方晨寧
(中國水利水電第十六局工程有限公司,福建 福州 350000)
在正式開展施工前需要做好施工準備工作,特別是現場檢查,對現場土壤特性加以準確掌握,借助有關設備收集有效、準確的數據信息,按照收集的信息科學制定施工計劃。若出現計劃方案和實際情況存在出入情況,需要第一時間對不恰當部分進行調整和糾正,優化計劃方案。實際施工中應當遵守有關要求與標準,監測單位應當開展有效的監測工作,對施工工作加以規范。研究人員需要對地質勘查結果進行跟蹤,根據數據明確軟土處理措施。另外,相比于常規的地基,軟土地基具備特殊性質,對于軟土地基的處理需要選擇更加先進的方式[1]。因此,在實際施工中應當按照項目要求,制定科學合理的施工方案,并按照項目具體情況對施工計劃進行調整優化。
按照自然沉降原則,使地基自然沉降,保證地基穩定性。對于軟土地基的處理,雖然自然沉降方式能夠減少軟土地基處理成本投入,但因為受征地與支付等因素影響,難以得到長期的推廣應用。另外,軟土地基處理主要應用在大型工程項目中,處理軟土地基的工程技術可以在一定的施工時間內實現,然后,可以使用相關措施對其進行處理,以確保實際的施工質量。
路橋施工中粉噴樁技術的應用是混合粉末狀硬化劑,有效提升地基抗壓性能,并對原始地基穩定性加以改善。粉噴樁技術的應用材料主要包括水泥、石灰、添加劑等[2]。為確保粉噴樁技術應用質量,在正式開展施工前,管理人員應當詳細檢查材料質量,確保材料使用規格和質量滿足實際施工需求,實現材料的合理利用。另外,在施工期間施工人員要對石灰和水泥比例加以嚴格控制,保證材料滿足施工標準,并確保每個樁位都滿足承載要求,對土壤基礎抵抗力加以改善。最后,在路橋施工中需要應用大量的機械設備,為確保施工有序進行,需要在施工開展前對機械設備進行檢查,排查設備存在的問題,確保設備的正常運行。預攪拌階段,需要把干水泥粉撒至施工樁位置,按照施工要求,于樁頂5m 內聯合攪拌。復攪階段需移動至下一堆疊位置,深度攪拌。
路橋工程軟土地基施工處理置換技術是應用最為廣泛的一種技術手段,該技術的應用主要為挖掘、更換,對軟土排水加以改善,提升軟土地基承載力。另外,在軟土地基處理中,施工人員需要將所有軟土挖出,之后替換高質量材料,為后續施工奠定基礎。對于置換技術的應用需要掌控材料質量,確保排水施工滿足建設標準,有效提升軟土地基質量,最大程度控制地基沉降,提升路橋安全性。
該工程是哈薩克斯坦庫爾特-布雷爾拜塔標段項目,總長81km,是在原有道路基礎上進行拓寬,少量進行改線。新建道路為雙向四車道瀝青混凝土一級道路,基本寬度為25.5m。項目所在地區的冬季時間長、氣溫較低,有效施工工期短、工程量大,導致本項目的瀝青混凝土路面施工工期只有短短的14 個月。項目部在確保合同順利履約又不影響當地交通的情況下,在實際施工中存在軟土地基情況,為確保施工質量需要對工程沿線軟土地基進行有效處理。該工程中主要是通過置換方式對軟土地基進行處理。
在施工前期需要進行工程現場測量和復核、技術交底以及其他相關準備工作。測量與復核工作的開展主要是通過控制網加密與復測,全面了解路橋項目施工具體情況,并測量和復核換填軟土地基原地面。按照測驗結果匯總數據資料,為路橋項目軟土地基后續處理提供數據參考。對于入場材料進行檢查,檢驗合格后方可進場投入使用。另外,按照設計要求、質量目標,科學選擇取料場,在該工程中按照初步核算的路基土方工程量和調配計劃,擬定9 個土方借料場,確定取料位置,計算預計儲量,避免出現施工中置換土方不足問題,確保施工的有效開展。并配置足夠的運輸車輛,規劃運輸路線。在軟土地基控制時,軟土厚度和性質受降水、地下水等因素的影響,并且旱季和雨季存在較大的差別。本項目工程因為氣候為大陸性氣候,其年平均氣溫為8.9℃,最冷月份在1月,平均氣溫-8.9℃,夏季炎熱干燥,最熱月份在7月,平均氣溫23.5℃。絕對最高氣溫出現在六、七、八月份,達到36℃~38℃,絕對最低氣溫出現在十二、一、二月份,達到-39℃~-41℃。年平均降水量216mm。每年大約11 月初左右開始下雪,3月份還有雪,4月份初基本沒雪。從3月初開始可以施工,4月份可以開始施工瀝青混凝土,全年4月到10月期間可施工瀝青。
哈薩克庫爾特-布雷爾拜塔公路項目所在地地質情況,據勘測表明沿線地基含有古生代砂巖、泥盆紀花崗巖,同時還有沖積-洪積砂土、礫石-碎石土、粗沙、新生代礫石,現有路基自然土表面覆蓋著松散土,因此,需要對軟土地基進行處理,確保地基穩固性。
第一,測量放樣。配置專業的測量人員前往軟土地基處理現場,進行測量放樣。直線段間隔20m設計一個斷面,曲線段間隔10m 設計一個斷面[3],明確軟基處理控制邊樁,使用紅布條標記。施工人員借助線條連接邊樁,并在沿線撒上白灰,明確處理范圍,為后續施工的開展提供指導。
第二,軟基挖除。借助挖掘機挖除軟土土壤,將挖出軟土堆放在指定位置。選擇半幅施工進行軟土地基挖除工作,先挖距離便道較遠的半幅,之后挖剩余部分。在工程中因為約定不影響當地交通,因此邊挖邊運,避免軟土堆積對周圍交通造成影響。施工中,開挖腐殖土、松軟土壤、表層植被,若開挖段斜坡坡比超過1:5,則需要通過人工方式劃定臺階,之后挖掘機進入現場開展施工。對于臺階的設定應當滿足寬度和高度要求,把挖出土壤分區堆放,并檢測土壤指標。對于指標良好的土壤可以用于填筑,指標不良土壤運輸至棄土場。
第三,分層換填。路橋施工中,換填處理技術的應用應當將軟土進行徹底清理。沿堅硬巖石一側開挖臺階,高度寬度應當大于2m,并對斜坡坡度加以控制,保證在4%以內,換填前需要檢查基坑中是否存在積水。本工程中因為無地表徑流水且地下水多為咸水,所以基坑中積水情況較少。換填施工結束后需要于路基側進行排水溝挖掘工作,并按照施工具體需求在排水溝下方鋪設碎石盲溝。按照設計要求對換填寬度加以合理控制,對于開挖線和坡腳線范圍需要全部換填。換填應當分層進行,并分層碾壓,保證各層填料充分壓實,松鋪厚度盡量保持在30cm內。
第四,基底檢驗。選擇觸探方式判斷持力層承載力,保障承載力符合要求。開挖至距離設計標高30cm位置時,借助觸探儀進行自檢。若承載力符合相關需求,則通過人工方式對底部進行清理,并由監理人員對承載力進行檢驗。清底結束后,測定基底高程,繪制斷面高程圖。
第五,攤鋪平整。在軟土地基的兩側插上兩根竹竿,并設置紅布確定虛鋪的高度,以紅布為參考,控制攤鋪的高度。從兩側沿著路基推土,確保推土保持大致平整,之后借助平地機修平。若填料厚度過低,則應用裝載機進行補料,通過人工方式補平。
第六,碾壓密實。填料精平之后,對填料平整度、松鋪高度、含水率進行檢測,保障填料含水量保持在最佳狀態,方可開展碾壓施工。通過分壓方式,各層厚度控制在30cm,經試驗確定是否開展碾壓施工,碾壓施工速度應當控制在1.5km/h~3.5km/h[4]。首先,初壓、靜壓一遍,弱振壓兩遍,對混合料的厚度和壓實度進行檢測,之后進行復壓操作,適當提升振幅,進行振壓兩遍,強振壓兩遍,對混合料的厚度和壓實度再次進行檢測,最后,開展終壓施工,通常靜壓2~3 遍。在碾壓時應當確保連續性、均勻性和緩慢進行,不可隨意停頓,注意死角位置,碾壓至輪跡消除,則壓實度合格。施工時應當準確記錄各填筑層的厚度和碾壓遍數,提供數據參考。
第七,質量檢測。施工結束后通過灌砂法對壓實度進行檢測,檢測標準為每1000m2設置至少兩個檢測點,若檢測面積為1000m2以內,則取兩個檢測點。壓實不足位置需要返工修復,直至合格。
本項目工程在軟土地基施工處理中,土方借料距離較近,土料運輸較為便捷,同時,在實際施工中采用一邊運輸、一邊置換的方式,合理設計施工方案,確保施工處理操作有序開展,在預期工期內完成項目,因此,具有較高的施工效率。另外,在施工中土方開采資源稅為0.77百萬KZT,環境保護費3.09百萬KZT,土方料場開辦費為12百萬KZT,除去人工費、設備購進、租賃等費用,相比于粉噴樁技術具有更高的經濟效益,相比于強夯技術可行性更佳,因此實效性和經濟效益較高。
綜上所述,在路橋施工中軟土地基因素將對整個建筑項目的穩定性、安全性產生影響。針對存在的軟土地基問題,需要積極采取相應措施加以處理。在實際的路橋施工中需要在施工處理前做好準備工作,在施工中對測量放樣、軟基挖除、分層換填、基地檢驗、攤鋪平整、碾壓密實、質量檢測等七個環節施工要點加以全面掌握,結合現場情況合理開展施工。