李巧娟
山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司 山西運(yùn)城 044000
高速公路線路長(zhǎng),沿線地形地質(zhì)條件復(fù)雜,施工單位應(yīng)提高重視程度,認(rèn)真開展軟土地基基本情況調(diào)查工作,制定科學(xué)合理的處理方案,遵循工藝流程,把握質(zhì)量控制要點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的有效處理。從而提高路基承載力和壓實(shí)度,預(yù)防沉陷、下沉等問(wèn)題發(fā)生,保證施工質(zhì)量。
在建設(shè)高速公路路段的過(guò)程中,對(duì)于軟基地段與深厚軟土地段,要盡可能地避開施工。因?yàn)閺?qiáng)行對(duì)這兩種類型的地段進(jìn)行施工,不僅會(huì)延誤工期,而且建設(shè)經(jīng)濟(jì)成本特別高。高速公路的路基高度在實(shí)際建設(shè)時(shí),要比軟土填土的極限高度還高。當(dāng)載重很大的車輛經(jīng)過(guò)軟土路基時(shí)會(huì)形成反復(fù)碾壓,軟土路基側(cè)向部分就很可能出現(xiàn)膨脹的情況從而引起滑動(dòng)。沉降問(wèn)題就由此產(chǎn)生,如何采取有效的措施進(jìn)行處理就成了十分重要的事情。高速公路路基在處理的過(guò)程中,要遵循相應(yīng)原則,主要包括兩大方面:第一,采用易操作,并且經(jīng)濟(jì)成本較低的處理方式。通常不采取深層處理的方式,而是通過(guò)堆載預(yù)壓來(lái)達(dá)到效果,使得高速公路路基的穩(wěn)定性在自然沉降的過(guò)程中得以提高。但是這種處理方式的施工時(shí)間長(zhǎng),需要大量的資金投入而并不容易實(shí)現(xiàn)[1]。第二,必要時(shí)要采取多種方法組合的方式來(lái)對(duì)高速公路路基進(jìn)行處理,比如在對(duì)橋梁的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)時(shí),因?yàn)闃蛄旱氖┕で闆r復(fù)雜,所以在進(jìn)行處理的時(shí)候,要根據(jù)該地的軟土來(lái)決定施工的組合方法。
①使用抽水設(shè)備,將公路中少量的水抽取干凈。②使用挖掘機(jī)等相關(guān)設(shè)備清理路基底部淤泥,要求施工土體中盡量不含淤泥。③結(jié)合工程設(shè)計(jì)與規(guī)范將清理出的淤泥運(yùn)送至指定地點(diǎn)。④監(jiān)理工程師驗(yàn)收清理作業(yè)完成情況,確保驗(yàn)收合格后按照工程分層順序?qū)⑹孪葴?zhǔn)備好的改良土進(jìn)行回填處理。⑤作業(yè)完成后恢復(fù)道路中線并使用石灰碎石填充[3]。
換填施工技術(shù)是高速公路軟土路基處理效果較好的方式?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員將軟土土層清理干凈,使用碎石、砂土等高強(qiáng)度材料進(jìn)行替換,改善和提升軟土路基整體硬度。在使用材料替換完成后,要使用相應(yīng)設(shè)備對(duì)路基進(jìn)行夯實(shí)、碾壓、震動(dòng),通過(guò)對(duì)軟土路基施加頻繁、均勻的壓力來(lái)改善軟土路基整體密度。換填施工技術(shù)能夠分散路基附加應(yīng)力作用,通過(guò)制作復(fù)合型的高速公路路基來(lái)改善路基強(qiáng)度、硬度。實(shí)施換填施工過(guò)程中,施工人員要對(duì)路基軟土層進(jìn)行深入研究,若軟土層所需要承受的重力較小,則可以省略一些煩瑣的工序,將碎石等加固材料以較為簡(jiǎn)單的程序填入軟土層當(dāng)中,便可以在保證軟土地基具備足夠強(qiáng)度的前提下,減少施工經(jīng)濟(jì)成本。
CFG樁處理法是通過(guò)水泥、粉煤灰與碎石等材料來(lái)制作樁的處理方法。制作的具體過(guò)程是加入主要的原材料石屑、碎石與粉煤灰,以及一定比例的水與水泥,再對(duì)其進(jìn)行攪拌。在這個(gè)過(guò)程中,通常使用振動(dòng)沉管打樁機(jī)以及其它一些器具先制作出高粘度的樁,然后將打造好的樁與軟土以及褥墊層進(jìn)行結(jié)合,使其形成高粘度與高強(qiáng)度的復(fù)合地基。CFG樁處理法使用的原理是對(duì)土體進(jìn)行擠密以及樁體的置換來(lái)達(dá)到公路路基軟基項(xiàng)目的需要。褥墊層是復(fù)合地基的關(guān)鍵所在,通過(guò)將上層荷載傳遞到下層的樁和樁間土,這個(gè)過(guò)程中褥墊層會(huì)受到樁頂向下的壓力而發(fā)生形變,而樁頂本身由于發(fā)生了受力的改變使得其承載力增強(qiáng),多余的負(fù)荷可以通過(guò)樁土來(lái)進(jìn)行承載,從而有效地解決了地基沉降的問(wèn)題[4]。另外,樁體在一定程度上對(duì)土體有擠壓和密實(shí)的作用,提高了其承載的能力。
當(dāng)前,主要使用碎石進(jìn)行置換,將碎石作為主要施工材料,施工高壓將碎石注入到基礎(chǔ)當(dāng)中形成樁柱,其抗壓性能較高、經(jīng)濟(jì)性好,受自然條件影響較少。粉噴樁施工技術(shù)也是較為常見的軟路基處理方式,在具體施工過(guò)程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求將水泥、生石灰進(jìn)行處理,然后注入到軟土路基當(dāng)中,改善路基整體硬度。針對(duì)所配置的材料,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求加入足夠的固化劑,以便改善生石灰、水泥混合物的融合性、形態(tài)及最終硬度,確保混合材料能夠有效改善軟土路基強(qiáng)度。但在具體置換施工過(guò)程中,需要根據(jù)軟土路基處理深度要求來(lái)選擇有效的技術(shù),合理配置相應(yīng)材料比例,確保軟土路基強(qiáng)度能夠滿足高速公路工程建設(shè)要求。
進(jìn)行軟土地基處理前,需組織施工人員開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,掌握軟土地基基本情況。然后根據(jù)高速公路施工質(zhì)量控制目標(biāo)、工期要求、施工人員綜合水平、施工機(jī)械設(shè)備性能等,對(duì)比不同軟基處理方案的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,選擇合適的處理方案,以便適應(yīng)軟土地基處理需要,也為提升軟基處理效果奠定基礎(chǔ)。
軟土地基處理任務(wù)完成后,還要組織施工人員檢測(cè)工程質(zhì)量。路基壓實(shí)度檢測(cè)采用灌砂法,每平方米至少布設(shè)兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。平整度用3m直尺檢測(cè),每200m通常布設(shè)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。要嚴(yán)格按要求檢測(cè),獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)指標(biāo),做好工程質(zhì)量評(píng)定工作。如果發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量不合格部位,需立即返工,直至軟基處理質(zhì)量合格為止。
隨著我國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),高速公路的建設(shè)走向現(xiàn)代化,路基軟基的處理方法層出不窮,為高速公路的施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是高速公路路基軟基在不同的區(qū)域、不同的土體與水體的特性不同。因此,在施工的過(guò)程中,對(duì)路基軟基的具體問(wèn)題要根據(jù)相關(guān)的情況采取合適的方法進(jìn)行處理。