軟弱地基具有壓縮性高、透水性弱、抗剪強度低、觸變性、流變性和不均勻性等不良特征,修建在軟弱地基上的道路易發(fā)生較大的沉降,因此不宜作為天然基礎(chǔ),目前常用的軟弱地基處理方法主要包括以下幾種:
該方法是通過重型夯錘的巨大沖擊力對軟弱地基產(chǎn)生壓實擠密作用,從而使得軟弱地基得到加固,壓縮性進(jìn)一步縮小,抗液化的能力得到提高,適用于處理濕陷性黃土和填海區(qū)的軟弱地基。
該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的粗砂、礫石、卵石、片石等滲水性材料置換天然地基中的部分或全部軟土,并分層夯實成低壓縮性的地基,適用于處理淺層軟弱地基。
該方法是在路基底部從中部向兩側(cè)拋填不易風(fēng)化的片石,將淤泥擠出路基范圍,適用于處理排水困難的洼地、泥炭呈流動狀態(tài)、厚度較薄、表層無硬殼、片石能沉達(dá)底部的泥沼路段。
該方法可分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。該方法通過利用外部荷載(或吸附)作用,加快軟土的排水固結(jié),減少路基后期沉降量,提高抗剪強度。適用于處理較厚的淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。
該方法是通過向軟土中打入樁管成孔,并把填入孔中的礫石、碎石等材料,利用機械設(shè)備產(chǎn)生的振動、擠壓,使地基土體孔隙比減小,適用于處理含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松散土地基。
該方法是在軟弱地基中設(shè)置砂井(袋裝砂井或塑料排水板)等豎向排水結(jié)構(gòu),然后利用路基自重分級加載,使土體中的孔隙水逐漸排出,固結(jié)沉降,常與堆載預(yù)壓法組合使用,適用于處理滲透性強的飽和軟弱土層。
該方法是運用深層攪拌機械將水泥、石灰等固化劑和軟土攪拌均勻,從而產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),使得軟土強度大大提高,壓縮性、滲水性大大降低,適用于各種成因的軟土層,尤其是厚度較大的飽和軟黏土層。
該方法是使用較大的壓力設(shè)備,把水泥漿液泵送到土層深處,噴射進(jìn)入土體,和土體拌和均勻,自然凝固后成為拌和樁體,形成穩(wěn)定的復(fù)合地基,適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、黃土、砂土、素填土和碎石土等軟弱地基。
勘察單位在地質(zhì)勘察時,孔位布置不當(dāng),鉆孔間距太大,深度不夠,提供的,地質(zhì)勘察報告不詳細(xì)、不完整、不準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)有誤,圖表不清,不能全面反映實際地質(zhì)情況,導(dǎo)致采用錯誤的軟基處理方案。
設(shè)計單位在進(jìn)行巖土工程設(shè)計時考慮不周,選材不當(dāng),路基結(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理,防排水設(shè)施、沉降縫等設(shè)置不準(zhǔn)確,計算簡圖不正確,計算荷載取值過小,應(yīng)力分析有誤,地基承載力、穩(wěn)定性驗算不準(zhǔn)確。
主要表現(xiàn)在建筑材料不符合規(guī)范要求,例如:片石、礫石、碎石的物理力學(xué)性能(抗壓強度、壓碎值等)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;水泥受潮、過期、結(jié)塊、體積安定性不良;砂石級配不合理,有害物含量過多;水泥漿液的配合比不準(zhǔn),外加劑性能、摻量不符合要求等。
主要表現(xiàn)在機械設(shè)備的性能不滿足設(shè)計要求,例如:夯錘噸位過小,夯點間距過大,夯能不足;壓路機選型不當(dāng),噸位較小,效率低下;碎石樁機的卷揚拉力不足,牽引速度較小,振動擠密效果較差;高壓旋噴樁機泵送壓力不足,旋轉(zhuǎn)提升速度過快,導(dǎo)致成樁質(zhì)量較差。
施工單位未落實質(zhì)量控制和質(zhì)量保證措施,例如:未針對軟基處理工程編制專項施工方案;未建立建筑材料、設(shè)備、構(gòu)配件進(jìn)場檢驗制度;未對現(xiàn)場作業(yè)人員要求持證上崗;未落實技術(shù)交底制度,未編制作業(yè)指導(dǎo)書;未按施工圖紙、施工驗收規(guī)范進(jìn)行施工和檢驗等。
有些建設(shè)單位在招標(biāo)階段,未嚴(yán)格按照有關(guān)工期定額設(shè)置項目建設(shè)工期;在施工階段隨意壓縮工期,盲目搶趕工期,軟弱地基的沉降固結(jié)尚未完成,就開展下一道工序,導(dǎo)致道路在運營階段出現(xiàn)局部或整體沉降過大。
勘察單位應(yīng)嚴(yán)格按照工程建設(shè)各階段要求,采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù),組織開展鉆探工作,查明不良地質(zhì)狀況,精心分析勘察資料,提出內(nèi)容翔實、評價正確的地質(zhì)勘察報告。設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)勘察成果文件進(jìn)行巖土工程設(shè)計,按照工程設(shè)計規(guī)范要求,因地制宜,對癥下藥,提出針對性強、操作性強的設(shè)計方案。鑒于軟基處理工程的特殊性,由同一家單位實施勘察和設(shè)計,可以實現(xiàn)勘察和設(shè)計的無縫對接,提高勘察設(shè)計質(zhì)量。
施工單位應(yīng)建立健全質(zhì)量保證體系,成立組織領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),建立質(zhì)量責(zé)任制度和獎罰制度,明確質(zhì)量職責(zé)和質(zhì)量目標(biāo),嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)組織施工,落實技術(shù)交底制度,對建筑材料、構(gòu)配件、設(shè)備實行進(jìn)場檢驗、驗收制度,對分部分項工程實行三檢(自檢、互檢、專檢)制度、工序交接制度、樣板引路制度,隱蔽工程須經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格后,方可開始下一道工序,開展全面質(zhì)量管理活動,運用四新(新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備)技術(shù),預(yù)防和治理質(zhì)量通病。在施工期間發(fā)現(xiàn)地質(zhì)狀況與勘察報告不符時,及時通知監(jiān)理、勘察、設(shè)計和建設(shè)單位進(jìn)行研究處理。
監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格按照監(jiān)理規(guī)范實施監(jiān)理活動,審查施工單位管理人員的任職資格和作業(yè)人員的崗位證書,審查軟基處理工程專項施工方案,采取旁站、巡視和平行檢驗等形式進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)理,對建筑材料實行見證取樣送檢制度,對報驗的檢驗批、隱蔽工程、分項工程、分部工程等依據(jù)驗收規(guī)范進(jìn)行審查和驗收。軟弱地基處理完成后,除檢測路基的承載力、密實度、強度、彎沉和回彈模量外,還要結(jié)合施工期間的沉降觀測結(jié)果,判定軟弱地基的沉降固結(jié)程度,對符合設(shè)計和規(guī)范要求的,簽署驗收意見。
軟弱地基在沿海地區(qū)普遍存在,通過對其進(jìn)行技術(shù)處理,改善各種不良地質(zhì)狀況,使其滿足市政道路工程的建設(shè)需要。工程技術(shù)人員在實踐中,需要結(jié)合擬建道路范圍內(nèi)軟弱地基的成因、土體組成、力學(xué)性質(zhì)及周邊環(huán)境等實際情況,不斷探索和創(chuàng)新,采用最適用、經(jīng)濟的軟弱地基處理方法,嚴(yán)格施工過程控制和質(zhì)量監(jiān)督,不斷提高市政道路工程的建設(shè)質(zhì)量。
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