浅析软土路基的处理方法

2013-08-05 09:54杨通华
黑龙江交通科技 2013年7期
关键词:夯法喷浆成孔

杨通华

(锦屏县交通运输局)

1 处理方法

(1)挤密法。

施工工艺流程:场地平整清理→定桩孔位和编号放样→打桩机就位→成孔至设计标高→拔管→检查、验孔→夯实→综合检验→成桩。

挤密桩设计要求:①素土挤密桩成孔方式:沉管成孔法,该法适用于处理自重湿陷性厚度较大的黄土层。②施工机械要求:成孔管直径Φ377 mm,保证桩孔直径Φ400 mm,夯锤重量250 kg 以上,夯锤落距3 ~4 m。③桩孔填料:填料使用就地挖取的纯净黄土。④石灰:使用熟石灰粉,石灰质量不低于Ⅲ级,活性CaO+MgO 含量(按干重计)不小于50%。⑤夯填施工:桩孔内素土分层回填、分层夯实,桩心平均压实系数λc>0.97。⑥挤密桩施工面标高:食堂浴室及会见室为基底以下0.3 m 以下,其他建筑物为基底以下2.5 m 以下。

(2)换土垫层法。

换土垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去,换填砂、碎石和素土等散体料,并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

在施工中,3∶7 碎石垫层的砂、碎石重量进行准确称量,采用材料的最优含水量作为施工含水量,大约取15% ~20%,由于地下水较丰富,开挖的设集水井进行抽水,土方开挖到指定深度后,要及时回填砂碎石,由于需用人工局部开挖,对原土产生扰动,故在回填时要先放置尺寸较大的毛石块,形成较硬的底壳,回填材料的分层厚度不宜大于250 mm,并用平板式振动器冲水振动密实,压实系数要求达到0.94,并采用贯入仪检验垫层质量,通过现场试验以控制压实系数,所对应的贯入度为合格标准。回填厚度达到设计要求后,要尽量及时浇筑混凝土基础,经现场观测,垫层的密实度达到预期的效果。

采用垫层仅置换上层软土后,通常可提高持力层的承载力,但不能解决由于深层土质软弱而造成地基变形量大对上部建筑物产生的有害影响。因此采用换填垫层法时,必须考虑建筑体型、荷载分布、结构刚度等因素对建筑物的影响。

(3)强夯法。

强夯法是法国MENARD 技术公司于1969年首创的一种地基加固方法,这种方法是反复将夯锤(质量一般为10 ~40 t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10 ~40 m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力、降低其压缩性和增加场地的均匀性,改善地基性能。强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、施工费用低和施工期短等优点,我国自20 世纪70年代引进此法(秦皇岛煤码头堆场地基工程)后迅速在全国推广使用,目前已成为一种较常用、成熟的地基处理手段。

强夯法的经济性十分可观。一般说来,当回填土厚度为6 m 以下时,强夯处理方案与桩基础方案的工程造价基本持平;但当回填土厚度超过10 m 后,强夯法的经济性就越显突出,一般可节省工程造价50%以上。

强夯法的工作流程:地基处理方案论证→夯前勘察→正式施工→夯后检验→工程验收→结束。

(4)水泥搅拌桩。

①施工工艺流程。

定、核桩位→移机对位、制备水泥浆→喷浆搅拌下沉→原位喷射30 s→喷浆搅拌提升→重复喷浆搅拌下沉至桩端→重复喷浆搅拌提升→停浆→提升搅拌头至地表→制桩结束、移至下一桩位→清理桩头。

②施工技术指标见表1。

表1 施工技术指标

(5)灌浆法。

用钻机成孔,将注浆管放入孔中需要灌浆的深度,钻孔四周顶部封死。启动压力泵,将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂缝中,同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后,土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本上不改变原状土的结构和体积,所用灌浆压力较小。适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。如果是粘性土,则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。

2 结束语

对于软土地基处理采用什么方法应根据不同的地质条件、施工条件、土质的物理、力学性能等综合考虑,同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性。其主要在于解决沉降与稳定两大问题。前者在于避免沉降量过大和减小施工后沉降;后者在于控制剪切变形,阻止强度降低,增强抗滑阻力和促进强度增长。此外,软土地基处理采用单一的处理方法是难以满足设计要求的,要根据具体情况,采用多方案比较与多方案综合的处理方法。

[1]张海洋.试析修筑公路路基中的常见问题[J].中国科技信息,2011,(10):44.

[2]马梅生.对路桥工程中软土地基施工技术的探讨[J].科技风,2010,(5):76.

[3]刘发顺,龚云龙. 高压喷射灌浆防渗墙施工质量控制[J]. 江苏水利,2006:82.

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