時(shí)間:2022-10-17 08:57:47
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0引言
軟基在公路工程中為常見(jiàn)問(wèn)題,它會(huì)造成道路塌陷、不均勻沉降等。,都需要給予加固處理,以免給公路工程安全帶來(lái)影響。因此,加強(qiáng)軟基加固施工技術(shù)分析與應(yīng)用,具備一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1軟土路基的特點(diǎn)
軟土路基具有孔隙大、含水量高、壓縮性大、滲透系數(shù)較小、抗剪強(qiáng)度較低。因?yàn)檐浲炼酁轲ね梁头弁亮=M成,表面組織容易對(duì)空氣水吸附,并逐漸滲透,也能增加其中的含水量,從而引起明顯的不均勻沉降等問(wèn)題。軟土地基具備的流變性突出,受到外力和重力因素的影響,軟土地基也會(huì)發(fā)生變形。在道路工程中,如果無(wú)法為其提出合理措施,將引起明顯的軟土地基流動(dòng)問(wèn)題等。軟土地基具備的抗剪強(qiáng)度也比較低,因?yàn)檐浲恋鼗械暮扛?,承載力小。在實(shí)際施工期間,如果沒(méi)有給予更多重視,也未提出合理措施提升抗剪強(qiáng)度,將引起嚴(yán)重的路基開裂、滑移、沉降、變形現(xiàn)象。
2軟土地基加固施工技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用和發(fā)展
2.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是在軟基中插入豎向排水通道(砂井、袋裝沙井、塑料排水板)與水平方向排水通道(砂墊層、盲溝、集水井)組成排水系統(tǒng),并在現(xiàn)場(chǎng)施加荷載(超載、真空預(yù)壓)排出軟土地基中的孔隙水,使土體固結(jié)密度提高抗剪強(qiáng)度和變形模量,提高軟土地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法的優(yōu)點(diǎn)是施工相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低,但是袋裝沙井的打入長(zhǎng)度受到限制,工后沉降大,排水固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。在傳統(tǒng)排水固結(jié)法的基礎(chǔ)上,開發(fā)了排水混凝土核心砂石樁,即復(fù)合樁體由預(yù)制鋼筋混凝土核心樁和砂、石殼包裹在核心樁外,預(yù)制鋼筋混凝土樁作為豎向承重體。沙殼是一個(gè)垂直排水體。
2.2強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是通過(guò)起重機(jī)械,將一定重量的夯錘提升到一定高度,并使其自由掉落產(chǎn)生沖擊力作用于地基上,因此,對(duì)地基進(jìn)行壓實(shí),以提高地基的承載力。低成本強(qiáng)夯。加固體附近有建筑、構(gòu)筑物不能適用。
2.3水泥攪拌樁
水泥攪拌樁是以水泥為膠凝劑,用攪拌機(jī)將軟土和水泥混合在地基深度,使軟土得以固結(jié)。與樁間土構(gòu)成復(fù)合地基。水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)是成本相對(duì)較低,比袋裝沙井高,比CFG樁和混凝土樁高,施工對(duì)附近構(gòu)筑物沒(méi)有影響。但是樁身完整性差,加固深度不夠大,需要注意土與水泥的固化凝結(jié)性能試驗(yàn),有些土質(zhì)與水泥凝結(jié)性能差?,F(xiàn)在有釘形水泥攪拌樁,可以調(diào)整直徑。目前已開發(fā)出一種具有土壤固化劑的高強(qiáng)度防水膠結(jié)材料.水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)和現(xiàn)澆低等級(jí)混凝土樁(LC樁)CFG樁是水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成高粘結(jié)強(qiáng)度樁,一般采用C10-C20素混凝土,采用管式振動(dòng)沉管成樁工藝。與水泥攪拌樁和袋裝沙井相比,CFG樁和LC樁的樁身剛度和強(qiáng)度較大,樁土應(yīng)力比大,成本高。需要和袋裝沙井、樁間土、砂墊層、土工格柵一起形成復(fù)合地基。CFG樁現(xiàn)在發(fā)展有排水混凝土芯砂石樁,是可以同時(shí)滿足豎向荷載與排水通道功能,是由預(yù)制鋼筋混凝土芯樁(豎向荷載與抗剪功能)和包裹在芯樁外的砂石殼(排水通道)組成的復(fù)合樁體。
3軟土地基加固施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
某市公路工程的長(zhǎng)度13公里,全線按雙向六車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)采用80KM/h,路基寬度32m,瀝青混凝土路面。其中軟土路基約占52萬(wàn)立方米,特大橋5.3Km/1座,大橋2.5Km/6座,中橋120m/2座,匝道橋566m/2座,涵洞312m/11座,隧道711m/2座,路基土石方262萬(wàn)立方。在該工程中,沿線軟土主要為三角洲平原區(qū)廣泛分布的軟土,由淤泥、淤泥質(zhì)土組成,埋深淺,約1.4米-3.8米,厚度不均勻,局部較大,厚度為1.6米-15.3米,下臥層為粉質(zhì)粘土、礫砂、礫質(zhì)粘性土。設(shè)計(jì)處理方法為:一般路段采用袋裝沙井,構(gòu)筑物段采用袋裝沙井+CFG樁復(fù)合地基,設(shè)置2層土工格柵處理。施工工藝流程:清除表土,填平路基,回填30厘米砂墊層,打設(shè)袋裝沙井,然后進(jìn)行CFG樁施工,再施工剩余的30厘米砂墊層。CFG樁一般采用振動(dòng)沉管工藝:樁位放樣→樁機(jī)就位→樁機(jī)對(duì)中→振動(dòng)沉管至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→向管內(nèi)灌注混合料→振動(dòng)拔出沉管、灌混合料。為了預(yù)防擠扁或者縮頸、斷樁,CFG施工順序在縱向與橫向,均采用隔樁跳打方法;為避免投料原因?qū)е聰鄻叮枰诎喂苓^(guò)程中連續(xù)補(bǔ)料;施工順序不能從四周向內(nèi)推進(jìn)。土質(zhì)較硬時(shí),在已打樁中間補(bǔ)打新樁時(shí),舊樁可能被振斷或振裂,所以打樁過(guò)程安排觀測(cè)地面隆起和舊樁偏離情況。拔管過(guò)程過(guò)程中不允許反插,防止斷樁和夾泥。施工后在堆載預(yù)壓期出現(xiàn)路基沿縱向開裂、往滑移問(wèn)題。經(jīng)過(guò)分析,主要原因是:1、匝道路基位于古舊河道上面,并且與河道平行,河道軟土深,沉降大;2、受現(xiàn)場(chǎng)河道影響,施工圖設(shè)計(jì)前地質(zhì)鉆孔位置位于河岸上,偏離路基,地質(zhì)鉆孔密度小,不能完全準(zhǔn)確反映匝道路基地質(zhì)情況。施工進(jìn)場(chǎng)后補(bǔ)充鉆孔,匝道下面軟土厚度比河岸處軟土厚度大于2-5米。后續(xù)處理方案:結(jié)合補(bǔ)充地質(zhì)資料,合理選擇樁底持力層,在匝道路基臨近河道一側(cè)增加CFG樁,沿路線方向,增加CFG樁布置,把CFG樁長(zhǎng)度增加2米-5米,CFG樁內(nèi)布置鋼筋,增加抗剪強(qiáng)度。通過(guò)沉降觀測(cè)和驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)表明,后期沉降穩(wěn)定,已經(jīng)交工驗(yàn)收3年,路基質(zhì)量合格。
4總結(jié)
軟土地基為公路工程中的重要組成部分,會(huì)直接影響工程的質(zhì)量,對(duì)軟土地基地質(zhì)情況全面分析和掌握,根據(jù)工地地質(zhì)條件的特點(diǎn)和工程特性,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)充分全面論證分析,按照軟基處理的技術(shù)性能,選擇最佳的軟基處理方法;隨著公路工程施工技術(shù)的成熟應(yīng)用,創(chuàng)新思維觀念,軟基加固中的新技術(shù)也更多,充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料分析把握,提出經(jīng)濟(jì)、合理的軟基處理方案,能促進(jìn)設(shè)計(jì)、施工的有效加固效果。