沈亞東
江蘇建科建設監理有限公司
道路施工中的軟基加固施工技術應用
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道路施工中所涉及的領域和學科很多,而且現場的地質、地形等情況會對施工造成不同程度的影響,所以在實際操作過程中,應根據不同情況采取相應的施工技術,以確保施工正常進行。在對軟基實施加固時,首先必須對軟基性質有一定了解,并充分考慮環境等外界因素,然后對各項加固技術進行科學比選,選出與工程實際情況最為貼近的技術方案,從而達到推動施工順利進行,確保工程整體質量的目的。鑒于此,本文主要分析道路施工中的軟基加固施工技術應用。
道路施工;軟基加固;施工技術
①孔隙比大﹑天然含水量高。這是軟路基一個十分突出的特點。軟土中富含大量的粘土﹑粉土粒等物質,這些土粒表面帶有負電荷,能夠將空氣中的水分吸附在土粒表面,從而增大軟土含水率。在高含水率的情況下,土粒之間的粘結性明顯下降,從而增大孔隙比;②流變性突出。在外力﹑重力共同作用下,軟土基內部會發生一定的形變。在道路施工過程中,如果對軟土基采取特別加固技術,必然會導致道路后期出現坍塌,影響道路質量和安全;③壓縮性系數高,軟土還有一個特點就是強度低,如果要提高軟土基的強度,要采取更大壓縮強度和力度。
2.1 混凝土管樁
混凝土管樁現澆是一項近幾年出現和應用的軟基加固技術,該技術更能貼合當前道路建設工程的實際需求,特點鮮明,在施工中有著廣泛的應用。除此之外,與其他加固技術相比,該技術的運用更加簡便﹑快捷,可大幅節省經濟成本,縮減工期,而且加固的效果和質量還十分容易控制。
2.2 強夯法
其一為加固效果顯著,經強夯法加固后的軟基具有較強的承載力,可滿足一般道路施工需求;其二為該技術應用范圍較廣,受外界因素影響程度低;其三為合理運用該加固技術可有效縮短施工工期,而且具體的施工操作也較為簡便,可在很大程度上節約成本。強夯法軟基加固實質上就是利用相關機械設備對目標軟基區域進行碾壓,徹底損壞軟土的基本結構,然后通過擠密增強地基強度,最終實現良好的加固處理。
2.3 水泥攪拌樁
水泥攪拌樁軟基加固技術在飽和軟土地基中較為適用。在施工過程中,水泥的主要作用在于固化和凝結。運用該技術施工時,將水泥材料放入特定設備中,然后按照要求進行攪拌,使軟土和水泥充分混合﹑反應,從而對軟基進行有效的凝固。該加固技術的主要操作步驟為:首先,準確調控攪拌樁具體位置,確保樁基處于理想區域;其次,在開始攪拌時,需同步進行水泥漿液攪拌;最后,使漿液和集料充分混合,確保整個施工過程順利完成。
2.4 粉煤灰碎石樁
就目前來看,粉煤灰碎石樁軟基加固技術的應用已經十分普遍,而且該技術的實際應用也較為成熟。該加固技術得勁基本原理為:將水泥﹑砂石以及粉煤灰等材料按照一定比例進行混合,然后在確保均勻性的前提下,向混合料中注入一定量的水,最后進行攪拌。在上述操作完成且通過檢驗以后,將混合料制成具有較高粘性的復合樁體,然后使其與軟基實施混合,最終形成墊層。這種墊層可間接實現軟基加固目標,而且還具有相對較高的穩定性。
2.5 預壓法
預壓法常用于高速公路等高等級道路工程,且地基土主要以粘土為主。該加固技術具有處理效果顯著,成本低廉等特點。
現以某道路工程施工為例,其地基土層為8~17m的深粉質粘土,路堤填土設計能夠達到的最大高度6m,通過現澆混凝土管樁加固技術開展施工。整個施工過程,把握施工方向,混凝土管樁的設計樁長在6.3~11.5m范圍內,其直徑為1000mm,厚度在110mm以內。施工的混凝土強度等級為C20,坍落度為7土2cm,縱向間距3.4m。
3.1 樁基檢測
本次案例分析,選用現澆混凝土管樁技術,應先進行樁基檢測,主要分為三種形式,首先要進行現場開挖。對樁身外觀質量進行檢查,這項工作在樁基施工完工后14d開展,抽檢數量不能少于三根。通過開挖結果分析,樁身混凝土結構比較完整,沒有斷樁或是空隙。其次是低應變檢測。這種檢測方法利用反射波法,分析樁身的完整性,檢測數量應達到總樁數的1/4。其檢測結果為樁身混凝土的強度等級滿足設計要求的C20,完整性檢測結果為A類樁;最后是對單樁承載力展開檢測,其檢測數量是三根,其檢測結果為:7.8m的管樁豎向極限承載力超過了730kN,達到了設計標準。
3.2 現場測試
針對工程實際情況檢測,沉樁過程對地表土體的擠密指數正逐漸減少,在樁心2.5m處,土位移小于2mm,其設計就為合理的,這種樁周地表土位移檢測是現場測試的首要內容。除了這個現場測試,還應進行沉樁過程土壓力變化測試,其測試點要與樁心位置相距1.5~3m,將壓力盒埋設在2.5m﹑5m﹑7.5m深度位置。當樁機每下沉2m,進行一次觀察測量。在結束施打之后,進行相應的觀測。
完成樁基施工后,在側壁埋設土壓力盒,將其深度控制在2.5m及4m,由此保證擠土壓力檢測的精準性。測量一般在與沉樁中心相距3m的位置,得到相應數據。當進行單樁沉入后,不存在相鄰樁,沉樁擠土壓力上部5m范圍內受力均是一致的。下部土質強度較大,擠土作用比較明顯,所以在5m之下,土壓力的數值,超過上部的土壓力。在沉樁不斷變化的過程中,下部土壓力也會出現相應的變化,并有所提升。
總之,我國地域廣闊,地質條件比較復雜。在一些地區存在很多軟土地基,這種情況下修建道路會受到一些影響。針對軟土地基問題,要做好有效的改善與處理,從而增加地基的穩定性,防止其出現沉降。在實際工程中,加固軟基需要利用多種施工技術,結合工程的實際情況,選取最佳的施工技術手段,增加道路施工的整體質量。
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[3]郜晉生.軟基加固施工技術在道路施工中的實踐與探索[J].山西建筑,2015,12:165-167.