一般對攪拌樁的設(shè)計(jì)主要從以下幾個方面考慮:
1. 攪拌樁的設(shè)計(jì),包括確定樁長和選擇粉體固化劑(如水泥或石灰)的摻入量;
2. 置換率和樁數(shù)的計(jì)算;
3. 樁位的平面布置;
4.下臥層地基的驗(yàn)算。
對于利用深層攪拌法處理臺后路基時,應(yīng)當(dāng)特別考慮樁長及置換率。據(jù)資料表明,一般認(rèn)為樁長在l0m左右比較有效,置換率以15%~25%最佳。工程中通常路中央處的樁較長,路肩處較短;在近橋臺處樁長些,在一般路段處樁短些。
粉噴樁固結(jié)法適用于深層淤泥爛粘土地基,加固效果明顯,工后沉降少。施工過程中路基填土速率不受限制,且無振動、無污染,對周圍環(huán)境和建筑物無不良影響,近年來已得到廣泛應(yīng)用。粉噴樁對加固有機(jī)質(zhì)含量較高的軟粘土效果較差;不適應(yīng)在地下中含有硫酸區(qū)域內(nèi)施工;冬季施工時易受氣溫的影響。缺點(diǎn)是一是造價(jià)較高,二是設(shè)計(jì)計(jì)算方法不成熟,尚待進(jìn)一步完善,另外,攪拌樁的質(zhì)量檢測也缺少全面的規(guī)范,而且影響攪拌樁質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素(粉體的計(jì)量問題)目前還未得到很好的解決。
?。ǘ蝾^路基設(shè)計(jì)
橋頭過渡段路基必須密實(shí)、穩(wěn)定而均質(zhì)。影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水,必須從采取攔截或排出路基以外的措施。一般要求填土處于干燥或中濕狀態(tài),過濕狀態(tài)或強(qiáng)度與穩(wěn)定性不符合要求的潮濕狀態(tài)的填土,必須經(jīng)過處理。
在臺背回填區(qū)范圍內(nèi)宜選用摩擦角大、強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的填料,如巖渣、礫石、砂礫等。同時選用內(nèi)摩擦角較大的填料也有利于從臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排到路基外,從而減緩雨水的危害,而且也有利于改善壓實(shí)性能,使路基容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。同時考慮到減輕路堤自重,有效降低地基應(yīng)力,減少沉降并增大安全系數(shù),可采用輕質(zhì)材料如粉煤灰等,用粉煤灰填筑橋涵臺背,可以大大降低路堤對地基的荷載,有利于減少地基沉降以及路基對橋臺的側(cè)壓力。近年來,有采用泡沫苯乙烯等工程塑料作為橋頭填料,可大大減輕路堤體的重量,能成功的遏止橋涵連接路堤的過度沉陷,其缺點(diǎn)是在汽油或柴油作用下有溶解傾向,并且價(jià)格昂貴。
臺背回填位于臺背這個特殊位置,壓路機(jī)難以碾壓到位,且機(jī)械振動力太大時,對臺墻會造成影響,因此臺背回填料的壓實(shí)質(zhì)量是影響臺背回填沉降及跳車的一個重要因素。高速公路橋臺、涵身背后和涵洞頂部的填土壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),從填方基底或涵洞頂部至路基頂面均為95%,填料分層松鋪厚度宜小于20cm,當(dāng)采用小型夯具時,松鋪厚度不宜大于15cm。
?。ㄈ┞访嫣幚?/p>
路橋連接處設(shè)置橋頭搭板,可以使在柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡到剛性橋臺上。搭板的近臺端至于橋臺上,搭板與橋臺通過錨筋相連,并在搭板與橋臺接縫填入瀝青瑪蹄脂防治水分滲入。搭板的遠(yuǎn)臺端擱置在路基上,路基沉降后搭板會產(chǎn)生縱向滑移,為此,必須在臺頂與搭板之端間設(shè)置錨栓。搭板形式分為等厚、變厚度和臺階形三種。橋頭搭板長度設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計(jì)算確定,常取3m~15m(當(dāng)超過8m時,宜設(shè)計(jì)成兩段式或三段式搭板)。由于在枕梁處發(fā)生局部下沉造成這一部位的跳車,搭板和路堤的銜接處也會有二次跳車產(chǎn)生,為避免二次跳車,可以在搭板尾端加設(shè)一段淺埋的變厚式埋板,其長度一般取3m~5m,對于水泥混凝土路面,也可將與搭板連接處的路面板改為變厚式板。
(四)其他處理
在設(shè)計(jì)和施工中,應(yīng)保證施工中的排水坡度,設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。在臺背回填土?xí)r可沿整個臺背豎直面用間斷級配碎石或礫石材料做透水層,以利于排除滲入土體的積水或因凍融產(chǎn)生的游離水,使土體保持永久性干燥狀態(tài),防止塑性變形和地基下沉。
為了使填方壓實(shí)度達(dá)到要求,必須完善施工工藝、方法和強(qiáng)化施工質(zhì)量管理,嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工,加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)理工作,對臺背施工的填土材料、壓實(shí)機(jī)具、填土厚度進(jìn)行檢查,分層驗(yàn)收,層層把關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行工序驗(yàn)收制度,這樣才能確保橋涵兩端填土和路堤施工質(zhì)量。