粉噴樁加土工合成材料加固軟土路基的構想
在用粉噴樁技術對高速公路拓寬工程軟基進行處理之時,粉體是主要的加固材料,整個施工作業(yè)無需添加水,粉體在注入軟基之后,會對軟土中的水分進行吸收,以此形成有較大剛度的樁體。在加固處理之后,軟基的強度與抗剪強度會在較大程度上被增加,不必預壓,有較高的安全性,且能實現(xiàn)對環(huán)保要求的滿足,可明顯提高加固區(qū)承載力以及軟基的整體穩(wěn)定性。雖然目前此方法有十分廣泛的應用,但并不表明它是適用于任何環(huán)境的,對于地下水與土質(zhì)成分會侵蝕水泥的情況,粉噴樁加固技術并不適用。工程實踐顯示,受到外荷載的影響,粉噴樁體同樁間土之間有較為明顯的沉降差異,這會引發(fā)不均勻沉降的問題;而當粉噴樁樁體的強度與承載力存在差異時,亦會有相應的沉降差出現(xiàn)。
土工合成材料強度等力學性能優(yōu)異,與土顆粒之間的摩擦力比較大,同時,透水性能好,連續(xù)且柔韌,在高速公路拓寬工程軟基加固中可發(fā)揮以下作用:
(1)加筋作用,材料可對軟基土的應力進行擴散,同時,增加土體模量,減少土體側向位移現(xiàn)象的發(fā)生,通過與筋形成一個整體,土工合成材料可賦予軟基相應的抗拉、抗剪、抗壓與抗彎能力,在增強軟基承載力與增加軟基整體穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出較好的效果;
(2)排水作用,土工合成材料可制作土工格柵,并進一步與軟土中的粗料體、排水管等構成排水系統(tǒng),匯聚軟土中的水分,并沿材料平面將它們排出;
(3)隔離作用,土工合成材料制成的土工格柵能夠隔離不同級配的土、砂、石料、地基或其他建筑物,避免相互混雜、各材料完整性降低以及土粒流失等現(xiàn)象發(fā)生。
(1)加筋作用,材料可對軟基土的應力進行擴散,同時,增加土體模量,減少土體側向位移現(xiàn)象的發(fā)生,通過與筋形成一個整體,土工合成材料可賦予軟基相應的抗拉、抗剪、抗壓與抗彎能力,在增強軟基承載力與增加軟基整體穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出較好的效果;
(2)排水作用,土工合成材料可制作土工格柵,并進一步與軟土中的粗料體、排水管等構成排水系統(tǒng),匯聚軟土中的水分,并沿材料平面將它們排出;
(3)隔離作用,土工合成材料制成的土工格柵能夠隔離不同級配的土、砂、石料、地基或其他建筑物,避免相互混雜、各材料完整性降低以及土粒流失等現(xiàn)象發(fā)生。
雖然土工合成材料的作用比較多,但單純用其進行軟基的加固,并不能發(fā)揮出很好地控制沉降的功效,而如果只是使用粉噴樁技術,必須對樁進行緊密地布置,不然會因為樁與樁間土之間沉降量的不同使得路堤頂面出現(xiàn)高低不平的情況,對其使用性能產(chǎn)生影響,將拓寬的高速公路的使用壽命縮短。其實,作為復合地基中的豎向加固體,水泥粉噴樁可有效分擔外荷載壓力,并將它們傳至深層土中,而土工復合材料作為水平加固體,通過在粉噴樁上平鋪,能夠形成復合土體墊層,適當增大樁間距并促進樁土的共同作用,將群樁的整體效果以及軟基的承載力強化,而對于軟基土體的側向滑移,效果亦比較明顯。