王子輝
云南路橋股份有限公司
高速公路工程施工中軟基處理技術(shù)應(yīng)用分析
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針對(duì)高速公路工程施工中軟基處理技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析,軟土問(wèn)題逐漸影響到公路工程質(zhì)量與建設(shè)的工期。研究結(jié)果表明,如果忽視軟土地基處理工作或采用的處理措施不合理,不僅影響施工進(jìn)度,還會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降問(wèn)題出現(xiàn),引發(fā)路面開(kāi)裂、沉陷等質(zhì)量問(wèn)題,降低路面承載力和穩(wěn)定性,制約車輛安全行駛。因此,必須重視軟基處理工作,有針對(duì)性的采取有效技術(shù)措施。本文對(duì)于高速公路工程施工中軟基處理技術(shù)應(yīng)用做了具體的分析和探討,希望為以后的具體工作起到實(shí)際的參考作用。
軟基公路;不均勻沉降;處理;解決措施
軟土地基的變形較大,因?yàn)槠浔旧淼奶匦?,比平常常?jiàn)的土壤含水量大,在外力的作用之下很容易發(fā)生變形,其基本原理是由于土體剪切強(qiáng)度不夠,在壓實(shí)的基礎(chǔ)上,松動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有大量的水分,剪切力小于由軟土沉降和向外擠壓現(xiàn)象引起的重力,地面向下沉降變形,在施工中晚期和長(zhǎng)期使用,將帶來(lái)嚴(yán)重威脅
在軟土結(jié)構(gòu)中,不同區(qū)域的軟土不僅含水量差異大,而且其組成結(jié)構(gòu)中土的粒組粗細(xì)、土壤成分、性質(zhì)構(gòu)成也有一定差異,所以其抗剪強(qiáng)度不可能一樣,從而導(dǎo)致其在外力作用下發(fā)生的沉降變形也不一樣,具有不均勻沉降的特點(diǎn)。這對(duì)公路建設(shè)期的質(zhì)量控制造成了困難,并對(duì)建設(shè)完成后的行車舒適程度和安全性帶來(lái)不利影響。
在施工中,針對(duì)軟土路基土質(zhì)較好,但施工前土壤中含水量較高的地段,可以在路基表面開(kāi)挖溝槽,排除地表水,同時(shí)對(duì)地下水位較高的地段采取開(kāi)挖縱橫向盲溝后回填透水性良好的片、碎石或砂礫,降低地下水位,通過(guò)排除地表水和降低地下水位達(dá)到干燥土壤、提高其強(qiáng)度和承載力的目的,從而保證路基強(qiáng)度。此方法特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì),適用于土質(zhì)較好,只是富含水的地段。
對(duì)于軟土層厚度不超過(guò)3米的軟土地段,可以采用置換填土的處理方法,其基本方法是采用挖掘機(jī)將原來(lái)的軟土挖除以后,根據(jù)開(kāi)挖后基底的地質(zhì)情況和地下水情況,有針對(duì)性地采用不同性質(zhì)的填料及時(shí)回填,從而保證路基底部的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。所用的換填填料可以用片石、碎石、砂礫、碎石土和較好的砂性土,可以根據(jù)基底情況和地下水位情況選用。置換填土法一般結(jié)合排石盲溝、土工織物加強(qiáng)等方法使用,能起到更為理想的效果。其具有工藝較簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工進(jìn)度快、易于就地取材等特點(diǎn),是目前高速公路施工軟土地基處理中應(yīng)用最多、最為廣泛的施工方法。
是用來(lái)壓實(shí)厚度較深的軟土地基的有效途徑。該技術(shù)是利用打樁機(jī),動(dòng)態(tài)壓實(shí)等工具擠壓和壓實(shí)土壤,使土壤密度進(jìn)一步提高,同時(shí)強(qiáng)化土壤承載能力,有效減少土壤液化和濕陷。這種方法大大提高了土壤承載能力,同時(shí)也減少了基礎(chǔ)沉降的發(fā)生,使土壤密度的有效解決方案太小穩(wěn)定性不強(qiáng)的問(wèn)題得到有效解決。隨著技術(shù)的發(fā)展,打樁工具也得到了很大的改善,
應(yīng)用外加劑改良技術(shù)主要是針對(duì)軟土較淺、地下水位低、換填方法填料取材困難的地段,其原理是在軟土地層中加入改良具有改良作用的外加劑,與原土充分拌合后碾壓成型,通過(guò)改良劑的固結(jié)作用來(lái)提高原土的強(qiáng)度和承載能力?,F(xiàn)在針對(duì)工程中的軟土地基所采用的外加劑主要是水泥。此方法的主要特點(diǎn)是施工法方簡(jiǎn)單,但施工進(jìn)度慢,造價(jià)較高,不經(jīng)濟(jì),受地下水和地表水影響因素大,適用范圍狹窄。
高壓噴射灌漿技術(shù)的原理是通過(guò)使用特殊噴嘴深入土壤深處,通過(guò)高壓噴射灌漿工藝將漿料噴灑在管道土壤中,水泥土混合,水泥漿固化硬化,達(dá)到土壤強(qiáng)化的目的。在施工過(guò)程中,通過(guò)鉆桿,并用專用噴嘴水泥灌漿鉆深度達(dá)到一定深度,形成高流體漿料高壓噴射,在軟土切割混合的同時(shí)保持鉆桿的旋轉(zhuǎn),壓實(shí)鞏固,提高軟土地基強(qiáng)度。適用于淤泥,粉質(zhì)土,粘土,沙土,黃土和礫石等各種地形地質(zhì)條件,適用范圍較廣,目前被廣泛的應(yīng)用到軟土地基處理的過(guò)程中。
這種技術(shù)主要針對(duì)較大的回灌盆地和飽和軟土的影響。通過(guò)加壓系統(tǒng)和一些機(jī)械工具,改善基礎(chǔ)和排水環(huán)境中的排水結(jié)構(gòu),然后通過(guò)一些排水設(shè)施的垂直布置,加壓抽水和抽水等方式,如土壤空氣和水分,加快軟化土壤基礎(chǔ)。使土體結(jié)構(gòu)有效有效地提高,進(jìn)一步提高軟土地基剪力和硬度。適用于土壤較厚,地下水位高的軟基礎(chǔ)。
粉噴樁加固法適用的為土壤的淤泥,粘土,淤泥,雜項(xiàng)填料,其原理是通過(guò)專用的施工機(jī)械鉆孔至預(yù)定深度的軟土層,然后通過(guò)邊提升鉆桿邊切割攪拌土體,并同時(shí)通過(guò)噴嘴向四周土體中高壓噴射固結(jié)材料(石灰或水泥),直至鉆桿提升至地面,固結(jié)材料硬化固結(jié)后,對(duì)切割攪拌后的土體起到固結(jié)和排水作用,形成樁柱結(jié)構(gòu),樁結(jié)構(gòu)按一定密度布置后,對(duì)整個(gè)軟土地基的整體承載力和強(qiáng)度起到很大的提高作用,從而保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其施工方法和適用范圍與高壓噴射注漿法類似。
總而言之,高速公路建設(shè)經(jīng)常遇到軟土地基的情況,在很多時(shí)候都是在所難免的。為了提高處理效果,應(yīng)結(jié)合施工技術(shù)的具體需要和施工的實(shí)際的要求,提高路基承載能力,有效防止不均勻沉降。另外為了提高軟基處理的特異性,要做好地形地質(zhì)調(diào)查工作,考慮到當(dāng)?shù)貧夂?,水文條件,完善針對(duì)性的軟基處理方案,嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求施工建設(shè)。
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