雷裕明
摘 要:軟土路基的處理施工技術(shù)較多,根據(jù)發(fā)生作用的不同,可以分為置換作用、擠密作用、膠接固結(jié)作用、排水固化作用四類,本文從四類施工技術(shù)中選擇了換填法、強夯法、水泥攪拌樁法、排水固結(jié)法作為典型代表分析其具體施工過程以及質(zhì)量控制要點。
關(guān)鍵詞:道路工程;軟土路基;施工技術(shù)
1 軟土路基的特點
軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。這類土的物理特性大部分是飽和的,含有機質(zhì),天然含水量大于液限,孔隙比大于1。軟土路基最明顯的特點是空隙大、含水量大。由于含水量比較高,軟土路基的強度與穩(wěn)定性不足,流動性強,抗壓能力差,在壓力作用下很容易發(fā)生沉降與變形問題。
2 軟土路基施工常出現(xiàn)的問題
道路工程中軟土路基施工常會出現(xiàn)一些問題,影響到道路建設(shè)的質(zhì)量。
路基強度低的問題。為了保證行車安全以及足夠的使用壽命。道路工程對于路基的強度具有一定的要求,但是軟土路基的強度比較低,不能滿足施工的要求,也無法達到道路承載力的要求。
邊坡穩(wěn)定性差的問題。軟土路基邊坡的穩(wěn)定性差,容易在雨水沖刷下發(fā)生土體滑移流失問題,影響到道路正常的使用。
不均勻沉降的問題。軟土路基的基礎(chǔ)剛度不足,在不均勻荷載壓力下容易發(fā)生不均勻沉降問題,對行車安全造成嚴重威脅。
3 軟土路基的施工技術(shù)
按照作用原理,可以將軟土路基施工技術(shù)分為置換作用、擠密作用、膠接固結(jié)作用、排水固化作用四大類。具體可根據(jù)道路工程軟土施工實際狀況選擇合適的處理方法。
3.1 置換作用相關(guān)技術(shù)
置換作用相關(guān)技術(shù)的代表是換填法和拋石擠淤法,適用于淺層軟土路基的處理。本文主要分析換填法施工技術(shù)。
換填法主要是挖除路基中的軟土,回填強度高、穩(wěn)定性好、壓縮性低的材料,再進行壓實。挖出淤泥;選擇粒徑級配適合、質(zhì)量過關(guān)的換填材料,常見的是砂石、碎石、煤渣、礦渣、灰土等,分層進行回填,每層的厚度應(yīng)控制在30cm以內(nèi),一般在15cm~20cm;利用壓路機進行碾壓或者利用振搗機壓實,逐層壓實填土。在換填施工過程中應(yīng)對換填材料的粒徑與含水量進行控制,對于干密度的要求是中砂1.6 ,粗砂1.7 ,碎石、卵石2.0~2.1 ;預(yù)留人工清理層避免超挖現(xiàn)象;完成開挖之后要及時進行回填,避免暴露過久基坑發(fā)生侵水問題;地下水位高出基礎(chǔ)底面時,應(yīng)采用排水降水措施。
3.2 擠密作用相關(guān)技術(shù)
擠密作用相關(guān)技術(shù)的代表是強夯法、加筋法、預(yù)壓法、碎石樁法,適用顆粒粒徑大于0.05mm以及低飽和度的土體。本文主要分析強夯法施工技術(shù)。
強夯法主要是利用重錘從高處自由落下,對軟土進行夯擊,以達到壓實,提高路基的強度、穩(wěn)定性,降低路基的壓縮性的效果。先清理施工場地,保障施工場地的平整;標出夯擊點位置,測量高程;起重機就位,夯錘置于夯點位置,并測量錘頂高程;將夯錘起吊到預(yù)定高度,開啟脫鉤裝置,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,應(yīng)及時將坑底整平;重復(fù)以上步驟,進行多次夯擊;最后完成多個夯擊點的夯擊。在施工過程中對于飽和淤泥、淤泥質(zhì)土及含水量過大的土體進行強夯前,要鋪上0.5m~2m的砂石,或者采取排水措施降低土體含水量再進行夯擊,避免在強夯過程中發(fā)生側(cè)向擠出問題。
3.3 膠接固結(jié)作用相關(guān)技術(shù)
膠接固結(jié)作用相關(guān)技術(shù)的代表是水泥攪拌樁法和高壓噴射注樁法,適合淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土等土體處理,本文主要分析水泥攪拌樁法施工技術(shù)。
水泥攪拌樁法是將水泥作為固化劑,利用攪拌樁機將水泥噴入軟土土體充分攪拌,通過物理與化學(xué)反應(yīng),提高土體結(jié)構(gòu)的強度與穩(wěn)定性。清除場地,保持施工現(xiàn)場的干凈與平整;選擇等級強度足夠的硅酸鹽水泥,并進行質(zhì)量檢驗;根據(jù)設(shè)計圖紙進行樁位放樣,對鉆機進行定位,要求鉆頭正對準樁位中心;鉆機就位之后開始鉆進,達到設(shè)計深度之后開啟噴漿泵,將水泥噴入被攪拌的軟土土體中,充分拌和。在施工過程中要對噴漿泵管道進行清洗,避免發(fā)生堵塞問題;連續(xù)作業(yè)保障噴漿連續(xù),避免中斷;將水泥攪拌配合比控制在0.45~0.55之間。
3.4 排水固化作用相關(guān)技術(shù)
排水固化作用相關(guān)技術(shù)的代表是排水固結(jié)法,廣泛適用于飽和和軟弱土層,不適合滲透性極低的泥炭土體。
排水固結(jié)法是在軟土路基設(shè)置砂井等豎向排水體,進行加載預(yù)壓,排出土體中的水,達到固結(jié)效果,以提高路基的強度與穩(wěn)定性。在進行加載預(yù)壓時可以采取堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、降水預(yù)壓等方法。為了讓土體中的水更快排出,要設(shè)置砂墊層,可選擇級配相應(yīng)的中粗砂作為砂墊層材料,并控制砂墊層的厚度,應(yīng)在30~50cm之間;選擇滲透系數(shù)高的聚丙烯編織袋作為袋裝砂井的袋子,選擇滲水率高的中粗砂作為砂井材料;清理場地,完成放樣;砂井就位之后開始壓管,壓管作業(yè)必須不間斷向下壓,不能出現(xiàn)起管在壓入等現(xiàn)象;填砂袋,在套管內(nèi)放置砂袋時,應(yīng)避免砂袋扭結(jié)、縮頸等情況的出現(xiàn)。
4 結(jié)語
道路工程軟土路基具體情況不同,適合的處理方法不同,具體的施工步驟以及質(zhì)量控制要點不同。共同點在于對材料的質(zhì)量具有較高的要求,對于施工人員的技術(shù)水平與綜合素質(zhì)具有較高要求。在作業(yè)過程中要按照施工要求與操作要求進行,以控制好施工質(zhì)量,提高軟土路基的強度與穩(wěn)定性,提高道路工程建設(shè)的質(zhì)量。
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