APP下载

公路施工中软土地基处理技术及实践探讨

2019-07-21邹学亮

建材发展导向 2019年15期
关键词:土层碎石注浆

邹学亮

(成武县交通运输局, 山东 成武 274200)

软质土壤地基能否合理处理对于道路建设质量具有非常重要的意义,在处理软土地基的过程中,必须充分考虑实际情况,采取合理有效的解决办法处理软土地基,在处理软土地基的过程中,处理技术的选择对于项目建设具有非常重要的实际意义。

1 因素分析

1.1 地基构成以及软土地基的处理难点

地基一般具有十分复杂的土层结构,软土地基的处理措施通常依据土层实际构成确定。

1) 如果软土层相对较浅,地基土层厚度较厚,通常应用喷射注浆技术进行软土地基的处理;2) 如果软土层较浅,地基土层厚度较薄,应该选择表层处理技术进行处理;3)地基层厚度较大且地层结构单一,一般应用固结处理技术对地基进行处理,为了进一步保证处理效果,通常和垂直排水法相互结合使用。土壤性质直接影响软土地基的处理效果。所以在处理软土地基前,必须通过一定的勘探技术确定地基的实际构成情况,进而确定最佳的地基处理办法。

软土地基处理难度大主要是因为软土地基具有以下特点:

1) 水含量高、淤泥含量高;这类特点通常会因为淤泥阻力大造成设备移动难度大,影响施工工期;2) 渗水能力弱、固结速度慢,这类特点通常容易造成土层的下陷甚至出现漏洞,造成公路桥梁的沉降,严重影响公路的运营安全。所以,想要保证项目工程质量,必须合理处理地基,确保地基具有较好的承载力和稳定性。

1.2 道路性质影响

道路性质也和软土地基的处理水平有着之间的关系,如果是高级别的高速公路,在处理地基的过程中,应该选择沉降效果更好的地基处理技术,如果是公路路堤宽度较大的道路,在选择地基处理技术时应该关注局部的损坏情况[1]。软土地基在处理过程中,容易发生侧向位移,所以确定地基处理方式时必须充分考虑这一点,防止因为土压不均匀导致侧向位移的发生,影响公路日后运营安全。

1.3 施工条件

公路项目不同,地基处理方式也不同,根据项目的实际情况确定合理的地基处理方式对于整个项目来说十分重要。综合考虑项目施工条件,施工材料等因素,选择最适合项目的施工方案以及地基处理技术。

2 公路软土地基处理技术

2.1 砂垫层法

砂垫层法处理地基通常在地基上部摊铺厚度为0.6~1m的砂垫,将该砂垫层当做凝固作业所需要的上层除水设施,地基一旦发生下沉,该砂垫层可以完成凝固流程所需的时限。采用该方法处理地基,可以保证堤内水位保持在设计范围内,达到优化建设环境的目的。在应用该方法处理地基的过程中,注意应该选择颗粒粒径较大的砂石,同时控制好相应的配比。

2.2 土工合成料法

土工合成料法通常应用的物料为人工融合聚化料所形成的物质。岩石和项目某些构造的表明或内部可能存在较多隔绝、渗透的材料,起到保护和滤层的功效[2]。比如,土壤里的钢筋可以合成钢筋材料。通常情况下,土壤缺乏抵御拉剪的能力,将钢筋放置在土壤中,土壤就会有摩擦力产生,给上下部位的土壤形成一定的约束力,进而提高了土壤的强度和完整性。近年来,该方法在项目工程建设中应用的较为广泛。

2.3 碎石桩法

软土地基在管桩的振动下回形成孔,在孔内填充碎石,制作成为桩体。碎石桩体和桩体之间的组织共同构成复合型地基,不仅提高了地基的承载能力,还有效降低了地基沉降情况的发生。填充碎石的目的就是将软土置换为坚硬的材料,形成柱状结构,避免地基受到地下水的影响。应用碎石桩处理地基,操作过程简单,所需要的施工成本也较少,所以在公路建设中应用十分广泛。

2.4 强夯置换法

就目前国内公路施工来说,强夯置换法是最为普遍的地基处理方式,应用强夯置换法进行处理地基时,填充一层碎石,夯实一层,边填充碎石边夯实,碎石因为夯实压力会形成碎石墩体,墩体较碎石承载能力更高,有效减少了地基沉降的发生。该方法更适合在淤泥、人工填土以及粘性黄土地基中使用。经常应用的换填材料为碎石,在施工过程中,主要的应用设备为夯锤、起重设备等。

2.5 高压旋喷注浆法

高压旋喷注浆法也是一种有效的地基处理方式,主要应用的设备有钻机和高压泵等[3]。为了保证地基处理质量,必须严格按照施工流程进行施工:首先应用钻机设备完成注浆管钻进就位,软土地基在高压浆液的冲切作用下回形成水泥土增强体。高压旋喷注浆法处理地基主要应用的材料为水泥。这个过程不仅可以有效提高地基的承载能力,还可以降低地基沉降情况的发生。该地基处理方法通常应用于碎石土地质、淤泥地质以及粘性土地质条件的地基。在施工过程中,如果遇到土层有机物质含量较高或者体积较大的石块,可以先开展实验,确定该方法是否适用。

3 软土地基处理技术应用实例分析

3.1 工程概况

本文涉及工程项目属于一级项目,完成地质勘测后,确定该公路地基属于软质土层,另外地基具有高潮湿度,在建设公路前,必须充分解决路基问题,否则无法保证整个项目的建设质量。

3.2 施工工艺

该施工项目主要应用的施工设备为高压泵,因为施工过程需要较大的压力和流量,而高压泵可以保证充足的压力和流量。项目施工过程中必须严格遵守以下施工参数:控制注浆速度约为21L/min,控制气压在0.7~0.8MPa 范围内,高压泵的提升速度必须控制在标准范围内,控制浆压≤30MPa,控制空气量在60~80m3/h 之间。

正式施工之前,为了验证地基处理效果,可以先进行旋喷桩静载压板试验,通过试验结果确定准确的地基类型,本文涉及工程在泵房旋喷区设置静载压板试验点,通过对试验结果进行分许发现该区域的地基类型为复合地基,试验结果如表1 所示。

表1 旋喷桩静载压板试验结果

通过对表1 的数据进行分析发现,所有区域内试验点的地基承载能力均满足相关标准。项目位于抛石天海地层,该地层的特点就是含有数量较多的块石,另外施工环境稳定性较差,为了保证地基处理效果,应用高压旋喷技术进行施工,不仅有效解决了软土地基相关问题,还显著提高了软土地基的承载能力和强度。公路建设项目的重点内容和难点内容就是软土地基的处理,软土地基能否得到合理处理直接关系到工程项目能否顺利完成,因此,项目管理人员必须重视软土地基的处理情况,切忌为了追赶工期,随便更改施工计划,导致公路投入使用后,运营安全得不到保证。

4 结语

综上所述,公路施工经常遇到软土地基,软土地基处理的好坏和整个公路质量息息相关。软土路基的处理技术的应用,有效提高了路基承载能力,保证公路完成建设后具有较高的稳定性和安全性,所以,软土地基处理技术的研究也十分有意义。本文以实际工程项目为例,对高喷射注浆技术进行了具体的介绍,另外还介绍了相关软土地基的适用情况和应用前景。通过对实践进行分析发现,高压旋喷技术对软土地基进行处理不仅可以保证地基的承载能力和强度,还有效降低了地基沉降的发生,值得研究和推广。

猜你喜欢

土层碎石注浆
碎石神掌
土层 村与人 下
土层——伊当湾志
土层 沙与土 上
CFG桩与碎石桩的比选设计
注浆技术在房建施工中的应用
悲壮归乡路
新型复合注浆材料研发与应用
导水陷落柱预注浆治理