剪強度、低承載能力和高壓縮性的特點,在使用中,需要對其進行相應的加固處理,以保證道路工程的質量和安全。
軟土地基,是指在靜水或者緩慢流水環境中沉積而成的、天然含水量較大、壓縮性高、承載力低、透水性差的一種軟塑到流塑狀態的飽和粘性土層,包括在河流沿岸、湖泊塘地等沉積的各種淤泥和淤泥質粘性土。按照軟土中的有機質含量。可以將軟土分為兩大類,一是不含或者含有很少有機質的軟粘土和粉質軟粘土,二是含有大量有機質的泥炭土。所有的軟土都是在水體中沉積的,其空間范圍和天然性狀也因為水動力條件和沉積環境的變化而存在很大的差異。在我國工程建設領域,將比較松軟的吹填土和雜填土也列入了軟土的范圍。不同軟土地基的生成原因也是各不相同的,這里分別對其進行簡單分析:
軟粘土是在靜水或非常緩慢的流水環境中沉積而成的,屬于第四紀后期形成的海相、瀉湖相、湖泊相以及三角洲相的粘性土沉積物或者河流沖積物。
包括了素填土、雜填土和沖填土三種類型,素填土多是由碎石、粉土、黏性土等共同構成,不含雜質或者雜質較少,一般會采用大小不一的開山石料,填筑厚度非常不均勻;雜填土是由于人類活動所形成的無規則堆積物,成分非常復雜,性質也存在很大的差異,多數情況下雜填土是比較輸送的,而且很不均勻;沖填土多是利用航道治理和疏浚時挖出的泥沙,由水力沖填到陸地或者岸灘而形成的沖積土。沖填土的成分通常比較復雜,其強度和壓縮性指標與同類天然沉積土相比都比較差。
松散的砂土和粉土是指飽和粉砂土、飽和細砂土以及砂質粉土。此類軟土的形成,可能是自然沉積而成,也可能是人工回填的,在靜載作用下,雖然具備較高的強度,但是一旦受到機器振動、車輛荷載等的反復作用,則可能產生液化或者較大的震陷變形,從而使地基失去承載能力。
從目前來看,在道路軟基的處理方面,存在著多種處理技術,而對于道路施工人員而言,應該綜合考慮道路工程的施工條件、施工環境等因素,對道路軟基的處理技術進行合理選擇。這里對幾種比較常用的軟基處理技術進行分析和探討。
噴粉攪拌樁是通過特制的機械深層攪拌機,沿軟基深度,將水泥粉或者石灰粉等與軟土地基進行強制就地攪拌,形成相應的水泥土樁。在施工前,需要做好前期準備工作,對相關技術資料進行收集,對場地進行平整,同時準備相應的施工器具,通過試樁的方式,確定單位時間的噴粉量、噴氣壓力以及攪拌速度等參數。在實際施工過程中,應該切實做好現場管理工作,保證粉噴樁的質量和長度。在噴粉成樁的過程中,如果發生設備故障而停止噴粉,在繼續進行第二次噴粉接樁時,應該確保噴粉重疊的長度在1m以上。同時,在施工過程中應該確保泵送水泥的連續性,安排專人對泵送固化材料的時間以及用量進行隨時記錄,確保用量的誤差小于1%。由于粉噴樁屬于地下隱蔽工程,其主要工序的施工都在地下進行,無法進行有效監控,因此對于其成樁質量的控制往往只能采用間接控制的方法,根據噴粉時間、停粉時間、水泥噴入量等,對成樁質量進行管理和控制。
該技術主要是通過在軟土地基中埋設豎向排水體的方式,縮短排水距離,提高地基的抗剪強度,增強地基排水固結。根據排水體材料的不同,可以分為紙板排水和砂井排水兩種類型,而按照砂井的施工方法,又可以將砂井排水分為水射式、袋裝式、螺旋鉆式以及打入式等。其主要施工流程包括:其一,鋪砂。在對豎向排水砂井進行施工前,需要在地表鋪設相應的砂墊層,并設置好排水溝,保證地下水位不高于工程的施工標準。其二,打入排水砂井。可以采用不同的施工方法,打入排水砂井,在施工過程中,應該將砂井的沉入深度控制在15-20m的范圍內,避免工程費用的增加。為了保證砂井施工的合理性,將已經打入的井位與待打入的井位使用不同的顏色標注出來,并確保導桿始終處于豎直狀態。同時,在拔出套管的過程中,要避免間隙的產生,防止軟土切斷砂柱或者侵入砂柱。
針對大面積素填土地層地基的處理,可以采用強夯法。在實際施工前,需要對夯錘和落距進行仔細檢查,保證打擊夯擊能量可以滿足設計要求。同時,在每一次夯擊前,都應該對夯點放線進行復核,在夯擊完成后,需要檢查夯坑的位置,如果發現偏差或者漏夯現象,應該及時糾正。夯擊點的位置應該根據道路工程的實際情況進行合理布設,確保強夯施工的質量。需要注意的是,由于強夯施工法的特殊性,在實際施工中采用的各項參數以及施工步驟是否符合設計要求,施工結束后很難檢查出來,因此,相關技術人員應該加強對于施工過程的管理和控制,發現問題及時進行糾正,以保證施工質量。
總而言之,軟土地基是當前道路工程施工中一個普遍存在的問題,需要工程設計和施工人員的充分重視。本文對軟土地基的生成原因進行了分析,并對幾種比較常用的道路軟基處理技術進行了討論,希望可以幫助設計施工人員對軟基處理方案進行合理選擇,對軟土地基進行有效處理,保證道路工程施工的順利進行。
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