基于市政道路软弱地基的处理问题探索研究

2015-08-15 00:51
江西建材 2015年2期
关键词:软土监理路基

1 软弱地基的特征及常用的处理方法

软弱地基具有压缩性高、透水性弱、抗剪强度低、触变性、流变性和不均匀性等不良特征,修建在软弱地基上的道路易发生较大的沉降,因此不宜作为天然基础,目前常用的软弱地基处理方法主要包括以下几种:

1.1 强夯法

该方法是通过重型夯锤的巨大冲击力对软弱地基产生压实挤密作用,从而使得软弱地基得到加固,压缩性进一步缩小,抗液化的能力得到提高,适用于处理湿陷性黄土和填海区的软弱地基。

1.2 换填法

该方法是用物理力学性质较稳定的粗砂、砾石、卵石、片石等渗水性材料置换天然地基中的部分或全部软土,并分层夯实成低压缩性的地基,适用于处理浅层软弱地基。

1.3 抛石法

该方法是在路基底部从中部向两侧抛填不易风化的片石,将淤泥挤出路基范围,适用于处理排水困难的洼地、泥炭呈流动状态、厚度较薄、表层无硬壳、片石能沉达底部的泥沼路段。

1.4 预压法

该方法可分为堆载预压法和真空预压法。该方法通过利用外部荷载(或吸附)作用,加快软土的排水固结,减少路基后期沉降量,提高抗剪强度。适用于处理较厚的淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。

1.5 挤密法

该方法是通过向软土中打入桩管成孔,并把填入孔中的砾石、碎石等材料,利用机械设备产生的振动、挤压,使地基土体孔隙比减小,适用于处理含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基。

1.6 排水固结法

该方法是在软弱地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水板)等竖向排水结构,然后利用路基自重分级加载,使土体中的孔隙水逐渐排出,固结沉降,常与堆载预压法组合使用,适用于处理渗透性强的饱和软弱土层。

1.7 深层搅拌法

该方法是运用深层搅拌机械将水泥、石灰等固化剂和软土搅拌均匀,从而产生一系列的物理和化学反应,使得软土强度大大提高,压缩性、渗水性大大降低,适用于各种成因的软土层,尤其是厚度较大的饱和软黏土层。

1.8 高压注浆法

该方法是使用较大的压力设备,把水泥浆液泵送到土层深处,喷射进入土体,和土体拌和均匀,自然凝固后成为拌和桩体,形成稳定的复合地基,适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、黄土、砂土、素填土和碎石土等软弱地基。

2 影响软弱地基处理质量的因素

2.1 地质勘察原因

勘察单位在地质勘察时,孔位布置不当,钻孔间距太大,深度不够,提供的,地质勘察报告不详细、不完整、不准确,数据有误,图表不清,不能全面反映实际地质情况,导致采用错误的软基处理方案。

2.2 工程设计原因

设计单位在进行岩土工程设计时考虑不周,选材不当,路基结构构造不合理,防排水设施、沉降缝等设置不准确,计算简图不正确,计算荷载取值过小,应力分析有误,地基承载力、稳定性验算不准确。

2.3 建筑材料原因

主要表现在建筑材料不符合规范要求,例如:片石、砾石、碎石的物理力学性能(抗压强度、压碎值等)不符合标准要求;水泥受潮、过期、结块、体积安定性不良;砂石级配不合理,有害物含量过多;水泥浆液的配合比不准,外加剂性能、掺量不符合要求等。

2.4 机械性能原因

主要表现在机械设备的性能不满足设计要求,例如:夯锤吨位过小,夯点间距过大,夯能不足;压路机选型不当,吨位较小,效率低下;碎石桩机的卷扬拉力不足,牵引速度较小,振动挤密效果较差;高压旋喷桩机泵送压力不足,旋转提升速度过快,导致成桩质量较差。

2.5 施工管理原因

施工单位未落实质量控制和质量保证措施,例如:未针对软基处理工程编制专项施工方案;未建立建筑材料、设备、构配件进场检验制度;未对现场作业人员要求持证上岗;未落实技术交底制度,未编制作业指导书;未按施工图纸、施工验收规范进行施工和检验等。

2.6 建设单位原因

有些建设单位在招标阶段,未严格按照有关工期定额设置项目建设工期;在施工阶段随意压缩工期,盲目抢赶工期,软弱地基的沉降固结尚未完成,就开展下一道工序,导致道路在运营阶段出现局部或整体沉降过大。

3 提高软弱地基处理质量的建议

3.1 勘察设计方面

勘察单位应严格按照工程建设各阶段要求,采用先进的岩土工程勘察技术,组织开展钻探工作,查明不良地质状况,精心分析勘察资料,提出内容翔实、评价正确的地质勘察报告。设计单位应当严格根据勘察成果文件进行岩土工程设计,按照工程设计规范要求,因地制宜,对症下药,提出针对性强、操作性强的设计方案。鉴于软基处理工程的特殊性,由同一家单位实施勘察和设计,可以实现勘察和设计的无缝对接,提高勘察设计质量。

3.2 施工单位方面

施工单位应建立健全质量保证体系,成立组织领导机构,建立质量责任制度和奖罚制度,明确质量职责和质量目标,严格按照设计图纸和规范标准组织施工,落实技术交底制度,对建筑材料、构配件、设备实行进场检验、验收制度,对分部分项工程实行三检(自检、互检、专检)制度、工序交接制度、样板引路制度,隐蔽工程须经监理单位验收合格后,方可开始下一道工序,开展全面质量管理活动,运用四新(新技术、新工艺、新材料、新设备)技术,预防和治理质量通病。在施工期间发现地质状况与勘察报告不符时,及时通知监理、勘察、设计和建设单位进行研究处理。

3.3 监理单位方面

监理单位应严格按照监理规范实施监理活动,审查施工单位管理人员的任职资格和作业人员的岗位证书,审查软基处理工程专项施工方案,采取旁站、巡视和平行检验等形式进行现场监理,对建筑材料实行见证取样送检制度,对报验的检验批、隐蔽工程、分项工程、分部工程等依据验收规范进行审查和验收。软弱地基处理完成后,除检测路基的承载力、密实度、强度、弯沉和回弹模量外,还要结合施工期间的沉降观测结果,判定软弱地基的沉降固结程度,对符合设计和规范要求的,签署验收意见。

4 结束语

软弱地基在沿海地区普遍存在,通过对其进行技术处理,改善各种不良地质状况,使其满足市政道路工程的建设需要。工程技术人员在实践中,需要结合拟建道路范围内软弱地基的成因、土体组成、力学性质及周边环境等实际情况,不断探索和创新,采用最适用、经济的软弱地基处理方法,严格施工过程控制和质量监督,不断提高市政道路工程的建设质量。

[1]张强.浅谈软弱地基的处理方法[J].中国城市经济.2011年12期.

[2]孟令海,卢全领.浅析公路桥梁建设中软地基的处理技术[J].工程技术.2010,20.

[3]潘元伟,牛文赞.浅析软弱地基的处理[A].土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年.

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