光照庚
摘 要:伴隨國(guó)家城市化進(jìn)程的加快,公路工程施工質(zhì)量廣受人們的關(guān)注與重視。不過(guò),相關(guān)人員在處理軟土路基時(shí),有許多因素會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,必須予以解決。本文基于此,對(duì)軟土路基處理技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了淺要地分析,期望通過(guò)本文的研究,能夠?qū)饭こ淌┕ぬ峁椭?/p>
關(guān)鍵詞:軟土路基處理技術(shù);公路;工程施工
出于推動(dòng)城市化發(fā)展的目的,公路工程的使用功能將變得更加多元。在此背景下,人民群眾對(duì)公路工程施工的質(zhì)量要求日益嚴(yán)格。有關(guān)人員在施工公路工程時(shí),應(yīng)該把軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用于公路工程的施工,此技術(shù)應(yīng)用效果可以從很大程度上影響工程施工的質(zhì)量,所以對(duì)軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用的研究意義重大。
1 在公路工程施工中處理軟土路基的注意事項(xiàng)
施工人員在進(jìn)行軟土路基處理時(shí)存在安全隱患,有關(guān)部門必須做好防護(hù)措施以保障工作人員的安全。軟土路基土壤的質(zhì)地比較特殊,它的含水量很高、不易固結(jié)、極易出現(xiàn)坍塌變形現(xiàn)象。對(duì)此,施工部門應(yīng)該預(yù)先對(duì)安全管理控制的方案進(jìn)行有針對(duì)地制定,需要對(duì)安全控制的制度進(jìn)行不斷完善,對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題多加關(guān)注,施工時(shí)不夠注意細(xì)節(jié)會(huì)導(dǎo)致安全事故出現(xiàn)。應(yīng)該使工作人員在安全方面的意識(shí)得到加強(qiáng),使其具備安全防護(hù)觀念,可以預(yù)先舉行安全演練活動(dòng),演練的內(nèi)容是施工現(xiàn)場(chǎng)有可能要面對(duì)的具體問(wèn)題。
2 公路工程施工中的軟土路基處理技術(shù)
2.1 換填
換填法又稱換土法:所謂換土法是指將路基范圍內(nèi)的軟土清除,用穩(wěn)定性好的土、石回填并壓實(shí)或夯實(shí)。在公路施工中,一般采用的是開挖換填天然砂礫,即在一定范圍內(nèi),把影響路基穩(wěn)定性的淤泥軟土用挖掘機(jī)挖除,用天然砂礫進(jìn)行換置,開挖換填深度在2 m以內(nèi),采用分層填筑、分層壓實(shí)、分層檢測(cè)壓實(shí)度的方法施工。從而改變地基的承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力。在換填過(guò)程中,對(duì)于換填的天然沙礫中石頭的粒徑、含量和級(jí)配也應(yīng)充分考慮,最好做試驗(yàn)檢測(cè),避免無(wú)法壓實(shí)而引起沉降。
淺層處理和深層處理很難明確劃分界限,一般可認(rèn)為地基淺層處理的范圍大致在地面以下5 m深度以內(nèi)。淺層人工地基的采用不僅取決于建筑物荷載量值的大小,而且在更大程度上與地基土的物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。地基淺層處理與深層處理相比,一般使用比較簡(jiǎn)便的工藝技術(shù)和施工設(shè)備,耗費(fèi)較少量的材料。
優(yōu)點(diǎn):換土墊層與原土相比,具有承載力高、剛度大、變形小等優(yōu)點(diǎn)。
換填材料:按換填材料的不同,將墊層分為砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其它性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料做的墊層等。
施工方法:換土墊層的施工可按換填材料(如砂石墊層、素土墊層、灰土墊層、粉煤灰墊層和礦渣墊層等)分類,或按壓(夯、振)實(shí)方法分類。目前國(guó)內(nèi)常用的墊層施工方法,主要有機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法。
總的來(lái)說(shuō),墊層施工應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械。粉質(zhì)粘土、灰土宜采用平碾、振動(dòng)碾和羊足碾,中小型工程也可采用蛙式打夯機(jī)、柴油夯;砂石等宜采用振動(dòng)碾;粉煤灰宜用平碾、振動(dòng)碾、平板式振動(dòng)器、蛙式夯;礦渣宜采用平碾、振動(dòng)碾、平板式振動(dòng)器。
2.2 排水固結(jié)
多采用袋裝砂井或塑料排水板作為豎向排水體系,是目前廣泛采用的方法。原理是通過(guò)堆載預(yù)壓和改善飽和軟土的排水條件,在逐級(jí)填筑路基荷載和預(yù)壓荷載的作用下,使地基排水固結(jié),產(chǎn)生固結(jié)沉降,從而使土體強(qiáng)度增長(zhǎng)、地基承載力提高、有效減少工后沉降。
因其技術(shù)可靠、綜合造價(jià)較低,是地基處理優(yōu)先選用的方法,但該方法需要較長(zhǎng)的堆載固結(jié)時(shí)間,根據(jù)軟土層的深厚程度及排水距離的長(zhǎng)短等因素,預(yù)壓期在180天至360天不等。
2.3 復(fù)合地基樁體
2.3.1 復(fù)合地基樁體—碎石樁
碎石樁是利用振沖設(shè)備將碎石材料充實(shí)到軟土地基內(nèi)的預(yù)成孔中,形成具有一定密實(shí)度的樁體。碎石樁與樁間土形成復(fù)合地基,提高了地基的抗剪強(qiáng)度和承載力,同時(shí)對(duì)飽和粉細(xì)砂土層有更顯著的擠密、振密作用,使砂土地層密實(shí)度增加,孔隙比減少,可有效防止在強(qiáng)震時(shí)的砂土液化。
碎石樁施工工期短,成樁后地基20天左右即可穩(wěn)定,進(jìn)行下一道工序。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),碎石樁法特別適用于飽和砂土、粉土路段。
2.3.2 復(fù)合地基樁體—水泥樁
水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,是軟基處理的一種有效形式,利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?,使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。
水泥攪拌樁復(fù)合地基加固機(jī)理是利用深層攪拌機(jī),將水泥漿與地基土在原位攪拌,攪拌后形成柱狀水泥土體,從而快速提高地基承載力,同時(shí)與樁周土形成復(fù)合地基,適用于處理厚度小于15 m的軟弱地基。其優(yōu)點(diǎn):軟基處理效果好,工后沉降小,地基穩(wěn)定性好,處理時(shí)間較短(一般要求3~4個(gè)月);缺點(diǎn):受施工工藝限制,處理深度有限,如樁體無(wú)法穿透軟弱地基則承載力難以保證,造價(jià)較高。
目前,水泥攪拌樁按主要使用的施工方法分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁。
2.3.3 復(fù)合地基樁體—粉噴樁
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,也叫加固土樁,是采用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。
最適合于加固各種成因的飽和軟粘土,目前國(guó)內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土。
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,也叫加固土樁。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過(guò)特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。
粉噴樁最適合于加固各種成因的飽和軟粘土,目前國(guó)內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土。
2.3.4 復(fù)合地基樁體—CFG樁
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱,主要由碎石、石屑、粉煤灰、摻適量水泥和水?dāng)嚢瓒?,具有良好的和易性。CFG樁和樁間土一起通過(guò)襯墊層形成CFG復(fù)合地基。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)地基同時(shí)具有擠密加固和置換作用,并且強(qiáng)度和模量比較均勻,對(duì)上部結(jié)構(gòu)、受力結(jié)構(gòu)抗震等極為有利;
缺點(diǎn):施工工藝復(fù)雜,造價(jià)較高。
3 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,使用軟土路基處理技術(shù)可以為公路工程的施工質(zhì)量提供保障,在應(yīng)用該處理技術(shù)時(shí),出于保障工程質(zhì)量的目的,需要按照工程的具體狀況,做好清理路基周邊填土的工作,提升工作人員的素養(yǎng)。要想保障施工質(zhì)量,必須將項(xiàng)目的具體狀況作為出發(fā)點(diǎn),按照土質(zhì)條件選擇處理技術(shù),并且采取有效的措施。
參考文獻(xiàn):
[1]于鴻熙,胡卉.軟土路基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2020,16(7):128-131.
[2]張澤豐,祝玉波,張耀來(lái),等.軟土路基處理技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2020,5(2):85-86.