李學東
摘 要:針對路橋工程中軟土地基處理,在介紹軟基施工現狀及問題的基礎上,分別對軟基表層處理技術與深層處理技術的要點進行深入分析,明確各項軟基處理技術的細節和重點,旨在為消除軟基對工程建設造成的不良影響及工程建設的順利進行提供可靠的依據。
關鍵詞:路橋工程;軟土地基;軟基處理技術;技術要點
軟土地基主要具有滲透性差、強度低、含水量大等特點,由于土體質地較軟,所以其孔隙率也相對較大,在荷載的作用下,會表現出很高的壓縮特性,若為對軟土地基進行有效的處理,會對工程施工造成嚴重的影響。在路橋工程領域中,軟基處理施工技術并不少見,技術類型多種多樣,按照處理深度,可分為表層處理和深層處理,其中表層處理包括排水法、墊層法等,而深層處理則有粉噴樁、擠密法等,每一種軟基處理技術都有其對應的技術要點,在施工過程中應給予足夠的重視,確保技術發揮出應有的效果,消除軟基對工程建設造成的不良影響。
1 路橋工程軟基施工現狀
不同地區軟基的性質會略有差異,在工程設計與施工中,如果出現處理不當的情況,將有可能引發各種質量事故,較為常見的問題包括:偵測設計不到位,使得部分軟基未得到有效的加固處理,在知曉軟基情況的情況下,未按照相關規范的要求對其進行處理,導致路堤失穩,對周邊建筑造成不同程度的威脅;即使能夠及時發現軟基的存在,并做出相應的處理工作,但處理方法選擇不當,會使處理效果大打折扣,最終也會對路堤穩定性造成影響;施工工藝不科學,沒有嚴格按照規范進行施工,填土速度較快,碾壓不密實都不利于軟基的處理效果。一般情況下,軟基上方都會有一層強度較大的土層,這種土層被人們稱作硬殼層。硬殼層的作用是較為廣泛的,比如可以承受一定重量,分散主要應力等,如果施工單位可以充分利用這一硬殼層,則可在很大程度節省工程成本。絕大部分施工單位認為,只要軟基上方存在一定厚度的硬殼層,即便不針對軟基實施加固處理,僅依靠硬殼層提供的支承能力,也可起到路基填筑的功效。然而,需要注意的是,若硬殼層對應的勘察和使用工作不到位,將不利于硬殼層作用的發揮,由于臺背填土會使各種結構物之間產生一定負摩擦力,因此極易造成橋臺變位等問題,在施工過程中必須予以關注。
2 軟基地基施工技術要點分析
2.1 表層處理技術
2.1.1 表層排水法。針對土質相對較好,但由于含水量極大而出現軟化的地基,在正式開始填土前,應對地面實施開挖,形成溝槽,排空地表積水,減小地表層含水率,以此增加土體承載力,確保各種機械設備可以順利通行。為使開挖溝槽起到與盲溝相同的作用,填筑過程中需使用具有較好透水性的碎石材料。
在布置溝槽的過程中,需要對眾多外界因素進行綜合考慮,如自然排水、地表積水、滲水等,盡可能加密溝槽間的距離,強化排水功能,即使出現了切斷的情況,也不會對排水功能造成太大的影響。排水溝槽的尺寸通常為0.5mm,深度保持在0.5-1.0mm范圍內。在填筑溝槽以前,需要使用具有良好透水性的材料,使溝槽形成盲溝。開挖盲溝時,應采取縱向開挖的方法,相鄰兩個盲溝之間的橫向間距一般為10m左右。溝槽處理完成后,在其內部設置多孔排水管,管材的選擇至關重要,應盡量選用優質的反濾材料,全部軟基處理科學有效。
2.1.2 表層砂墊法。對于含水量高,上層土體軟弱的地基,可采取表層砂墊法進行有效的加固處理,砂墊層的實際厚度一般為0.5-1.2mm,通過砂墊層的合理鋪設,可大幅提升土層承載力,而且還能起到促進排水的作用。除此之外,表面砂墊層還可以當做地下排水層,降低土體中的實際水位。在運用此法處理軟基的過程中,需要為施工設備的通行創造良好的條件。比如,在借助大型設備開展施工時,在明確砂墊層最佳厚度的前提下,需對設備壓力與自身荷載進行考慮,進而通過計算或試驗得出土層應具有的強度。在軟度極大的地基中,為確保設備順利通行,應適當增加砂墊層鋪設厚度,這樣會增大施工成本,所以針對這種情況,一般會需選用砂墊層和排水法相結合的方式進行處理施工。
2.2 深層處理技術
2.2.1 粉噴樁施工技術。(1)在采取粉噴樁施工技術處理軟基以前,應收集或準備如下技術材料:①場地地質勘察報告;②土地試驗報告;③混合料配比試驗報告;④粉噴樁設計圖紙;⑤原地高程數據表;⑥停灰面高程及其測量報告等。(2)正式施工前落實各項準備工作,包括:場地整平、測量放樣、機具檢查等。以場地整平為例,針對低洼區段,以使用粘性土進行回填。此外,若場地無法滿足設備通行條件,則需采取臨時措施進行加固處理。(3)在粉噴樁施工過程中,必須采用實驗室確定的最佳配比,并在施工中根據實際情況進行必要的試樁。一般而言,試樁的數量不得少于5個,根據試樁結果確定最佳的技術參數,包括鉆進速度、提升速度、噴粉壓力等。(4)施工所有水泥等原材料質量、規格必須滿足設計要求,保證所有產品都具備正規的合格證明,并在進場前后進行嚴格的質量抽檢,未經抽檢或抽檢不合格的材料一律禁止使用。另外,還需加強材料儲存管理,以免材料出現受潮變質,造成不必要的浪費和損失。
2.2.2 深層擠密法。路橋工程施工中,軟土地基的深層擠密處理是指,運用樁孔形成期間產生的側向作用對樁間土進行持續擠密,然后使用灰土等材料,按照分層的原則對樁孔進行填筑和夯實處理。這種軟基處理技術在濕陷性黃土地基中最為適用,由于該處理技術的主要材料,灰土較易獲取,可實現就地取材,因此在實際情況中有著較為廣泛的應用。現場施工人員按照相應比例使用特定設備在地基上進行開孔,然后向孔中灌入一定量的灰土,并進行振密和夯實,進而形成一個穩定的樁柱,灰土等材料在拌和作用下會產生化學反應,體積變大,在這種情況下,會產生堵管問題。砂石樁法與灰土樁并沒有太大的差別,只是所有填筑材料不同,砂石樁主要填筑材料為粒徑相對較大的砂石,并通過連續的振動和沖擊,形成一個直徑和密實度均較大的樁體,進而借助樁體提供的擠密作用,達到有效加固軟基的效果。
3 結語
軟土地基是路橋工程建設中的常見問題,由于軟基自身特性的影響,工程無法直接在軟基上進行修建,必須對軟基進行有效的加固處理。我國對于工程建設軟基處理方面的研究已經十分深入,衍生出許多有效的處理方法,比如粉噴樁技術、擠密法、排水法等,每一種處理技術都有其對應的要求和特點,在施工過程中應根據工程實際情況,選取最佳的施工技術,并牢牢把握技術要點,注重每一項細節,只有這樣才能充分發揮出軟基處理技術的真實效果,為路橋建設奠定良好的基礎。
參考文獻
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