王慶
靈石縣交通運輸綜合行政執法隊 山西晉中 031300
隨著市場經濟的不斷發展,我國交通量不斷增加,對公路質量的要求也在不斷增加。公路工程建設過程中,若是軟土路基處理效果不理想,則容易導致路面變形、路面脫空、路基沉陷等病害,尤其是路基接頭與通道臺背、橋頭部位的沉降量存在明顯差異,因此會對路面結構的穩定性、路面的平整度造成嚴重損害,影響行車安全。采取合理的軟基處理施工方法,實現對軟基的有效加固處理,提高公路地基的承載力,是保障公路整體性能、確保行車安全的前提與基礎。
公路軟基處理時,必須要對地基實際狀況進行充分考慮,具體來說便是對土質條件、地基構成情況進行仔細分析。首先,土質條件。若為砂性土,則可采取振動壓實法、擠實砂樁法進行軟基處理,以對可能出現液化改變的砂性土實施改善;若為黏性土,則可采取壓實法進行軟基處理,但在實際施工中應盡量減少對地基的擾動。其次,地基構成情況。公路軟基處理中,若是軟土層較淺,則要簡單進行表層處理,可采取開挖換填法;若是軟土層厚,在進行表層處理的時候應配合其他方法。如,對于厚度在5-6米以下且夾有砂層的軟土層,則可在實施表層處理法的基礎上應用荷載壓重法;對于厚度在7米及以上且無砂層的軟土層,由于排水距離相對較長,固結沉降時間也比較長,強度也要增加[1]。
公路軟基處理時,為確保施工順利開展,應加強實地勘探,對施工現場狀況進行仔細勘查,以便于為施工方案的編制提供準確的數據資料支持。實際進行勘查的過程中,首先要對地質情況進行分析,并要仔細探查施工線路上是否存在電纜線管道、天然氣管道等地下管線,了解這些管道的埋設深度、分布及距離、使用年限以及管徑大小等情況。此外,全面掌握施工現場周圍的相關建筑物或構筑物,明確其位置所在、使用現狀、結構性能等情況。只有了解施工現場的實際情況,才能制定更加有針對性的、科學合理的施工方案。
公路軟基處理時,也要考慮公路等級要求。一般情況下,設計公路等級越高,那么對其平整度的要求也就越高,因此所使用的軟基處理措施也要更加有效。與此相對應的,設計公路等級較低的情況下,可以先鋪簡易路面,地基沉降完成之后,再鋪常規路面,從而在確保公路施工質量的基礎上降低其成本。地基特別軟弱、路堤高度較高的情況下,施工的時候,周圍地基可能出現明顯隆起或沉降的現象[2]。若是路堤坡腳附近存在重要建筑物或者是民房,則會對其造成嚴重的影響。為避免這一現象的出現,公路軟基處理時應充分考慮多方面的因素,有效控制總沉降量,避免剪切變形問題的出現。若是無法做到這一點,便要充分考慮對重要建筑物、民房造成的影響,并提前做好保護措施,或者是采取用高架橋梁代替路堤的做法。
強夯法是上世紀80年代引入到我國的一種公路軟基處理方法,其具有效果顯著、設備簡單、施工快捷、經濟合理等諸多優勢,因此在我國得到了廣泛的應用。強夯法包括強夯擠密法、強夯置換法,不同方法的作用機理、適用范圍也有一定的差異。強夯擠密法多是應用于黏性土、砂土、碎石土、濕陷性黃土、飽和度較低的雜填土、素填土等軟基的處理中,高飽和度的黏性土,若經過實驗證實可采取強夯法也可采取強夯擠密法??傊?,強夯擠密法通常認為適用于塑性指數在10以下的土。強夯置換法主要應用于厚度低于6米的軟黏土層。強夯置換法是邊夯邊填碎石等粗粒,從而形成一個直徑2米、深度為3-6米的碎石樁體,并使其與周圍土體共同組成一個復合地基,使軟基得到良好加固效果。實際應用強夯法進行軟基處理施工的時候,應注意控制噪聲、震動等問題,以減少對周圍環境造成的不良影響[3]。
公路軟基處理中,加筋地基方法也是一種常用方法,其指的是,將基礎地基下一定范圍內的軟弱土層全部剔除,再逐層鋪設砂石與土工合成材料等組成的加筋墊層,并將其當作地基持力層。土工合成材料是巖土工程中比較常用的一種新型施工材料,埋設方式、數量達到一定要求之后,便可以實現地基承載力的大幅度提高。
深層攪拌法指的是,使用特制設備,沿深度將固化劑與地基土強制攪拌就地成樁加固地基的一種方法。其適用于含水量較高的地基、淤泥質土、淤泥及承載力在120千帕以內的粉土、黏性土等軟土地基。如深層水泥攪拌樁,便是使用水泥當作固化劑,對軟基進行加固,施工中,主要是使用一個特制攪拌軸葉輪從地面開始沿途進行攪拌,至預定深度為止,攪拌軸葉輪的前端設置了攪拌頭,將其前端閥門打開之后,通過攪拌頭使水泥粉制作而成的水泥漿注入到土體中,攪拌頭具有強制攪拌性的特征,借助這一特征,使水泥漿液、樁孔中的原土之間可以充分混合起來。采取這一方式,在經過一系列化學反應、物理反應之后,土體變成了壓縮性較小、強度較大的樁體,并與周圍土體共同組成了復合地基,使土體成為了一個有機統一體,使得地基承載力大幅提高。在這種方法進行實際應用的過程中,水泥土的抗壓性能直接受到被加固土體性質的影響,其形成的強度則主要受到施工材料的影響,包括所用水泥標號、所用添加劑性質、粗骨料等。基于這樣的原因,必須對各種影響因素進行嚴格控制,以確保軟基處理效果[4]。
在土層預定深度設置帶有噴嘴的注漿管之后,采取高壓噴射流,使固化漿液與土體混合在一起,對地基土體進行凝固硬化加固處理,這就是高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法適用于人工填土、黃土、黏性土、淤泥質土、碎石土、砂土、淤泥、粉土等地基。高壓旋噴技術是近年來比較常用的最紅高壓噴射注漿法,其主要是利用相關設備,如配置高壓噴流裝置的鉆機等,先用鉆機進行鉆孔,鉆至預定深度之后,高壓噴流裝置將泥漿液噴進鉆孔周圍土層之中,從而對鉆孔進行有效的加固。隨著鉆機的旋轉、提升,采取高壓旋噴方式,可以更加均勻地對周邊樁孔進行噴涂,從而可以獲得更加理想的加固效果。采取高壓旋噴法,是以強制性攪拌的方式使漿液與鉆孔周邊土體充分混合起來,漿液固結之后,在鉆孔周邊土體中形成固結體,得到了良好的加固處理效果。
綜上所述,公路軟基處理施工中,應充分考慮地基實際情況、施工現場狀況、公路等級要求,對強夯法、加筋地基法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法等軟基處理施工技術進行合理選擇,以確保公路軟基處理效果,從而為實現公路整體建設質量的提高奠定良好的基礎。