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大連市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 遼寧大連 116000
在高速公路改擴(kuò)建工程中,軟土地基路段路基加寬施工可采用加筋土處理技術(shù)。加筋土指的是將筋體和土融合在一起,是一種復(fù)合土體,在處理軟土地基的時候,可以把鋼筋材料鋪設(shè)于填土中,有利于增強(qiáng)土體的穩(wěn)固性,使其具有較好的抗拉性,可承受一定的剪力和強(qiáng)度,保障整個路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。具體實施方式是將土木格柵這類人工合成材料,加入原本的土體中,提高土層的抗拉性,增加土層摩阻力,從而實現(xiàn)加固路基土體的目標(biāo)。加筋土的加固原理在于人工合成材料與土體互相作用,如土木格柵,其加入原本土地中后,可增加與土體的摩擦力,而格柵孔眼則能起到有效的鎖定作用[1]。
加筋土處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在三個方面:一方面是用加筋土來換填軟土地基中的沙礫墊層后,軟土地基的路基會更加穩(wěn)固,而且沉降量會減少,起到良好的加固作用;另一方是在應(yīng)用加筋土地之后,能夠通過其抗彎性能來提高地基的抗應(yīng)力,避免不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn);最后一方面則表現(xiàn)在土木合成材料自身具有較強(qiáng)的抗拉性,在加寬施工過程中,能夠和處理好舊路和新路之間的沉降問題,使兩者成為一個整體,保障整個高速公路改擴(kuò)建工程的質(zhì)量。
PLC 管樁技術(shù)也是高速公路改擴(kuò)建工程軟土地基段路基加寬施工中的重要技術(shù)之一,在其應(yīng)用過程中,需要先了解混凝土的強(qiáng)度,根據(jù)強(qiáng)度的大小來選擇PLC 管樁的類型。一般有三種:第一種是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁;第二種是預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁;第三種是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。軟土地基的深土層在處理的時候,需要防范土層變形,并且要將沉降量控制在一定范圍內(nèi),管樁的承載力適宜即可,無須太大?;谶@種情況,在軟土地基深土層施工中薄壁管的應(yīng)用較為常見。
在進(jìn)行PLC 管樁技術(shù)施工的時候,先要將樁的表面清理干凈,保持施工環(huán)境的平整性,實施科學(xué)的測量工作,基于得到的準(zhǔn)確的測量結(jié)果,再來確定路基邊樁的位置,可充分利用全站儀和鋼尺等工具。要明確放樣孔樁的中心,并且做好相應(yīng)的記號。要創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,能夠承受靜壓樁機(jī)的移動施工,避免出現(xiàn)沉陷狀況,將靜壓樁機(jī)移動至孔樁的位置,然后根據(jù)做好的孔樁位置標(biāo)記來對準(zhǔn)其中心??上冗M(jìn)行試樁,根據(jù)試樁得出的結(jié)果設(shè)計樁長,選擇合適的組合配樁[2]。例如,在某高速公路的施工過程中,將其樁長設(shè)置為23m,分為兩個部分,一節(jié)樁的長度為12m,另一節(jié)樁的長度為11m。將長度較短的樁放在上面,長度較長的樁放置在下面。豎起管樁的時候,可以選擇單點法。樁身用鋼絲繩來綁扎,然后緩慢而平穩(wěn)的吊起管樁。將第一節(jié)吊起的管樁放置于夾樁箱內(nèi),通過移動樁機(jī)來進(jìn)行調(diào)整,使其對準(zhǔn)樁孔,把管樁插入到樁孔內(nèi)大概50cm 檢驗其垂直度是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),誤差不可高于0.5%。開啟壓樁設(shè)備,并且認(rèn)真記錄壓樁的時間和壓力表的數(shù)值,可將壓樁的速度控制在1-2m/min,橋頭附近的壓樁速度則控制于0.5-1m/min。接樁的時候,需要注意的是樁頭部分需要比地面高1m 左右,下節(jié)樁頭需要增設(shè)定位板,吊放上接樁,確保上下樁連接垂直,盡量避免錯位,誤差應(yīng)當(dāng)在2cm 之內(nèi),若是上節(jié)樁和下節(jié)樁之間存在縫隙,那么可利用楔形鐵片來將其焊牢,接頭處的靜壓應(yīng)當(dāng)在冷卻8min 之后再進(jìn)行。在進(jìn)行壓樁施工的時候,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,規(guī)范壓樁的施工流程,一般情況下壓樁持續(xù)進(jìn)行10min,并且在每分鐘沉降量小于2mm 后停止壓樁。若是在進(jìn)行壓樁的時候,地質(zhì)相同地段出現(xiàn)壓力差,應(yīng)馬上停止壓樁,尋找其中存在的原因并予以解決,然后再繼續(xù)壓樁。PTC 管樁施工質(zhì)量合格之后,可于其樁頭位置設(shè)置樁帽,需要嚴(yán)格按照要求來確定尺寸,做好鋼筋綁扎工作,進(jìn)行混凝土澆筑。
第一,施工之前需要準(zhǔn)確核查地基情況,從而采取針對性施工方案來確保軟土地基以及路基拼接之后路基的穩(wěn)定性和可靠性。
第二,對于低填方路基來說,需要嚴(yán)格遵照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實施放坡開挖,特別要加強(qiáng)坡面的整平處理,確保碾壓到位。
第三,對于高填方路基來說,需要先進(jìn)行老路基穩(wěn)定性的計算,按照計算結(jié)果判定臺階開挖的工序。臺階開挖時從下到上隨著填土實施逐層開挖,隨著開挖的進(jìn)行要進(jìn)行填筑。臺階立面機(jī)械開挖時要留設(shè)10cm,臺階壁要設(shè)置1:0.2的斜坡。在實施路基填筑過程中,一定要增強(qiáng)和舊路臺階結(jié)合位置的碾壓力度,通過人工清理臺階結(jié)合位置的虛土之后將其碾壓到邊部。
第四,開挖過程中如果舊有路堤發(fā)生滲水問題一定要及時上報,處理完善之后才能繼續(xù)施工。另外,要防止舊路基開挖斷面長期受到外部環(huán)境影響,在路基填筑完成一層之后才可繼續(xù)開挖[3]。
第五,要對每層壓實度進(jìn)行檢驗,確保合格之后才可填筑上層。要將拼接位置路基填筑壓實度控制當(dāng)作檢測的關(guān)鍵點。另外,對于新舊路基拼接內(nèi)部1m 壓實度要增強(qiáng)檢測頻率和力度,該區(qū)域的壓實標(biāo)準(zhǔn)需要提升1% 以上。
總之,高速公路改擴(kuò)建工程中若是出現(xiàn)軟土地基段,那么一定要對其進(jìn)行有效的處理,在進(jìn)行路基加寬的時候,需要改善軟土地基的性能,增強(qiáng)其穩(wěn)定性,處理新舊路基之間沉降的差異性。