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浅析丹东大东港疏港高速公路软土路基施工处理方法

2021-11-24张志国

商品与质量 2021年9期
关键词:排水板软土碎石

张志国

大连理工现代工程检测有限公司 辽宁大连 116024

通过对大东港疏港高速公路中软土路基施工的处理,剖析目前软基处理的一些方法,通过不断完善和创新,提高处理能力和质量。本文阐述大东港高速第二合同段路基施工起点桩号K6+100,终点桩号K12+400,全长6.3Km。

1 软基的特点以及危害

(1)软土路基具有强度低、含水量高、渗透性差、耐压缩性高的特点,软土的天然含水量高,最小为30%-40%,最大可达200%,未经处理加固难以满足承载要求,土体含水量通常处于饱和状态,因此挤密、排水、胶结、夯实的通常加固原理很难对其本质的工程性改良,增加了高速公路路基施工困难,施工时不及时处理,埋下隐患,就会造成高速公路出现质量问题,从而降低公路的使用寿命[1-2]。

(2)通过工程实践发现软基病害主要分成两种:(a)不均匀的沉降,影响路基的整体强度刚度和稳定性,(b)路堤滑坡失稳,软土吸水能力强,当含水量较高时降低了路基的强度,影响公路的整体稳定性,使得路堤的强度无法达到工程要求,由此可能引发路堤滑坡问题。

2 软基处理的方法

(1)预应力混凝土管桩承载能力高成桩后质量可靠,软土路基桩号K6+340-K6+700 段分别采用静压机械和锤击机械两种。压桩时桩对土体挤压,使土体密实,在很大程度上能够有效的对地基强度进行提高,其单桩承载力可达水泥粉喷桩的10 倍,压桩过程中通过经纬仪测量保证桩的垂直,垂直度偏差不得大于0.5%,所以控制好第一节管桩的垂直度尤为重要[3-4]。

(2)高压喷射注浆法是通过钻杆一端的喷嘴喷出高压化学浆液,当钻孔钻至设计深度时,钻杆搅动土体并提升操作,使土体和水泥浆快速结合,形成具有一定强度的板体,提高路基的整体稳定性。本工程软基路段K9+200-K9+400 采用高压旋喷桩处理,注浆后浆液析水作用使土体收缩,需要采用1.0 的水灰比浆液补灌。

(3)碎石桩指用振动、冲击等方法将碎石压入土孔中,将孔底及桩周围土体挤密,使碎石和土体相胶结成整体的复合地基,提高承载力减小沉降。利用碎石的排水通道,消散土基中的孔隙水压力,在荷载作用下碎石桩同压密的土基形成复合地基,在本段处理的路段为K10+050-K10+320,处理后满足工程要求[5]。

(4)塑料板排水法是利用塑料板的排水特性,通过排水预压提高软基的整体承载力、塑料排水板由芯板和滤膜组成,使孔隙水能从排水板排出,并且靠滤膜堵住泥土,滤膜孔隙的大小直接影响排水板的排水效果。该方法尤其适用于地下水位较高的淤泥地段,排水板的优点是工厂量产,成本低质量易于控制滤水性好,能够保证排水效果,在本项目中处理的软土路段为K10+450-K10+680,通常的施工工序是对场地清理整平、排水砂垫层铺设、塑料排水板插设,加载预压最后卸载。

(5)强夯法处理软基是用起吊机将重锤调到高处,然后让重锤自由落下对地基进行反复夯实的一种方法,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层,通过试验检测压实度评价夯实质量,现有经验表明:在100-200 吨米夯实能量下,一般可获得3-6 米的有效夯实深度,本项目中处理的软土路段为K10+700-K10+980,经处理后没有达到预期效果,总结改善发现影响深度不够,采取增加夯击遍数调节锤击功的大小(提高落距),使土的密度大增满足工程要求[6]。

3 现有软基处理方法存在的问题

3.1 选择方法不合理

软土地基受力结构不合理导致土基稳定性差,在施工时选择方法存在一定的盲目不合理性,根据工程地质条件和地基加固原理,因地制宜优化比选合理的方法能达到事半功倍的作用,提高了生产效率满足工程需要,盲目施工有时工程问题解决了,但是造价提高和工期延长,而没有达到预期效果。

3.2 施工单位素质差影响地基处理质量

施工单位施工素质和施工机械性能是保证地基处理的前提,前些年地基处理施工队伍的快速膨胀,造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训,熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外,还存在偷工减料现象,其它地基处理方或轻或重也存在类似问题,因此要从根本杜绝。

3.3 地勘资料不完善

地基的勘察资料是软土地基处理的重要依据,要结合现场的实际情况和实践经验,明确地基处理的主要要素沉降和稳定问题,分析这两种病害的控制要求。

3.4 强化施工技术

施工技术在软土地基施工中尤为重要,在实践中,由于技术不到位给施工质量带来隐患,比如钻孔、加筋、注浆压力每个环节度需要强化,完善各个施工环节提高质量。

综上所述,在大东港疏港高速公路软土路基施工时,施工人员通过采用预应力混凝土管桩、高压喷射注浆技术、沉管碎石桩法等方式进行处理,改善加固软基的整体质量,通过对比发现每一种方法都有适用范围和局限性,因此要因地适宜的选用处理方法,完善软基的处理技术,提高软土路基稳定性,从而有效提升工程施工质量,为人们的出行安全提供保障。

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