周麗君
甘肅通途建筑工程有限公司 甘肅 蘭州 730000
軟土地基是由軟土構(gòu)成的地基,其土壤成分主要是軟土。軟土常見于沿海的濱海、三角洲、內(nèi)陸平原或山區(qū)的河流、湖泊、沼澤等由細(xì)粒土組成的土,具有空隙大、壓縮性高、天然水分高和強(qiáng)度低的特點(diǎn),大多還具有高靈敏度的結(jié)構(gòu)性。軟土地基常見于公路建設(shè)過程中,在工程上屬于一種不良地基。為解決不良地基造成的諸多問題,在工程上必須要利用軟土地基處理技術(shù)。軟土地基的處理技術(shù)的選擇和使用可以很大程度上縮短建設(shè)工期、降低工程造價(jià)以及提高工程質(zhì)量。
由于軟土地具有空隙大、壓縮性高、天然水分高和強(qiáng)度低等特點(diǎn),導(dǎo)致了軟土地基的強(qiáng)度不大、穩(wěn)定性不夠。因此當(dāng)軟土地基受到外界振動(dòng)和強(qiáng)壓之后,會(huì)出現(xiàn)變形、沉降等問題。呈現(xiàn)給我們的就是負(fù)載建設(shè)時(shí),由于建筑物自身重量的不均勻而產(chǎn)生地基沉降不均勻;地基每級(jí)載荷的穩(wěn)定性降低、易變形等現(xiàn)象。
(1)強(qiáng)夯法。為提高軟土地基的穩(wěn)定性,增大其承重能力。工程中采用強(qiáng)夯法,將重錘從高處下砸,在重錘的強(qiáng)力撞擊下使得松軟的軟土地基密度增大,達(dá)到堅(jiān)硬緊實(shí)的效果。強(qiáng)夯法一般適用于濕陷性黃土、碎石土或者黏性土這些砂性土質(zhì)的軟土地基。
(2)機(jī)械碾壓法。黏性土是軟土路基中最為常見的土質(zhì),要對(duì)其進(jìn)行充分壓實(shí)才能做好對(duì)地基的處理。因?yàn)檐浲谅坊^為分散,所以可以通過對(duì)軟土路基的碾壓來保證路面的平整。對(duì)于較薄且上部負(fù)荷小的軟土,可以直接用手工或者機(jī)械壓實(shí)來對(duì)地基進(jìn)行加固,碾壓機(jī)可以很好地解決這一難題。
(1)換填法。將素土、卵石、煤渣等具有高強(qiáng)度、硬材質(zhì)、抗腐蝕的材料填充入地基鋪設(shè)路線以下較淺的范圍內(nèi),再將軟土取出,隨后利用施工設(shè)備進(jìn)行夯實(shí),將其打壓緊密,打造出標(biāo)準(zhǔn)的人工地基。換填法主要適用于雜填土、松散素填土、淤泥或者已經(jīng)進(jìn)行自重固結(jié)的回填土。
(2)深層水泥攪拌樁技術(shù)。深層水泥攪拌樁技術(shù)在軟土路基中被普遍使用,該項(xiàng)技術(shù)的施工工藝主要包括四個(gè)步驟:一、懸掛吊錘,將吊錘懸掛在主機(jī)上,調(diào)整水泥攪拌樁的垂直度,目的是使水泥攪拌樁的垂直度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi);二、要進(jìn)行質(zhì)量檢查,尤其是對(duì)水泥用量的檢查;三、是水泥攪拌的配合比,水泥攪拌時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行;四、運(yùn)用灰漿攪拌機(jī),按照事先定好的配比攪拌制備水泥漿,啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行調(diào)整,使其一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn),然后將攪拌機(jī)下沉到預(yù)定高度后重復(fù)上下攪拌。需要注意的是,當(dāng)攪拌機(jī)上升到預(yù)先設(shè)定的頂面標(biāo)高時(shí)集料斗里的水泥漿應(yīng)該剛好排空,使攪拌機(jī)的邊緣壓入地基中到達(dá)固定深度后再將其回升到路面上達(dá)到將泥漿和軟土攪拌均勻的目的。在攪拌時(shí)應(yīng)該邊攪拌邊噴漿再進(jìn)行下一根樁的重復(fù)操作。
(1)高壓噴射注漿法。在鉆機(jī)鉆孔中,令漿液在高壓設(shè)備中形成20MPa以上的高壓射流。將注漿管(注漿管帶有特定的噴嘴)插入需要進(jìn)行加固的軟弱土層深處,切割破壞土體。同時(shí)將土體和漿液攪拌均勻,這種水泥土體強(qiáng)度較高,還具有截水帷幕的作用。其中,較小的土顆粒會(huì)隨著漿液一起從水面中浮出,而剩下的顆粒會(huì)在如重力和向心力等其他力的作用下與漿液混合,按比例重新排列。高壓噴射注漿法主要適用于黏性土、砂類土。
(2)表層處理法。通過對(duì)表層排水工作進(jìn)行合理的安排,從而避免路基發(fā)生沉降。具體過程為:一、為時(shí)地基符合施工要求,當(dāng)?shù)鼗窟^多時(shí),對(duì)地表溝槽進(jìn)行挖掘排出地表水的目的;二、在回填操作的過程中,回填土選擇含水量降低、透水性好的土質(zhì);三、為保證軟土地基的積水排出性能,徹底清除軟土地基的軟土部分,墊一層砂墊層,其厚度范圍在0.7~1.3m之間;四、對(duì)于黏土地基,要將添加劑(水泥和熟石灰)與黏土混合,從而使地基土質(zhì)的強(qiáng)度和壓縮性有所提高,填土穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。
軟土地基的處理技術(shù)眾多,適用范圍和經(jīng)濟(jì)適用性也不盡相同。為保證軟土地基處理技術(shù)的選擇能夠達(dá)到適用和經(jīng)濟(jì),選擇過程遵循相關(guān)原則。
第一,經(jīng)濟(jì)適用原則。選擇軟土地基的處理技術(shù)必須考慮到該技術(shù)的“成本與收益”間的關(guān)系,保證其“收益>成本”,成本包括需要耗費(fèi)在技術(shù)上的人工、機(jī)械和材料等等。第二,因地制宜。軟土地基處理技術(shù)的選擇必須遵循因地制宜的原則,明確軟土地基的“土”是什么“土”、施工位置的地理環(huán)境如何等等。從而實(shí)現(xiàn)施工過程就地取材,將材料運(yùn)輸費(fèi)用降到最低。第三,處理技術(shù)的施工時(shí)間。為保證“收益>成本”的原則,施工要保證減少軟土地基處理進(jìn)行的時(shí)間盡可能的短。因?yàn)闀r(shí)間越長(zhǎng),工人管理費(fèi)用、機(jī)械使用費(fèi)用等都會(huì)增加。
盡管我國(guó)的工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)了發(fā)展迅猛,但是工程施工機(jī)械的發(fā)展滯后現(xiàn)象卻長(zhǎng)期存在。機(jī)械設(shè)備的更新很難滿足工程建設(shè)的需求,以至于施工質(zhì)量不高、安全性得不到應(yīng)有的保證。加快施工設(shè)備的更新?lián)Q代,使之與工程建設(shè)的要求相匹配,是對(duì)工程的負(fù)責(zé)也是對(duì)“收益>成本”原則的保證。
軟土地基處理技術(shù)的選擇原則缺一不可,選擇過程中的一個(gè)失誤就會(huì)造成人力、財(cái)力、工時(shí)的大量浪費(fèi)?,F(xiàn)在施工企業(yè)對(duì)于地基處理技術(shù)的選擇普遍存在盲目性、科學(xué)依據(jù)不充足、對(duì)方案分析不夠,從而造成了成本的上升、工期的延長(zhǎng)。
首先施工工人作為體力勞動(dòng)者大多為接受過較高的文化知識(shí),如果施工單位在施工工作之前沒有對(duì)施工工人進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)和要求,施工工人的紀(jì)律性、文化素質(zhì)就很難得到保證。其次施工方將其工程大部分外包給“包工頭”,“包工頭”的文化素質(zhì)與施工工人不相上下。也就導(dǎo)致了施工方的人員普遍文化教育程度不夠,如何其中混雜了素質(zhì)低下的人員,很容易感染整個(gè)單位的氣氛。所以,施工方有必要針對(duì)工人的素質(zhì)進(jìn)行深入了解,保證工期不會(huì)因個(gè)別人員尋滋鬧事而延遲,因小失大。