(天津市交通科學研究院路馳咨詢公司,天津市,300012) 盧洪宇
隨著我國社會經濟的發展和城市化進程的不斷加深,道路橋梁工程建設數量逐年增加,使得路橋工程施工技術得到了充分的發展,但也給路橋工程帶來了新的挑戰[1]。隨著城市化進程的加深,路橋工程建設過程中所遇到的地質條件越來越復雜。以軟土地基為例,它會給工程帶來很大的不利影響,如路基沉降、地基不穩定等,若不能妥善對其處理,極易造成路基失穩或沉降量增大等問題[2~4]。因此,如何有效地處理軟土地基是工程建設中需要解決的重要問題[5]。基于此,本文以實際工程為切入點深入分析路橋工程中針對軟土地基處理的施工技術要點,以期對后續相關工程建設活動提供借鑒。
某新建廠區內道路為新建道路,屬廠區內部道路,本路段寬8m,長334m,道路縱坡采用最小道路縱坡0.3%,,道路最大縱坡0.4%,路面結構為瀝青混凝土路面(瀝青標號為70 號),道路設計時速為10km/h,設計使用年限為瀝青混凝土路面10 年,路面結構設計軸載為BZZ-100。
在針對廠區的工程勘察過程中發現廠區內存在淤泥質土,在本次工程前為進一步明確道路工程建設范圍內不良地質體的分布情況,對此處工程地質條件進行了再次論證,論證發現在道路工程建設范圍內存在這一定深度的軟土地層,主要為淤泥質土,為滿足道路建設需求,在場地進行了樁基的一系列測試,測試結果如表1所示。從表1中可知,場地內主要不良地質體為淤泥質粘土以及淤泥質粉質粘土,綜合深度約為7.3m。

表1 場地土層參數信息
有關軟土地基處理流程圖如圖1 所示,在道橋建設過程中針對軟土地基的處理首先要因地制宜的選擇合適的處理手段對軟土進行處理,處理完成并通過監理驗收后,再進行后續工程建設活動,且需要在路基填筑過程中對沉降情況進行監測。

圖1 軟土路基處理流程圖
粉噴樁加固技術主要針對一些穩定性較差的軟土地基。在粉噴樁施工過程中,要準確控制鉆機下部的深度和噴粉高度,確保噴粉在規定范圍內[6,7]。鉆機使用前后,要仔細檢查和研究鉆頭,確保鉆頭的磨損程度保持在兩厘米以內,以實現粉噴樁軟土地基處理技術的應用質量。
軟土地基土換填法是目前施工過程中最常用的技術方法,采用換土填筑法,必須注意換填土的特性,選擇穩定性高、壓縮性小的土,在換填過程中,還需要對基礎進行逐層碾壓,以確保最大水平提高基礎的密實度[8]。
通過使用地表排水處理技術,并使用一些透水性較好的材料,如礫石或礫石,可以在降低軟土地基含水量的前提下提高地基的承載力和承載強度,保證路橋工程項目施工質量。
強夯技術較為常用,也較為簡單,在整個壓實過程中,可降低軟土地基的壓縮性,進而提高軟土地基整體強度和承載力。
根據工程勘察所得場地工程地質條件及水文地質條件,場地內淤泥質土深度約為7.3m,有關軟土地基處理技術如上文所述,根據工程實際情況結合施工難度、工程預算以及環境因素等情況,綜合考慮采用粉噴樁對軟土地層進行加固處理。粉噴樁布置情況見圖2 所示。如圖所示,本工程中道路段所采用粉噴樁之間間隔為1m,錯落布置,整段道路共鋪設粉噴樁2 584根。

圖2 粉噴樁布置示意圖
如圖3 所示,粉噴樁樁長12mm,可將道路工程持力層放在軟土以下穩定地層中,設計樁徑為0.5m,設計摻灰量15%,水泥采用425號普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.5~0.55,木質素為水泥重0.2%,生石膏粉為水泥含量的2%。水泥攪拌樁樁身強度:28天強度>0.9MPa、90天強度20MPa,水泥攪拌樁復合地基承載力>100kPa,土工格棚采用經編高強滌綸絲土工格柵,縱向拉伸強度80KN/m,橫向拉伸強度>50KN/m,延伸率<15%,土工材料搭接寬度均不小于30cm,要求對土工格柵搭接按部每隔20cm 進行綁扎處理。

圖3 粉噴樁示意圖
本工程中粉噴樁樁基施工要點包括:①樁基礎施工應以標高為主要控制指標,確保滿足樁頂標高的誤差在合理范圍內。粉噴樁施工前應進行試樁,數量為3根;②施工過程后,需采取有效措施保證樁身質量和樁位水平偏差滿足規范和設計要求,以防止樁身擠土效應對臨近建筑物產生影響,施工過程中地面隆起量應控制在小于150mm;③工程樁施工完成28d 后對工程樁進行檢驗,檢驗樁身完整性并對載荷試驗進行復核,檢測樁身完整性應抽取不少于總樁數的10%進行低應變動力試驗;④當局部位置有少量的素填土或淤泥質土時,將該部分土清除。然后用素混凝土回填至褥墊層底面再施工禱墊層。
為了有效解決路橋工程施工過程中軟土地基的影響,需要結合路橋施工現場的實際地質條件和土結構特點,充分考慮路橋的設計要求和周邊環境因素,并針對軟土地基沉降大、承載力低、壓縮性強的特點,采取相應的技術措施。滿足城市路橋建設項目的實際設計和施工要求,降低安全隱患發生的概率,提高居民出行安全,促進城市建設的美化程度,進而實現經濟效益的提高和社會價值的體現。