楊曄寧
摘 要:本文筆者詳細闡述市政道路軟基處理技術(shù)的一些方法,并對這些方法進行評價,僅供參考 。
關(guān)鍵詞:道路軟基;效果;軟基處理
1 概述
1.1換填墊層法
換填墊層法就是將路基一定深度范圍的軟弱土層(采用人工或機械開挖等方式),換填好的土、砂、石或石屑等材料,并經(jīng)夯實做成壓縮性低、承載力高的墊層。根據(jù)換填方式的不同可分為:換填土、拋石擠淤法及爆破擠淤法。
1.2 堆載預(yù)壓法
該法是在工程建造之前,消除大部分工后沉降,提高地基的強度。當工后沉降滿足要求,強度指標達到設(shè)計要求的數(shù)值后,修筑道路路面。
1.3 加載預(yù)壓排水固結(jié)法
加載預(yù)壓排水固結(jié)法是預(yù)先對地基加載,通過排水體排水,使地基土固結(jié),以提高其承載力,并減少其工后沉降。以前排水體常采用袋裝砂井,并在頂上鋪上一層土工布加筋墊層,既可作為橫向排水通道,又可均化不均勻沉降。袋裝砂井的質(zhì)量受施工質(zhì)量影響較大,若袋中砂灌得不夠密實時,放入孔中,砂遇水將下沉,導(dǎo)致砂井上部脫空,不能與砂墊層連通,以致水無法排出,因此袋裝砂井逐漸被塑料排水帶所代替。與袋裝砂井相比,塑料排水帶具有施打速度較快、效率高、施工機械輕便、對軟基擾動較小、可工廠化生產(chǎn)、抗折能力較強,受施工影響小等優(yōu)點 。
1.4水泥攪拌法
水泥攪拌法是用于加固軟土地基的一種方法,它利用水泥作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處將軟土和同化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。
其基本原理是基于水泥加固土的物理化學反應(yīng)過程,水泥在具有一定活性介質(zhì)——土的圍繞下進行反應(yīng),水泥水解和水化生成各種水化合物后,使水泥土土體強度大大提高,從而提高地基承載力水泥攪拌樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗豎向變形能力強、可大大縮短施工期等優(yōu)點,目前在公路和市政建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用得較為廣泛。但在施工過程中要嚴格控制水泥用量、鉆機提升速度、復(fù)攪、樁長、持力層等技術(shù)環(huán)節(jié),才能滿足設(shè)計要求,達到軟基處理效果。
1.5粉煤灰碎石樁
粉煤灰碎石樁法,是利用工業(yè)廢料(粉煤灰)與碎石(或砂、石屑)摻入適量水泥形成的膠凝體。其強度等級多在C25左右,屬于剛性樁。它具有一定的強度、良好形成低標號混凝土樁復(fù)合地基,可節(jié)省水泥及砂的用量。這樣有利于混合料強度發(fā)揮、廢物利用、減輕環(huán)境污染,避免了炭化作用 。
1.6擠密砂樁工法
擠密砂樁工法采用沉管灌注樁施工設(shè)備,將管中的砂石料從管底部帶有活瓣管靴的鋼管沉入地下預(yù)定深度,然后引入壓縮空氣,邊振邊提或提提停停,將管中的砂石料從管底端活門壓出并不斷補充,直至形成擠密砂樁體,也可由沖擊式沉管灌注樁設(shè)備施工,或不引入壓縮空氣。
2道路軟基處理技術(shù)在實例工程中的應(yīng)用
漳州東山城南路工程,根據(jù)地勘資料顯示該項目路基所在范圍內(nèi)存在存在軟弱土層(淤泥層),呈流塑狀及砂土液化。由于淤泥及淤泥質(zhì)黏土的工程性質(zhì)較差,具有壓縮性高、孔隙比大、含水量高的特點,砂土液化會對路基造成不均勻沉降,必須進行軟基處理,其中砂層液化路段宜采用機密砂樁處理方法。擠密砂樁施工工藝流程圖見圖1。
圖1
根據(jù)設(shè)計要求,場內(nèi)土方挖方段平衡設(shè)計標高處、填方段清除表土后就地整平后,方可砂樁施工。在施工前先做好臨時排水溝,將地表水及時引出地基加固處理范圍。施工前,對所使用的水準儀、全站儀等進行檢校,合格后方可投入使用。先用全站儀放出路基兩側(cè)縱向控制樁,再根據(jù)樁位布置圖用鋼尺逐樁放出樁位,并用小木樁定出每個砂樁位置,并對樁位進行編號。放樣后全面核對樁的位置、數(shù)量及布樁形式,確保樁位準確。首先檢查樁機的平整度和樁管的垂直度,檢查時采用經(jīng)緯儀或全站儀按水平、垂直兩個方向進行檢查、調(diào)整,保證樁身的垂直度滿足驗標要求。進行樁位檢查時,樁管橫向、縱向移動,使樁尖與樁位對中,樁位偏差滿足驗標要求。啟動樁錘電機振動樁錘,使樁管下沉至設(shè)計深度。樁管下沉入土后,嚴格控制沉入深度,確保達到設(shè)計樁長。樁管下沉過程中,應(yīng)沿導(dǎo)向架,并始終保持同導(dǎo)桿平行,如發(fā)生樁管偏斜須及時調(diào)正樁管。根據(jù)地質(zhì)情況及施工工藝,砂采用飽和砂。樁管插入到設(shè)計標高時,將料斗插入樁管開始上料,上料時控制灌砂量,按照計算灌砂量的1.1~1.3 倍進行灌入,直至灌滿樁管,若套管中一次裝不下所要灌入的全部砂量,可以在振動擠密過程中補足。砂樁用砂必須經(jīng)檢驗合格,方可使用。第一次把套管提升80~100cm,提升時樁尖自動打開,套管內(nèi)砂料流入孔內(nèi)。按規(guī)定速度降落樁管,振動擠壓 15~20s(觀察料斗中砂料變化,如砂料不減少,說明樁尖沒有打開,要繼續(xù)提升套管,直到樁尖打開為止)。在孔口部位進行反插,同時,應(yīng)在1m深度處進行額外的一次1米提出和再貫入。技術(shù)規(guī)范要求深度小于3米時套管的提出高度3米,再貫入深度2米。地面至深度3米位置套管的提出高度1.5米,再貫入深度1.0米。完成該樁灌砂量,套管提至地面,套管移到下一樁位。樁頭部位1m深度以內(nèi)要釬探密實。
3結(jié)束語
隨著我國市政道路的迅速發(fā)展,軟基處理已經(jīng)成為軟土地區(qū)工程建設(shè)的一個重要課題。解決這一問題的關(guān)鍵是在正確認識軟土地基的性質(zhì)與危害性基礎(chǔ)上,借鑒已有成果和資料,結(jié)合工程現(xiàn)場實際,合理選擇一種或幾種組合的處理方法,使處理后的路基滿足建設(shè)工程各項要求地基處理時要根據(jù)具體的土質(zhì)、當?shù)氐氖┕l件,因地制宜,同道路的工期與造價相結(jié)合,符合軟基處理的經(jīng)濟性、實用性、合理性的基本原則,選擇既經(jīng)濟又有效的處理方法。
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