關(guān)于淺論高速公路工程施工中軟基處理技術(shù)的應用
佚名 2011-11-23
摘要:隨著(zhù)我國公路建設的迅速發(fā)展,軟土問(wèn)題成為影響公路工程質(zhì)量和建設工期的關(guān)鍵因素之一。如果對公路工程建設中出現的軟土地基不進(jìn)行有效地處治,就會(huì )導致路基不均勻沉陷,路面開(kāi)裂等病害的發(fā)生,對道路的穩定性、安全性影響較大,同時(shí)還會(huì )增加公路的養護成本。本文結合某工程軟基處理的施工方法,論述了水泥攪拌樁、土工格柵、預應力管樁在軟基處理中的質(zhì)量控制措施。 關(guān)鍵詞:公路;軟基處理;質(zhì)量控制 1 工程概況及地質(zhì)特征 項目樁號為K2+400-K4+950,路線(xiàn)總長(cháng)2.55km。設計為雙向六車(chē)道一級公路技術(shù)標準,設計速度80km/h。 項目區可劃分為兩個(gè)區即堆積平原區、丘陵區。其中堆積平原區可進(jìn)一步細化為沖湖積平原亞區。平原區地勢低平,水網(wǎng)密布,沿線(xiàn)以水稻田、池塘等為主,自然地面標高一般。表部斷續分布沖湖積塑狀粉質(zhì)粘土,上部分布厚層海積軟土、沖海積粉土等,性質(zhì)差~較差;中下部為沖湖、沖海積硬、可塑狀粉質(zhì)粘土及中密狀粉土等。丘陵區山體呈渾圓狀,低矮,一般標高20~30m,殘坡積層厚度較薄,多見(jiàn)強~中風(fēng)化基巖直接出露,節理較發(fā)育。 根據《中國地震動(dòng)參數區劃圖》(GB18306-2001),測區地震具有震級小、頻度高、震源淺等特征,現代地震均為小震和微震,區內最強地震震級為4級,最大烈度為V度。 2 軟基處理工程 2.1 水泥攪拌樁 2.1.1 加固原理。水泥攪拌樁是一種應用較廣泛的地基加固方法,根據水泥水化的化學(xué)機理,利用水泥作為固化劑,通過(guò)特制的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液和粉體)強制攪拌,由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形模量。 2.1.2 施工工藝。水泥攪拌樁施工流程為:①測量定位;②樁機就位;③第一次下沉;④水泥漿制備;⑤提升注漿攪拌設計樁頂標高;⑥第二次下沉、噴漿至設計樁頂標高;⑦移動(dòng)樁機,進(jìn)行下一根樁的施工。 施工參數:①水泥摻量為15%;②水灰比0.45~0.55,木質(zhì)素摻量為水泥重量的0.2%;③提升速度控制在15cm/min左右。 2.1.3 注意事項。 ①攪拌樁成樁應均勻、持續、無(wú)縮徑和斷層,嚴禁在提升噴漿過(guò)程中斷漿,特殊情況造成斷漿應重新成樁施工;垂直度偏差不大于L/200(L為樁長(cháng)),樁位偏差不得大于50;成樁直徑和樁長(cháng)不得少于設計值;②水泥攪拌樁施工前,必須查明并清除地上和淺層地下障礙物,并回填粘性土并予以壓實(shí),不得回填雜填土或生活垃圾;③嚴格控制水泥攪拌樁的施工速度,成樁過(guò)程應采取有效措施確保鄰近建筑物,周邊道路及管線(xiàn)的安全正常使用。 2.2 土工格柵 ①在施工前首先對材料加以嚴格檢查,對土工格柵的質(zhì)量符合圖紙或規范要求,在采用土工格柵的路堤填筑正式開(kāi)工前,結合工程先修筑試驗路段,以指導施工。土工格柵采用鋼塑復合土工格柵,要求縱向抗拉強度≥80kN/m、橫向抗拉強度≥60kN/m。②鋪設土工格柵按圖紙施工,在平整的下承層上全斷面鋪設。鋪設時(shí),不得有褶皺和破壞。土工格柵下填料在最佳含水量的條件下用壓路機分層壓實(shí)。攤鋪土工格柵,人工拉直平順,緊貼土層,不扭曲,折皺,重疊。③土工格柵在鋪設時(shí),將強度高的方向置于路堤軸線(xiàn)方向。④土工格柵拼接時(shí),在受力方向連接處的強度不低于材料設計抗拉強度。為保證土工合成材料的整體性,土工搭接長(cháng)度保證足夠長(cháng),橫向搭接長(cháng)度大于0.3m,縱向搭接長(cháng)度大于0.6m。⑤鋪設土工格柵的土層表面平整,清除表面有碎、塊石等堅硬凸出物。⑥土工格柵攤鋪以后48h內及時(shí)回填或覆蓋,以避免其受到陽(yáng)光過(guò)長(cháng)時(shí)間的直接暴曬。土工格柵上的第一層填料施工采用輕型推土機或前置式裝載機,一切車(chē)輛、施工機械只允許沿路堤軸線(xiàn)方向進(jìn)行。⑦嚴格按技術(shù)規范要求控制填筑速率,并動(dòng)態(tài)進(jìn)行沉降與穩定監測。
2.3 預應力管樁 2.3.1 施工工藝。該段管樁采用靜力壓入法施工工藝,流程為①場(chǎng)地平整,樁機就位;②靜力壓入第一節樁;③起吊第二節樁;④電焊接樁,檢查焊接質(zhì)量和垂直度;⑤靜力壓入第二節樁;⑥重復打樁工藝,直至達到設計樁長(cháng);⑦移動(dòng)樁機,進(jìn)行下一根樁的施工。 2.3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。①接樁。采用端板焊接法進(jìn)行接樁,焊接前,先將下節樁端板除污、除銹,清理干凈鐵件表面后,上、下樁段對齊,上下兩塊端板軸向錯位小于2mm,節點(diǎn)彎曲矢高不得大于0.1%樁長(cháng)。若兩樁段之間有間隙,用厚度適當的楔形鐵片填實(shí)焊牢,焊條采用E43型。焊接時(shí)采取分層對稱(chēng)連續施焊,以減少焊縫變形引起節點(diǎn)彎曲,焊接3~4道,焊縫連續、飽滿(mǎn),焊縫在自然條件下冷卻停約1分鐘,并以現場(chǎng)監理工程師驗收合格后,方可繼續壓樁。②截樁。沉樁到位后仍有一大截管樁外露時(shí),應實(shí)施截樁。截樁采用專(zhuān)用切割機,邊切割邊澆水。嚴禁在管樁沒(méi)有完全切斷時(shí)采用大錘敲斷或樁機別斷。③“浮樁現象”控制。a.選擇合適的壓樁順序,以減少后打樁擠土對先壓樁的影響。主要有先內后外、先深后淺、采取跳壓、對稱(chēng)施壓、分段均衡施工等措施。b.選擇適當的壓樁速度。壓樁速度太快,日入土樁量太大,將造成土體剪切及固結時(shí)效未到,超孔隙水壓力未明顯減弱,土體應力未消散,加劇了擠土效應。c.加強排水,盡快使壓樁引起的超孔隙水壓力消散,常用措施有井點(diǎn)降水、砂井排水和塑料排水板排水措施。 3 結語(yǔ) 綜上所述,在公路工程建設中,對于大面積軟土地基的處理,應根據實(shí)際的地質(zhì)情況,結合水文氣象資料等因素,采用不同的技術(shù)措施進(jìn)行試驗,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證,選擇最佳的施工方案。 參考文獻: [1]劉玉卓.公路工程軟基處理[M].北京:人民交通出版社,2004. 張留俊,等.高速公路軟土地基處理技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2004.