白 英 俊
(太原市市政公共設(shè)施管理處,山西 太原 030024)
在市政公路工程建設(shè)中,地基的作用主要是承載公路路面所有的壓力,因此,在修建公路時,地基工作的施工是非常重要的,它是建設(shè)公路工程最主要的基礎(chǔ)。而地基如果沒有妥善處理好,會為后續(xù)的公路運(yùn)營帶來很多影響,公路會出現(xiàn)沉降與裂縫等現(xiàn)象,嚴(yán)重的時候還會給行人的生命與財產(chǎn)帶來影響。所以,軟土地基處理技術(shù)的合理運(yùn)用非常關(guān)鍵,它能夠穩(wěn)定軟土地基的施工,從而使市政公路的質(zhì)量有所保障。
從廣義上來說所謂的軟土地基是指在工程上壓縮性高和強(qiáng)度低的軟弱土層。軟土地區(qū)在修建公路時,會有公路沉降變形的情況出現(xiàn),這就會影響公路的正常使用,從而給經(jīng)濟(jì)也帶來了不小的損失。市政公路軟土地基有幾項特點(diǎn)分別為:透水性極差、塑性的指數(shù)高、含水量高、強(qiáng)度低等,因此軟土地基不可以直接當(dāng)?shù)鼗鶃硎褂茫獙浲吝M(jìn)行合理的地基處理,才能夠投入使用當(dāng)?shù)鼗鵞1]。
由于地區(qū)的不同軟土地基形成的原因也不一樣,軟土地基形成的主要原因大概有以下幾點(diǎn):
1)地表水會嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性,所以要提高對地表水整治工作的細(xì)節(jié),路基在地表水長時間的浸泡情況下會嚴(yán)重影響軟土地基結(jié)構(gòu)上的變化,從而使土基的承載力下降,路基也會出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,最終使路面出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象。
2)地下水也是主要因素之一,有時路基會出現(xiàn)翻漿破壞的情況,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)就是地下水位太高所導(dǎo)致的,使土壤的含水量超標(biāo),當(dāng)冬天氣溫下降時,就會有凍溶的現(xiàn)象出現(xiàn),從而大大降低了路基的穩(wěn)定性。
3)淤泥質(zhì)亞粘土的孔隙比正常范圍是1∶1.5,所以當(dāng)淤泥的孔隙比高過1.5時,淤泥的承載力就大大下降,而且還帶有危害性,對于路基的穩(wěn)定有嚴(yán)重的影響。
4)市政公路工程路基壓實(shí)過程是非常重要的,它可以有效的提高路基的承載力和強(qiáng)度,但有時因?yàn)檐浲恋鼗寥乐泻砍瑯?biāo),經(jīng)過填充碾壓后會出現(xiàn)地下水水位提高的情況,進(jìn)而出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象,嚴(yán)重的阻礙了后續(xù)的工作進(jìn)行[2]。
由于軟土本身的含水量比較大,所以增加了土體的壓縮量,在承受比較大的載荷時就容易被壓縮,最后形成大量的沉降現(xiàn)象,而外界的壓力容易給地基帶來整體性的損壞,這也是軟土地基最突出的特點(diǎn)。
軟土地基所含有的天然水量巨大,而軟土的松散程度也隨水量的增加而提升,而在施工過程中壓力失力就會導(dǎo)致沉降,在處理過程中如果使用方法不當(dāng)就會有不規(guī)則沉降的現(xiàn)象出現(xiàn),給后續(xù)的施工工作帶來阻礙,而嚴(yán)重的情況就會出現(xiàn)路面傾斜或塌方,尤其對橋梁的施工影響最嚴(yán)重。
軟土的特點(diǎn)就是孔隙比較大,呈現(xiàn)出松散的狀態(tài),因此可以進(jìn)行大范圍的壓縮,所以在施工過程中要進(jìn)行合理的處理,防止在后續(xù)的施工中出現(xiàn)邊坡錯位、邊坡失穩(wěn)與路基塌方的情況,從而影響施工的安全性[3]。
軟土地基最顯著的一個特點(diǎn)就是含水量較高,所以在進(jìn)行處理工作時有效的將多余水分排除,可以提高地基的承載能力。因此,軟土地基處理技術(shù)中排水技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的,通過砂墊層的壓力與排水實(shí)施之間的配合,可以排除掉大量的水分,這樣可以促進(jìn)軟土層固結(jié)沉降,使施工后的工程得到有效的安全性與穩(wěn)定性。
擠密技術(shù)就是借助外力來擠壓軟土地基,這種技術(shù)是當(dāng)前市政公路施工最常見的一種技術(shù)形式。擠密可以使樁間的土體地基強(qiáng)度得到提高,然后再用素土與灰土對樁孔進(jìn)行回填,由于圖紙種類有很多種,因此方法也會有所不同。比如,用素土進(jìn)行回填的話,這種方法就是土樁擠密法,如果是灰土進(jìn)行回填就是灰土擠密法。這兩技術(shù)一般應(yīng)用在地基比較厚的地方,效果非常顯著,尤其是濕陷性黃土地,其處理后的效果非常明顯。所以,在工程施工過程中技術(shù)的應(yīng)用選擇非常重要,只有運(yùn)用合理的技術(shù)才能讓其發(fā)揮作用。
所謂振沖技術(shù)就是通過振沖碎石樁,對軟土地基進(jìn)行有效的加固,再通過水力進(jìn)行沖孔,然后用碎石回填,再進(jìn)行振密。因此,這種石樁又屬于振沖碎石樁,這種技術(shù)的應(yīng)用,可以使豎向排水井的作用得到有效的發(fā)揮,而對于砂性軟土加固更能得到良好的效果,而地基經(jīng)過加固后,對于抗震能力有很大的提高。
在市政公路工程地基的施工過程中,排水固結(jié)技術(shù)是比較常用的一種技術(shù),這種技術(shù)的原理是將塑料排水管安置在地基中,然后再通過豎向排水體,對建筑物自身的重量進(jìn)行加載,最后達(dá)到夯實(shí)地基的目的。這種處理技術(shù)要在建筑物建造前,對建筑地基進(jìn)行施壓,這種技術(shù)能夠使建筑物中的軟土漸漸固結(jié),可以使土地縫隙中的水分流失,這樣一來就大大提高了土地的強(qiáng)度。同時這種技術(shù)的應(yīng)用也會出現(xiàn)地基沉降的情況,可以通過鋪筑砂土層的方法解決。
深層攪拌技術(shù)的工作原理是通過利用固化劑本身的固化作用,將固化劑與軟土地基之中軟土以及沙利用深層攪拌法進(jìn)行混合攪拌,最后實(shí)現(xiàn)軟土的硬結(jié),進(jìn)而不斷提升地基的強(qiáng)度[4]。
市政公路工程施工過程中,要掌握其中的關(guān)鍵點(diǎn),重視軟土地基施工的重點(diǎn)。首先,要考慮到公路的等級,如果公路的等級偏高,那就要應(yīng)用不同的處理技術(shù)。其次,要考慮土質(zhì)條件,如果土質(zhì)是黏性的,就要通過壓實(shí)法來進(jìn)行施工,這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于不會影響地基。再次,對工程周邊環(huán)境不能忽略,一般情況下,市政工程都會給周邊的環(huán)境帶來一定的影響,所在,在選擇處理技術(shù)上,技術(shù)人員要充分掌握周邊的環(huán)境情況,確保所選擇的技術(shù)對周邊環(huán)境的影響達(dá)到最低,并防止公路工程進(jìn)行時破壞周邊的建筑物體[5]。
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對于工程地基技術(shù)的要求也越來越高,這也有效的促進(jìn)了我國地基技術(shù)的更快進(jìn)步,現(xiàn)階段,我國在地基處理技術(shù)方面的研究,不斷的引進(jìn)科學(xué)的軟土地基處理技術(shù)。主要包括:排水技術(shù)、擠密技術(shù)、振沖技術(shù)、排水固結(jié)技術(shù)、深層攪拌技術(shù)等,這些技術(shù)在我國市政公路施工中都得到了有效的推廣與應(yīng)用[6]。
市政公路工程軟土地基由于厚度不同、土質(zhì)不同和類型不同,所以在處理過程中運(yùn)用的技術(shù)也是不一樣的。由于軟土含水量大、孔隙大、強(qiáng)度弱等特點(diǎn)使施工工作變得復(fù)雜,所以需要技術(shù)工作人員保持專業(yè)認(rèn)真的工作態(tài)度,根據(jù)地區(qū)土質(zhì)的特點(diǎn)、地質(zhì)特征有針對性的計劃合理施工方案,以此來保證施工的質(zhì)量,有效促進(jìn)公路工程建設(shè)的進(jìn)步。