沈亞東
江蘇建科建設(shè)監(jiān)理有限公司
道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用
沈亞東
江蘇建科建設(shè)監(jiān)理有限公司
道路施工中所涉及的領(lǐng)域和學(xué)科很多,而且現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、地形等情況會(huì)對(duì)施工造成不同程度的影響,所以在實(shí)際操作過程中,應(yīng)根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的施工技術(shù),以確保施工正常進(jìn)行。在對(duì)軟基實(shí)施加固時(shí),首先必須對(duì)軟基性質(zhì)有一定了解,并充分考慮環(huán)境等外界因素,然后對(duì)各項(xiàng)加固技術(shù)進(jìn)行科學(xué)比選,選出與工程實(shí)際情況最為貼近的技術(shù)方案,從而達(dá)到推動(dòng)施工順利進(jìn)行,確保工程整體質(zhì)量的目的。鑒于此,本文主要分析道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用。
道路施工;軟基加固;施工技術(shù)
①孔隙比大﹑天然含水量高。這是軟路基一個(gè)十分突出的特點(diǎn)。軟土中富含大量的粘土﹑粉土粒等物質(zhì),這些土粒表面帶有負(fù)電荷,能夠?qū)⒖諝庵械乃治皆谕亮1砻妫瑥亩龃筌浲梁?。在高含水率的情況下,土粒之間的粘結(jié)性明顯下降,從而增大孔隙比;②流變性突出。在外力﹑重力共同作用下,軟土基內(nèi)部會(huì)發(fā)生一定的形變。在道路施工過程中,如果對(duì)軟土基采取特別加固技術(shù),必然會(huì)導(dǎo)致道路后期出現(xiàn)坍塌,影響道路質(zhì)量和安全;③壓縮性系數(shù)高,軟土還有一個(gè)特點(diǎn)就是強(qiáng)度低,如果要提高軟土基的強(qiáng)度,要采取更大壓縮強(qiáng)度和力度。
2.1 混凝土管樁
混凝土管樁現(xiàn)澆是一項(xiàng)近幾年出現(xiàn)和應(yīng)用的軟基加固技術(shù),該技術(shù)更能貼合當(dāng)前道路建設(shè)工程的實(shí)際需求,特點(diǎn)鮮明,在施工中有著廣泛的應(yīng)用。除此之外,與其他加固技術(shù)相比,該技術(shù)的運(yùn)用更加簡(jiǎn)便﹑快捷,可大幅節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本,縮減工期,而且加固的效果和質(zhì)量還十分容易控制。
2.2 強(qiáng)夯法
其一為加固效果顯著,經(jīng)強(qiáng)夯法加固后的軟基具有較強(qiáng)的承載力,可滿足一般道路施工需求;其二為該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,受外界因素影響程度低;其三為合理運(yùn)用該加固技術(shù)可有效縮短施工工期,而且具體的施工操作也較為簡(jiǎn)便,可在很大程度上節(jié)約成本。強(qiáng)夯法軟基加固實(shí)質(zhì)上就是利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備對(duì)目標(biāo)軟基區(qū)域進(jìn)行碾壓,徹底損壞軟土的基本結(jié)構(gòu),然后通過擠密增強(qiáng)地基強(qiáng)度,最終實(shí)現(xiàn)良好的加固處理。
2.3 水泥攪拌樁
水泥攪拌樁軟基加固技術(shù)在飽和軟土地基中較為適用。在施工過程中,水泥的主要作用在于固化和凝結(jié)。運(yùn)用該技術(shù)施工時(shí),將水泥材料放入特定設(shè)備中,然后按照要求進(jìn)行攪拌,使軟土和水泥充分混合﹑反應(yīng),從而對(duì)軟基進(jìn)行有效的凝固。該加固技術(shù)的主要操作步驟為:首先,準(zhǔn)確調(diào)控?cái)嚢铇毒唧w位置,確保樁基處于理想?yún)^(qū)域;其次,在開始攪拌時(shí),需同步進(jìn)行水泥漿液攪拌;最后,使?jié){液和集料充分混合,確保整個(gè)施工過程順利完成。
2.4 粉煤灰碎石樁
就目前來看,粉煤灰碎石樁軟基加固技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,而且該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用也較為成熟。該加固技術(shù)得勁基本原理為:將水泥﹑砂石以及粉煤灰等材料按照一定比例進(jìn)行混合,然后在確保均勻性的前提下,向混合料中注入一定量的水,最后進(jìn)行攪拌。在上述操作完成且通過檢驗(yàn)以后,將混合料制成具有較高粘性的復(fù)合樁體,然后使其與軟基實(shí)施混合,最終形成墊層。這種墊層可間接實(shí)現(xiàn)軟基加固目標(biāo),而且還具有相對(duì)較高的穩(wěn)定性。
2.5 預(yù)壓法
預(yù)壓法常用于高速公路等高等級(jí)道路工程,且地基土主要以粘土為主。該加固技術(shù)具有處理效果顯著,成本低廉等特點(diǎn)。
現(xiàn)以某道路工程施工為例,其地基土層為8~17m的深粉質(zhì)粘土,路堤填土設(shè)計(jì)能夠達(dá)到的最大高度6m,通過現(xiàn)澆混凝土管樁加固技術(shù)開展施工。整個(gè)施工過程,把握施工方向,混凝土管樁的設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)在6.3~11.5m范圍內(nèi),其直徑為1000mm,厚度在110mm以內(nèi)。施工的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,坍落度為7土2cm,縱向間距3.4m。
3.1 樁基檢測(cè)
本次案例分析,選用現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù),應(yīng)先進(jìn)行樁基檢測(cè),主要分為三種形式,首先要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開挖。對(duì)樁身外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,這項(xiàng)工作在樁基施工完工后14d開展,抽檢數(shù)量不能少于三根。通過開挖結(jié)果分析,樁身混凝土結(jié)構(gòu)比較完整,沒有斷樁或是空隙。其次是低應(yīng)變檢測(cè)。這種檢測(cè)方法利用反射波法,分析樁身的完整性,檢測(cè)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總樁數(shù)的1/4。其檢測(cè)結(jié)果為樁身混凝土的強(qiáng)度等級(jí)滿足設(shè)計(jì)要求的C20,完整性檢測(cè)結(jié)果為A類樁;最后是對(duì)單樁承載力展開檢測(cè),其檢測(cè)數(shù)量是三根,其檢測(cè)結(jié)果為:7.8m的管樁豎向極限承載力超過了730kN,達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
針對(duì)工程實(shí)際情況檢測(cè),沉樁過程對(duì)地表土體的擠密指數(shù)正逐漸減少,在樁心2.5m處,土位移小于2mm,其設(shè)計(jì)就為合理的,這種樁周地表土位移檢測(cè)是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的首要內(nèi)容。除了這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,還應(yīng)進(jìn)行沉樁過程土壓力變化測(cè)試,其測(cè)試點(diǎn)要與樁心位置相距1.5~3m,將壓力盒埋設(shè)在2.5m﹑5m﹑7.5m深度位置。當(dāng)樁機(jī)每下沉2m,進(jìn)行一次觀察測(cè)量。在結(jié)束施打之后,進(jìn)行相應(yīng)的觀測(cè)。
完成樁基施工后,在側(cè)壁埋設(shè)土壓力盒,將其深度控制在2.5m及4m,由此保證擠土壓力檢測(cè)的精準(zhǔn)性。測(cè)量一般在與沉樁中心相距3m的位置,得到相應(yīng)數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行單樁沉入后,不存在相鄰樁,沉樁擠土壓力上部5m范圍內(nèi)受力均是一致的。下部土質(zhì)強(qiáng)度較大,擠土作用比較明顯,所以在5m之下,土壓力的數(shù)值,超過上部的土壓力。在沉樁不斷變化的過程中,下部土壓力也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化,并有所提升。
總之,我國(guó)地域廣闊,地質(zhì)條件比較復(fù)雜。在一些地區(qū)存在很多軟土地基,這種情況下修建道路會(huì)受到一些影響。針對(duì)軟土地基問題,要做好有效的改善與處理,從而增加地基的穩(wěn)定性,防止其出現(xiàn)沉降。在實(shí)際工程中,加固軟基需要利用多種施工技術(shù),結(jié)合工程的實(shí)際情況,選取最佳的施工技術(shù)手段,增加道路施工的整體質(zhì)量。
[1]毛偉.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,06:46-47.
[2]李云輝.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].黑龍江科技信息,2015,02:123.
[3]郜晉生.軟基加固施工技術(shù)在道路施工中的實(shí)踐與探索[J].山西建筑,2015,12:165-167.