摘 要:主要通過闡述高速公路軟基處理基本方法(換填法、擠密法、化學加固法)的幾種工藝和處理原則方式等,從施工工藝控制方面論述,瞭解一些細節,幫助施工。
關鍵詞:軟基處理;換填;擠密;加固;施工工藝
廣東西部沿海高速公路珠海段13合同全長9.5km,位於珠海斗門區,地勢平坦,河網密佈,湖塘星點,屬水網平原,地面標高一般1.2~3m。
本段路基爲填方路基,均爲軟土路段。除表層爲硬殼層外,以下多爲淤泥質亞粘土、淤泥質粘土,局部爲淤泥,淤泥土一般天然含水量在40%~70%之間,有的大於70%;孔隙比>1.0;天然容重在15~18kN/m3之間,具有含水量高、壓縮性高、強度低和固結時間長等特點,作路基基礎時易產生過量沉降、不均勻沉降、路堤失穩及橋頭跳車現象,故應對軟土地基進行加固處理。
軟土地基處理的常用方法有換填土層法、擠密法和化學加固法。本合同段路基軟土層厚度一般5~12m,局部達到18m,設計採用塑料插板加格柵、堆載預壓、管樁及水泥攪拌樁等方法進行加固。對於沿河路堤、沿塘路堤等不良地質路段,採用換填或拋石擠淤的方法處理。
1 軟基處理原則
超載預壓:用於涵洞、通道、橋頭路段。
塑料排水板結合一般預壓:用於一般沉降量較大,地質條件較差的非結構物路段。
預應力管樁:用於填土高度較高,軟土層較厚的橋頭,涵洞基礎路段。
水泥攪拌樁:用於填土高度不高,軟土層較厚的`地段。
2 幾種軟基處理方法的原理和施工工藝介紹
2.1塑料排水板法
2.1.1施工工藝流程爲:平整原地面—攤鋪下層砂墊層—機具就位—塑板穿靴—插入套管—插入套管—拔出套管—割斷塑板—機具移位—攤鋪上層砂墊層。
施工方法採用有心軸的插入法。
2.1.2施工步驟爲:
(1)塑板材由後面的捲筒通過井架上的滑輪插入心軸。
(2)用心軸的輸送輪軸夾住塑板材。上起垂直壓入地下,透水濾套不應被撕破和污染。
(3)心軸達到預定深度後,輸送輪軸反轉,將心軸上拔,塑板材留在土中,切斷多餘塑板材,但應保證塑板插入砂墊層50cm以上,使其與砂墊層貫通。
(4)移向下一個施打位置。
2.1.3施工注意事項:
(1)施工前必須進行試打試驗,以檢驗設備和工藝是否符合要求,並確定迴帶長度。
(2)當迴帶長度大於50cm時,及時進行補打。
(3)沉入塑板前,發現板體與靴頭固定或板體搭接不牢時,須返工重新固定或搭接,經檢查符合要求後,方可沉入。
2.2預應力管樁
屬於樁基礎。對於填土高度較大的軟基處理中,常採用預應力管樁。
2.2.1外購的C60預應力管樁符合GB-12467-98標準的先張法預應力砼管樁,並且其採用的規格和技術要求滿足設計要求。
管樁佈局採用梅花形,間距2m左右,深度30m左右。
2.2.2打樁方法分錘擊法、振動法和靜力壓樁法。
本合同段採用錘擊法,根據重錘輕打的原則,樁架選擇ZJ90振動樁架掛DD50導杆式柴油錘施工。
2.2.3注意的問題:
(1)施工前必須進行沉孔、成樁試驗,以檢驗試驗設備和工藝是否符合要求。
(2)必須嚴格控制第一節樁的沉樁質量,認真注視穩樁、壓錘時樁身變化情況,發現有偏移或傾斜時,應立即停止分析原因,並採取校正措施。開始錘擊時,宜先用低能量、低衝程或空錘錘擊3~5擊,在確認樁身貫入方向無異常時,方可進行連續錘擊。
(3)沉樁過程中出現貫入度反常,樁身位移,傾斜或樁身、樁頂破損,應查明原因,進行必要的處理後,方可繼續進行施工。
2.3土工合成材料施工
本合同段塑料排水板結合等超載預壓路段用A型土工格柵處治;
大致施工方案如下:
2.3.1下承層施工:
(1)A型土工格柵下攤鋪30m或40cm砂礫墊層,要求攤鋪砂礫表面平整,墊層應寬出坡腳外1m(並考慮路基加寬)。
(2)預應力管樁路段採用雙向鋼塑格柵處治,下承層爲20cm厚的含泥量小於15%的宕渣。
(3)複合土工布及無紡土工佈下承層爲10cm或20cm砂墊層。施工方法同砂礫墊層。
2.3.2土工合成材料施工:
(1)根據土工合成材料的單幅寬度,在平整好的下承層上按路堤底寬全斷面鋪設,鋪設時應拉平直順,緊貼下承層,不得出現扭曲、褶皺、重疊現象。
(2)鋪設土工合成材料,應在路堤每邊各留足夠的錨固長度,回折覆裹在壓實的填料面上,平整順適,外側用路基填料覆蓋,以免人爲破壞。
(3)採用搭接法連接,搭接長度宜爲30~90cm;採用縫接法時,縫接寬度應不小於5cm。
2.3.3注意事項
(1)土工合成材料鋪設時,應將強度高的方向置於路堤軸線方向。
(2)下承層表面平整,嚴禁有碎石塊等堅硬凸出物。
(3)土工合成材料攤鋪以後應及時填築上層填料,以避免其受陽光過長時間的直接曝曬。
3 幾種處理方法的結果
3.1塑板預壓法經過排水固結,沉降量完成較好,均達到施工圖設計值1.0~2.0m左右,施工工藝簡單,造價較低,材料單一,適合結構物大範圍的應用。
3.2預應力管樁作爲路堤樁,可擠密路牀土,同時能大大提高地基承載力,效果極佳。但預應力管樁造價高,對土體的擠壓易造成周圍土體隆起,施工時噪聲也較大;對施工場地要求較高,一般需換填處理。
3.3水泥攪拌樁施工工藝已較爲成熟,在短時間內可得到較高的強度,壓縮性能得到改善,對周圍環境影響小,幾乎不需要棄土。較之塑板排水和真空預壓處理沉降量少,效果明顯。