蔡郁
摘要:對于軟土地基來說,其所具有的透水性相對較差,而正是這種低透水性的存在,就使我們在實際施工時往往需要花費較大的人力物力開展排水固結(jié)施工,以此對軟土的強(qiáng)度進(jìn)行提升。同時,軟土地基也具有著較強(qiáng)的壓縮特性,非常容易在實際應(yīng)用中由于長時間受力而出現(xiàn)沉降以及變形等問題,對于市政道路的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。此外,其還具有著觸變性以及固態(tài)性的特征,如果受到外力的破壞,就可能出現(xiàn)從固態(tài)到流態(tài)的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而使地基出現(xiàn)了不均勻以及沉降等問題。并由于公路的塌陷以及沉降而對過往行人的安全造成了較大的威脅。對此,就需要我們能夠通過軟土地基加固技術(shù)的應(yīng)用保障市政道路的建設(shè)質(zhì)量。在本文中,將就市政道路軟土地基加固施工技術(shù)進(jìn)行一定的研究與分析。
關(guān)鍵詞:軟基加固;市政道路;施工技術(shù)
近年來,我國的市政道路得到了較大規(guī)模的建設(shè),而在我國很多的地區(qū),往往分布著面積較大的軟土,如果市政道路經(jīng)過這部分地區(qū),就很可能因為軟土性質(zhì)的原因?qū)Φ缆仿坊姆€(wěn)定性產(chǎn)生影響。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,城市化建設(shè)水平也得到了大幅度的提升。在這種情況下,對于城市的市政道路也提出了更高的要求,需要城市通過市政公路的建設(shè)滿足城市發(fā)展的需要。而在市政道路施工過程中,經(jīng)常會面臨到軟土地基的施工建設(shè)。
加大對軟土地基的處理力度是當(dāng)前市政道路建設(shè)的主要問題。對于軟土地基進(jìn)行加固是確保人們安全出行的直接因素,同時還會保障市政道路的應(yīng)用年限,所以加固軟土地基對于市政道路建設(shè)而言具有至關(guān)重要的作用。為了有效避免在施工中出現(xiàn)質(zhì)量與安全問題,要加大對軟土地基的處理力度,在道路實際施工中,依據(jù)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)條件,在對施工進(jìn)行設(shè)計,除此之外,要不斷革新加固技術(shù),確保施工質(zhì)量。
1.軟土地基的介紹
1.1軟土地基的涵義
軟土地基定義是指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層,主要由淤泥以及淤泥質(zhì)土、雜填土、吹填涂或其它高壓縮性土層組成的地基。它會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的沉降和涵管彎曲現(xiàn)象的發(fā)生,并使沉降量超出工后允許范圍。在這樣路基上修建的公路,由于路基的沉降作用容易使路堤失穩(wěn),并且在汽車高速行駛的情況下容易發(fā)生跳車現(xiàn)象。因此對軟土地基的排水固結(jié)處理在整個公路建設(shè)中顯得非常重要。
1.2軟基地基的特點
第一,含水量高,孔隙比大。由于軟土主要是由粉土粒和黏土等構(gòu)成的,而這些土表面都或多或少地會帶有負(fù)電荷,負(fù)電荷會吸附空氣中的水分子,導(dǎo)致土粒表面的水含量上升,降低的土粒之間的粘結(jié)性,使土變得松軟,土粒的孔隙比變大,降低了道路的抗壓性。第二,堅固性低。道路建成并通車后,道路就會受到重力和外來車輛的壓力,如果該路段是軟基路段,且沒有做好相應(yīng)的加固措施,那么該路段的堅固性就會明顯降低,道路也極易發(fā)生變形。此時如果有車輛在該路段上行駛,就有發(fā)生道路下沉的危險,不僅會阻礙車輛的正常行駛,還可能會給駕駛?cè)藛T帶來生命危險。
1.3軟土地基的危害
在市政道路施工過程中,如果軟土地基的問題不解決,將會給施工方造成很大的困擾。軟土地基的抗壓能力和堅固性都達(dá)不到道路施工本身的要求,就比較容易發(fā)生路面下沉或者路面斷裂,道路變形率也比較高。由于它的承載力也較低,一旦有較多車輛在該路段行駛時,路面很有可能會發(fā)生坍塌,甚至對車輛和駕駛?cè)藛T產(chǎn)生損傷。
2.市政道路建設(shè)中的軟土地基加固措施
2.1利用土木合成材料進(jìn)行加固
針對深層軟土地基,需要采用土木合成材料來進(jìn)行加固。首先,在正式施工之前,技術(shù)人員需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘測,對土體特征、密實程度等數(shù)據(jù)加以采集。在加固過程中,需要用到專業(yè)化的振動設(shè)備,將設(shè)備的振動頻率控制在一定范圍內(nèi),再在振動的位置添加土木合成材料,使二者因為振動而充分混合在一起,從而形成較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),以提高軟土地基的穩(wěn)定性與韌性。但是這一技術(shù)需要對軟土地基的基本情況加以詳細(xì)而全面的調(diào)查,導(dǎo)致技術(shù)人員的工作量增加,因此在規(guī)模較大的市政道路工程建設(shè)中是不適用的。
2.2利用混凝土管樁進(jìn)行加固
用混凝土管樁對軟土地基進(jìn)行加固,操作簡單、普適性較強(qiáng),是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的加固技術(shù)。在施工過程中,可以直接在軟土地基中澆筑混凝土,但是值得注意的是,需要控制好管樁的硬度和高度,使之與施工實際相適應(yīng),一般說來,根據(jù)施工要求混凝土管樁的直徑應(yīng)當(dāng)是1.5m,其澆筑在土層中的長度應(yīng)當(dāng)達(dá)到25m,保證其符合工程建設(shè)的實情,在最大程度上優(yōu)化工程的質(zhì)量。
2.3利用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行加固
在這項加固技術(shù)中,其關(guān)鍵在于則要將管樁投放到軟土地基,而要保證投放的準(zhǔn)確性與有效性,就應(yīng)當(dāng)對地基特點與施工條件進(jìn)行合理調(diào)查與分析。在利用預(yù)應(yīng)力管樁加固之前,應(yīng)當(dāng)對施工場地范圍內(nèi)的軟土地基范圍、具體位置進(jìn)行調(diào)查,保證加固的有效性,避免對資源的浪費。在明確范圍與位置之后,需要進(jìn)行放線測量,并根據(jù)施工方案找準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力管樁的投放地點,再展開打樁作業(yè),從而起到加固的作用。當(dāng)管樁投放完成后,應(yīng)當(dāng)在施工地點設(shè)立明顯的標(biāo)志牌,防止因為車輛、行人的誤入而對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響,以保證預(yù)應(yīng)力管樁的作用能夠充分發(fā)揮出來。
2.4利用水泥攪拌樁進(jìn)行加固
水泥攪拌樁加固技術(shù)主要是通過添加固化劑來提高軟土地基的韌性與穩(wěn)定性。利用攪拌機(jī)混合了固化劑的水泥和軟基相攪拌,在二者充分結(jié)合之后發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),使軟基結(jié)構(gòu)更加牢固穩(wěn)定,進(jìn)而提升其強(qiáng)度與韌性,使之符合市政道路工程施工的要求。這一方法對施工工藝要求不高,操作較為簡單,但是從經(jīng)濟(jì)性方面來說相對較差,會導(dǎo)致施工成本上升。
2.5利用塑料排水板進(jìn)行加固
軟土地基中的含水量一方面是長期吸收空氣水分而形成的,另一方面則是由于雨水、雪水下滲,導(dǎo)致部分軟基中的水分較多,不利于地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此一般可以采用塑料排水板來進(jìn)行加固。在加固過程中,采取專業(yè)的插板機(jī)來將排水板投放進(jìn)軟基結(jié)構(gòu)中,再向其施加一定的預(yù)壓荷載作用力,使土層中的水分因為受力而通過排水板進(jìn)入預(yù)設(shè)的通道中,最后再將之排除,以減少土層中水分。通過塑料排水板能夠減少軟基中的水分含量,使其固結(jié)效率得以提升,從而優(yōu)化地基的穩(wěn)定性,避免在施工中或者在使用中出現(xiàn)沉降、塌陷等問題。再加上塑料排水板的購入與施工成本較低,經(jīng)濟(jì)性加高,在具體施工中應(yīng)用十分廣泛。
2.6強(qiáng)夯加固
針對淺層軟土地基,一般可以采用強(qiáng)夯加固的方法。這一加固方法主要是借助強(qiáng)夯機(jī)上重錘自由落地而形成的力量使地基得以密實,其所需要的施工時間較短,且施工范圍較大。再加上施工程序簡單,能夠有效提升軟基的夯實程度,因此在實際施工中常常用到。值得注意的是,如果在前期勘查中發(fā)現(xiàn)土層中含有墊層,則這一方法不適用,可能會致使墊層破裂、地下水上涌,從而增加修復(fù)成本,得不償失。
2.7袋裝砂井
袋裝砂井實際上就是排水固結(jié)法,如圖1所示,是指在原地基上開挖出一條排水通道,然后填入適當(dāng)?shù)奶盍蠈浕奢d進(jìn)行強(qiáng)化,這樣可以充分?jǐn)D壓軟土當(dāng)中的水分,再促使水從預(yù)先設(shè)置好的排水孔中流出。排空水分后,軟土孔隙變小,達(dá)到固結(jié)的效果。另外砂袋固結(jié)起效以后,還可使用超靜壓水對孔隙進(jìn)行消除,提升土層應(yīng)力,對地基進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)化。
3.結(jié)論與認(rèn)識
綜上所述,在市政道路建設(shè)中,對柔軟地基的處理是十分重要的。隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,對道路的軟基加固處理技術(shù)的種類也越來越多,每種技術(shù)也都有各自的優(yōu)點和缺點,適用范圍也不盡相同。因此,在實際的施工過程中,施工方必須要結(jié)合自己的施工對象采用合適的軟基加固處理方法,制定良好的施工方案,盡量減少安全隱患,對各個細(xì)節(jié)都要嚴(yán)格觀察,仔細(xì)考慮,在施工工期內(nèi)完成施工過程,并保證施工質(zhì)量。另外,現(xiàn)代世界是科技的世界,相關(guān)人員也可以利用現(xiàn)有的高科技手段積極研發(fā)新的軟基加固技術(shù),努力提高道路的承載力,促進(jìn)市政建設(shè)水平的提高,加快我國的現(xiàn)代化進(jìn)程。
參考文獻(xiàn):
[1]魏進(jìn)泉;軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].福建建材,2016,(1)
[2]任鳳;軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的分析[J].經(jīng)營管理者,2015,(20)