陳更生
(泉州市協(xié)勝工程建設(shè)有限公司, 福建 南安 362300)
在市政道路施工中,軟土地基是市政道路施工中經(jīng)常遇到的難題,不同的施工環(huán)境所面臨的施工問題是不一樣的。一些地區(qū)的市政道路施工受不同氣候、地質(zhì)等條件的影響,嚴(yán)重的降低了道路施工的質(zhì)量。市政道路施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用能夠提高道路路基的穩(wěn)定性和承載力,為了能夠夯實(shí)道路施工質(zhì)量基礎(chǔ),我們需要要對(duì)市政道路施工中軟基加固技術(shù)存在的問題進(jìn)行分析總結(jié),著重把握其技術(shù)要領(lǐng),并在施工中加以合理利用。
軟土地基是指一些強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層,這種軟弱的土層是由黏土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、一些孔隙大的有機(jī)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成的。如果地下水位上升,這種地基遇到水便會(huì)失去穩(wěn)定性,承載力也會(huì)變?nèi)酰瑥亩鴷?huì)導(dǎo)致路面下陷或者坍塌,嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致人力、物力和財(cái)力的巨大損失。如果道路施工過程中對(duì)道路軟土地基進(jìn)行很好的加固,充分的研究填方形狀和施工狀態(tài)以及構(gòu)造物的種類、形勢(shì)、規(guī)模等,可能會(huì)有效的降低病害問題的發(fā)生,進(jìn)而減少人力、物力和財(cái)力的損失,進(jìn)而提高市政道路施工質(zhì)量。
軟土地基具有高壓縮性、透水性低、沉降速度快、觸變性和不均勻性等五個(gè)特點(diǎn)。高壓縮性是因?yàn)檐浲林g的孔隙較大,吸水量較多,容重較小,并且一些其它的物體易存在軟土中,導(dǎo)致其壓縮性高,在外界物體的壓力下,致使它的穩(wěn)定性不強(qiáng);軟土的透水能力較弱,垂直層面幾乎不透水,所要使用的軟土排水固化時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)?shù)缆房⒐な褂煤?,道路將?huì)受到荷載,一些軟土的孔隙水壓便會(huì)升高,這將會(huì)嚴(yán)重影響到道路的穩(wěn)定性;后期隨著道路荷載量的加重,道路結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變形、沉降的速度會(huì)加快;軟土地基的觸變性是因?yàn)檐浲恋鼗墓虘B(tài)性會(huì)因外力不同的作用而發(fā)生改變,當(dāng)外界的外力達(dá)到一定的影響強(qiáng)度時(shí),固態(tài)將會(huì)發(fā)生改變,形成稀釋的流動(dòng)狀態(tài)。軟土是由粉細(xì)砂等顆粒物組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯不均勻,且不同物體的荷載對(duì)道路形成不同的外力,使得道路形成不同程度的沉降。
由于軟土地基具有含水量高、高壓縮性、透水性、沉降速度快、觸變性和不均勻性等特點(diǎn),如果在軟土地基施工過程中沒有對(duì)軟土地基進(jìn)行加固,那么地基將會(huì)失去穩(wěn)定性,進(jìn)而可能會(huì)發(fā)生沉降、坍塌等危害。軟土地基的較高壓縮性不利于專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行勘探,設(shè)計(jì)圖紙和施工。軟土地基的透水性低,使得軟土排水固化時(shí)間較長(zhǎng),排水不夠通暢,一些地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易積水,在溫度和外界荷載的共同作用下會(huì)使地基表面形成裂縫,一些地基表面將會(huì)出現(xiàn)積水和沉降的情況。軟土地基的穩(wěn)定性和承載力較差,在沒有對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的情況下,受軟土觸變性和不均勻性特點(diǎn)的影響,道路的在不均勻的荷載力的作用下,路面易發(fā)生扭曲或者出現(xiàn)不規(guī)則沉降的現(xiàn)象,路面的結(jié)構(gòu)將會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞,嚴(yán)重者可能會(huì)造成人員傷害。
強(qiáng)夯加固技術(shù)是運(yùn)用建筑器材反復(fù)敲打軟土層,利用自由落下的沖擊力來夯實(shí)地基,通過夯實(shí)地基下的深度土壤來提高地基的承載力和穩(wěn)定性,從而降低它的壓縮性。另外,借助外部物體的力量來沖擊土層,能夠破壞軟土層的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而形成大量的縫隙,一些土層中的積水便可以通過這些縫隙排出,這樣可以使軟土固結(jié),提高地基的穩(wěn)定性。在夯實(shí)地基的過程中,運(yùn)用到的自由落下的力越大,所加固的效果也就越好。現(xiàn)階段我國(guó)通常所用到的強(qiáng)夯加固技術(shù)有:砂樁加夯法、擠密碎石加夯法、堆載預(yù)壓加夯法、強(qiáng)夯碎石墩。
粉煤灰的容量小,透水性較好,靜力抗剪強(qiáng)度較高,壓縮性較低。用粉煤灰、碎石等材料和水泥進(jìn)行攪拌,可形成的水泥樁,這種水泥樁強(qiáng)度較大,有利于穩(wěn)定地基。粉煤灰有效的解決了軟土地基中的問題,并且操作便利、簡(jiǎn)潔,實(shí)用性較強(qiáng)。但是利用粉煤灰做成粉煤灰碎石樁存在一定的缺陷,一些技術(shù)人員沒有合理的計(jì)算好泵送連接接軟管的長(zhǎng)度,施工過程中則會(huì)導(dǎo)致軟管出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,一些軟管在遭受巨大的壓力的條件下易發(fā)生爆裂和破損,嚴(yán)重造成施工材料的浪費(fèi)。除了粉煤灰碎石樁,粉煤灰的運(yùn)用還有固結(jié)樁,固結(jié)樁的制造成本較低,施工人員也可以根據(jù)不同的軟土層來改變?nèi)我庑螤?。粉煤灰也是二灰樁更高的重要材料之一,二灰樁由粉煤灰、石膏、水泥加水?dāng)嚢瓒桑ㄟ^加壓擠入尼龍袋的模具中,擠壓周圍的土體,加強(qiáng)其透水性,形成固結(jié)硬化的樁體。二灰樁主要是對(duì)軟土地基產(chǎn)生擠密和置換作用,提高復(fù)合地基的承載力。
在市政道路施工過程中,可以運(yùn)用土木合成材料的方法來加固軟土地基。在施工之前,相關(guān)施工單位及工作人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的軟基路段的密實(shí)度、水文條件、地質(zhì)情況進(jìn)行勘察和嚴(yán)格的分析。其中,可采用振動(dòng)法來檢測(cè)軟基路段的密實(shí)度,將一定的材料不斷地投入振動(dòng)路段中形成固定土木合成材料層,加大深層次地基的密度。土木合成材料的施工方法不僅加固了道路軟基,還提高力軟土地基的質(zhì)量。
現(xiàn)在大多數(shù)市政道路在施工過程中,由于受降水的影響,再加上沒有任何的防范措施,導(dǎo)致地基含水量較高,地基內(nèi)的水無(wú)法正常排出,嚴(yán)重影響到地基的密實(shí)度。塑料排水板施工方法能夠有效的解決軟土地基含水量高的問題。用插板機(jī)將塑料排水板插入軟土地基中,在頂部預(yù)壓荷載的作用下,軟土地基孔隙中的水由塑料排水板排到砂層或塑料排水管中,再通過其它地方排出,從而加速了軟土地基的固結(jié)硬化。塑料排水板透水性好,排水性能佳且通暢,并且這種材料具有較好的延展性,能夠隨著地基變形而變化,不會(huì)影響其功能使用,另外這種方法所消耗的人力,物力,財(cái)力較小,經(jīng)濟(jì)使用且劃算。
現(xiàn)澆混泥土管樁施工技術(shù)作為我國(guó)市政道路軟基加強(qiáng)的重要技術(shù)之一,該技術(shù)有利于加固道路軟土地基,提高施工質(zhì)量?,F(xiàn)澆混泥土管樁技術(shù)是指依靠沉腔上部錘頭的振動(dòng)將內(nèi)外雙層套管所形成的環(huán)形腔體在樁靴的保護(hù)下打入預(yù)定的深度,并且在環(huán)形腔體內(nèi)現(xiàn)澆混泥土,在通過振動(dòng)撥管,在環(huán)形區(qū)域中的土體和外部的土體之間就會(huì)形成混泥土樁管。這種現(xiàn)澆混泥土管樁施工技術(shù)施工速度較快,能夠縮短工期,為施工單位節(jié)約了施工成本,同時(shí)這種施工方法能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件,在現(xiàn)在市政道路軟基加固技術(shù)中的利用率不斷提高。該種方法運(yùn)用也明顯的提高路基的穩(wěn)定性。
袋裝砂井法是用透水性較好的織物沙袋裝砂礫石,設(shè)置在軟土地基中形成排水砂柱,加速軟土排水固結(jié),這種方法效果好、成本低,并且在施工過程中操作簡(jiǎn)單,是一個(gè)可行性的方法。
在市政道路施工過程中必須要有監(jiān)管人員負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全問題,項(xiàng)目經(jīng)理、質(zhì)安員、施工員必須承擔(dān)自己的責(zé)任,認(rèn)真對(duì)待自己的工作崗位,不能放過任何一個(gè)安全隱患,并及時(shí)解決任何一個(gè)細(xì)節(jié)問題。
施工單位要每天配備相關(guān)的工作人員對(duì)已施工的軟土地基進(jìn)行檢查,有些軟土地基由于施工人員不合理的加固施工措施,而造成地基出現(xiàn)裂縫或者是沉降的情況,檢查人員需要及時(shí)進(jìn)行登記,并告知相關(guān)工作人員,及時(shí)提出可靠地補(bǔ)救措施。另外,對(duì)一些已竣工并投入使用的道路,相關(guān)施工單位要對(duì)道路進(jìn)行保養(yǎng)和維修,加固軟土地基的穩(wěn)定性。
對(duì)于一些特殊作業(yè)的工作人員,必須要求其持證上崗,禁止無(wú)證人員操作。施工單位要定期對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn),提高工作人員的素養(yǎng),要求施工人員在施工過程中按工序施工,并且要達(dá)到國(guó)家有關(guān)質(zhì)量部門的要求。
綜上所述,市政道路建設(shè)是我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要項(xiàng)目之一,在市政道路建設(shè)施工中,要著重注意軟土地基加固技術(shù)的運(yùn)用,全方位的分析施工地區(qū)的地質(zhì)條件、環(huán)境條件,并提出可行性的施工方法,提高市政道路建設(shè)水平。軟土地基技術(shù)的不斷增強(qiáng),促進(jìn)市政道路整體質(zhì)量水平的提高,進(jìn)而推進(jìn)了我國(guó)城市化的進(jìn)程。