王 棟
(江陰市市政建設(shè)工程有限公司,江蘇 江陰 214400)
道路工程,作為緩解所處地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)帶來交通運輸壓力的關(guān)鍵,其施工建設(shè)過程容易面臨軟弱土質(zhì)環(huán)境,這就增加了工程項目施工建設(shè)質(zhì)量的控制難度。為此,工程建設(shè)人員應(yīng)對以往工程采用的軟基加固施工技術(shù)情況進行分析,即在明確技術(shù)運用要點的基礎(chǔ)上,來提高實際道路工程軟基加固處理的質(zhì)量效果。這是提高道路工程質(zhì)量的關(guān)鍵,研究人員應(yīng)將其作為重點科研對象,以推動現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展進程。
由于我國的國土資源幅員遼闊,因此,道路工程施工建設(shè)所要面臨的地質(zhì)條件十分復(fù)雜。軟土地基加固是保證道路工程建設(shè)路基承載力與穩(wěn)定性的關(guān)鍵,施工技術(shù)人員應(yīng)對其進行嚴格控制,以減少路基沉降病害等問題的出現(xiàn)。道路施工所處的軟土地基環(huán)境具有天然強度低,壓縮性高。含水量偏大以及孔隙比大等特點,這就增加了道路工程路基施工的難度。為此,道路工程建設(shè)者應(yīng)加強軟基加固施工技術(shù)的應(yīng)用力度,即對以往道路工程建設(shè)應(yīng)用的軟基加固施工技術(shù)效果進行分析論證,以提高道路工程施工建設(shè)的質(zhì)量效果。如此,道路施工遭遇軟基作業(yè)環(huán)境后,就可通過行之有效的加固處理措施來保障工程項目施工建設(shè)的質(zhì)量[1,2]。
軟基加固的施工方法有很多種,常用的加固措施有置換土,拋石擠淤,深層攪拌樁,高壓旋噴樁,塑料排水板排水固結(jié),砂樁等。除了選擇就地處理方法時應(yīng)滿足安全可靠的要求外,還應(yīng)綜合考慮工程造價,施工技術(shù)和工期等因素。本文就針對常見的兩種軟基處理方法進行分析論述。
深層攪拌樁作為軟基加固施工技術(shù)中較為常見,有效的一種方法被廣泛應(yīng)用。深層攪拌樁通常利用水泥作為固化劑通過特制的攪拌機械,就地將軟土和固化劑強制攪拌,使軟土固結(jié)成具有整體性和一定強度的水泥加固土。深層攪拌樁適用于加固淤泥質(zhì)土,黏性土,粉土等不含有大塊石或障礙物較多的土質(zhì)相對均勻的土層。根據(jù)摻入固化劑種類的不同,它可分為漿液攪拌和粉體噴射攪拌兩種。
深層攪拌樁的主要施工工藝,攪拌機械就位→預(yù)攪拌下沉→噴固化劑攪拌上升→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌上升→成樁完畢。
深層攪拌樁加固軟基技術(shù)具有其獨特的優(yōu)點。(1)最大限度地利用了原土。(2)攪拌時無振動,無噪聲,無污染,對周圍原有建筑物及地下構(gòu)筑物影響很小。(3)與其他軟基加固相比造價相對較低,能節(jié)約建設(shè)成本。
對于高壓噴射注漿施工,就是將鉆機利用起來,以對軟土地基土壤環(huán)境進行噴射切割,并將準備好的固化劑與土體進行攪拌充分,以達到預(yù)期的軟基加固目標[3]。高壓噴射有旋噴,頂噴,擺噴等三種基本形式。
高壓噴射注漿的主要材料為水泥,對于無特殊要求的工程,可采用強度等級為42.5級及以上的普通硅酸鹽水泥,水灰比通常取0.8~1.5,常用為1.0。 根據(jù)加固強度,噴射直徑及噴射流的結(jié)構(gòu)和噴射介質(zhì)不同,可分為單管法,雙管法和三管法。單管法噴射介質(zhì)為水泥漿液一種,處理范圍最小。雙管法噴射介質(zhì)為水泥漿液和壓縮空氣,處理范圍次之。三管法噴射介質(zhì)為水泥漿液、壓縮空氣和高壓水流,處理范圍最大。
由于高壓噴射注漿使用的壓力大,因而噴射流的能量大,速度快。當它集中地作用在土層內(nèi),對從粒徑很小的細粒土到含有顆粒較大的碎石土,均有巨大的沖擊和攪拌作用,使注入的漿液和土體拌合凝固為新的固結(jié)體。
高壓噴射注漿的工藝流程,鉆機就位→鉆孔→置入注漿管→高壓噴射注漿→拔出注漿管。 實際施工過程中由于受施工限高影響,在深層攪拌樁無法作業(yè)的情況下,可以采用高壓噴射注漿法對軟基進行加固。該方法對于淤泥,粉土,砂土,素填土,碎石土等地基都有良好的加固效果。但對于含有大量植物根基,雜物的軟弱地基,因噴射流可能受到阻擋或削弱,加固范圍會縮小從而影響加固效果。由于實際地質(zhì)情況往往比較復(fù)雜,所以高壓噴射注漿的施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件、加固要求通過現(xiàn)場試驗或相關(guān)工程經(jīng)驗結(jié)合設(shè)計及規(guī)范要求確定,并在施工中嚴格加以控制。
筆者長期從事市政道路工程施工,在施工虹橋南路工程過程中就曾經(jīng)對一段道路軟基進行過處理。該軟基段位于河道兩側(cè)橋梁兩端橋臺搭板與道路連接處,所處的軟基環(huán)境為淤泥質(zhì)粉土土層,由于該淤泥質(zhì)粉土土層較厚,采用換填土處理方法不經(jīng)濟,為了保證地基承載力,防止道路與橋梁接頭處出現(xiàn)不均勻沉降,避免今后出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象,在應(yīng)用軟基加固施工技術(shù)過程中,經(jīng)現(xiàn)場實地勘察結(jié)合以往施工經(jīng)驗,充分考慮了工程質(zhì)量與工程造價等因素,選擇了水泥深層攪拌樁加固處理方法。
施工過程中首先對該軟基路段進行清表處理,挖除表層雜填土至設(shè)計標高,進行場地平整;然后通過現(xiàn)場試驗結(jié)合相關(guān)要求,確定具體施工參數(shù)。樁位按梅花樁布置,采用0.5~0.6水灰比,每延米水泥用量80kg,噴漿時管道工作壓力0.45~0.65MPa, 為達到攪拌均勻的效果,鉆進速度控制為3.5m/min,提升攪拌速度控制為1.6m/min。施工完畢后經(jīng)檢測,最終成樁效果比較理想,能夠滿足設(shè)計及規(guī)范要求,有效的避免了道路與橋梁之間的不均勻沉降。
綜上所述,由于道路施工所處的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,因此,軟基加固處理措施應(yīng)結(jié)合工程項目所處的實際施工環(huán)境,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較,因地制宜地確定加固技術(shù)措施。事實證明,只有這樣,才能最大限度的提高道路軟土路基處理的質(zhì)量,減少對周圍環(huán)境的影響,進而滿足其上道路各結(jié)構(gòu)層施工的要求,保證整個工程項目安全穩(wěn)定性。