解延銳
(廊坊市市政設施管理處,河北 廊坊 065000)
地基作為工程項目建設施工中的基礎,其施工質量的好壞對整個道路橋梁工程項目存在直接影響。因此,在軟土地基工程項目日漸增多的背景下,有必要加強道路橋梁工程中軟土地基施工技術的研究。
墊層換填法主要針對沖填土、淤泥質土、淤泥等軟弱地基的淺層處理較為適用。通常是利用機械或人工的方式將公路橋梁工程路基下方的軟土挖出,并應用性能行對較好的砂、礫、卵石或粘性土等材料進行換填。在換填深度高于1m 時,應設置一層土工布或者土工布格柵,相鄰間距保持在0.5m 會實現更佳的效果。通常情況下,墊層換填法在工程項目施工中的有效應用,能夠實現地基基礎上層荷載向下臥層的及時傳遞,提升地基承載能力,減少地基承載量,加快軟弱土層的排水,從而減少工程地基基礎施工中凍脹現象的產生,科學、合理進行地基不均勻的強度調整。
土質置換技術主要是指利用性能相對較高的土、石,將工程項目路基范圍內的軟土進行置換、壓實或夯實,從而提升地基牢固性、穩定性。在應用該方法時,應注意以下幾點:(1) 土層處理深度應控制在0.5~3m 左右,土質較好地區,處理深度也應控制在5m 以內。(2) 根據工程項目施工現場實際情況,進行置換材料科學選用,通常情況下應盡量選擇粗粒土為主置換材料,提升地基承載力。(3) 科學選用機械設備將影響公路橋梁路基穩定性、牢固性的淤泥、軟土挖出,并進行置換,同時采用分層法,進行填筑、壓實與檢測,保證在壓實過程中無沉降問題的產生。
高壓噴射注漿是一種利用注漿法,依托高壓噴射設備進行地基加固的軟土地基施工技術。該方法在淤泥泥質粘土、淤泥土土質的地基中具有較強應用性。通(1) 根據工程項目施工要求與施工現場實際情況,選用專業鉆機進行鉆孔作用,并利用具有特殊噴頭的噴射管,依據工程設計要求插進既定深度;(2) 應用高壓脈沖泵,進行漿液高壓噴射(20~40MPa);(3) 做好土體切割工作,在此過程中控制高速度與能量的增加。一般情況下,脈狀噴射流過程中,能夠產生一定強度的動壓,使得土粒出現剝落現象,并在高壓噴射出的漿液作用下,小部分土粒隨漿液帶出地面,實現置換,而勝于土粒則在與漿液混合下形成混合物發生固結,從而改善地基性能,達成軟土地基基礎加固目的。
某道路橋梁工程,其建設的總長度為3.98km,地基處理過程中主要是采用高壓旋噴樁法進行施工。該工程軟土地基的總長度為70m;樁徑大小為0.5m;樁徑之間的間隔為1.5m 左右;單樁的長度控制在10m 左右。同時,在該路段的施工作業完成28 天后,其固結體單軸抗壓強度應能夠達到2MPa 以上,其單個樁的承載力應達到155kN 以上。
在該公路工程的施工過程中,主要是采用單管法高壓旋噴樁施工技術進行施工,其施工中需要的工藝設備主要包括旋噴樁機、空壓機等。施工中的主要材料為水泥。其中,旋噴樁機應選用三腳架式樁機,選擇地質鉆機型號為XY-100的人工移動鉆機、一臺鉆桿主軸電機,其運行功率為5.5kW。高壓泥漿泵應選擇功率為90kW,作業壓力大于20MPa 的泵體,其作業負荷比較輕。高壓管應選擇三層高壓管,其自身需要能夠承受20MPa 以上的壓力。鉆桿應選取直徑為114mm、一個噴嘴、截面直徑為3mm 的鉆桿;其選擇標準為在保證其質量合格的條件下,成本低、消耗小。而對水泥的用量,應控制在每米225kg 的用量上。
施工人員在施工作業前,應對施工場地的實際情況進行全面的勘查,并參照工程地質狀況與施工規范標準,在不同的施工地點完成試樁作業。試樁作業完成后,進行樁位的挖掘,并通過科學的計算,對相關參數進行確定。在進行成孔作業的過程中,空樁應控制在4 擋進行下鉆,樁頭最終位置應確定在3 擋。在進行樁底位置的作業時,脫擋時間應控制在30s 左右,當進行到提鉆噴漿的環節時,應控制在2 擋左右。此外,需注意,清水噴射壓力應控制在10MPa 左右;泥漿噴射壓力應控制在22MPa 左右,而這一過程中的水灰比例,應控制在4:5 左右。
①清理施工現場。在施工前對施工現場的作業環境進行清理。同時,應處理好水溝及渠道的污泥,由于需要在路基的兩側挖掘土溝,應將地表的積水進行清理。②測量與放樣。施工人員應按照施工圖紙完成對實際施工現場的測量工作,并對不同施工環節的相關作業做好編號。在這一過程中,可以利用小木樁或是竹簽,將樁位的具體位置標記出來,待定位確定后將其拔出,樁位在平面上的實際定位與施工圖紙中的定位之間存在的誤差應控制在5cm 之內。在定位的過程中,一定要保證鉆頭與樁位在同一個中心上,并人為對鉆桿的平衡進行調整,利用水平尺等工具,完成調平工作,并且確保其存在的誤差在1%以內。③旋噴作業。施工人員應在進行鉆孔作業前做好相關的準備工作,對泵的壓力進行設置,清水噴射壓力應控制在10MPa 左右;泥漿噴射壓力應控制在22MPa 左右。同時,對噴射設備的提升速度也應進行事前設置。
在公路工程軟土路基的施工過程中,應對施工中使用的802 根旋噴樁進行檢查,檢驗其質量是否達到相應的規范標準,應保證每一根旋噴樁的承載力設計值都在380~1019MPa的范圍內,樁之間的距離也應與實際設計要求保持一致。經檢驗,均符合相關標準。
總之,對于道路橋梁良好的地基是質量的關鍵,而其中的軟土地基也是一大重點,加強軟土地基技術方面的研究,根據實地情況不斷地改進,優化每個環節,確保提升軟土地基的穩定性,確保道路橋梁工程的安全性。