毛少波
(重慶千越公路勘察設(shè)計有限公司,重慶 404300)
在公路設(shè)計中,經(jīng)常會遇到軟土地帶,為了避免工程資金的增加,必須通過合理的設(shè)計,進(jìn)一步解決軟土路基問題。工程在設(shè)計過程中對軟土路基進(jìn)行處理時,需要對路基的特點進(jìn)行明確,并以此為依據(jù),對軟土路基進(jìn)行有效的處理。軟土之所以會被稱為軟土,主要就是因為承載力較低,結(jié)構(gòu)以軟土的形式進(jìn)行展現(xiàn),絕大多數(shù)為黏性土。第一,軟土并沒有任何的用途,其承載力非常弱,根本無法與其他土質(zhì)進(jìn)行比較;第二,軟土中含有大量的水分,并在軟土組織中集聚,導(dǎo)致土壤中含有過多的水分;第三,軟土分布相對比較密集、緊實,因其這一屬性會對土壤緊固性產(chǎn)生影響,使土質(zhì)變得更加松軟。除此之外,軟土本身具有極強的壓縮性,如果軟土路基問題被忽視,直接進(jìn)行建設(shè),將會影響路基的施工質(zhì)量。針對這一問題,施工單位都會對軟土進(jìn)行提前的處理,使軟土可以具有較高的堅固性和硬度,滿足實際施工需要后,再繼續(xù)開展后續(xù)施工工作,避免軟土路基對公路質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
1)選用的處理方式不正確。在公路工程設(shè)計過程中經(jīng)常會應(yīng)用軟土路基處理技術(shù)。軟土路基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、含有大量的水分,導(dǎo)致軟土路基處理技術(shù)在實際應(yīng)用過程中很容易出現(xiàn)問題,面臨諸多的困難,使設(shè)計面臨巨大的挑戰(zhàn),同時也導(dǎo)致施工質(zhì)量難以得到有效控制。一旦處理方式不正確,將會使后續(xù)施工受到影響,增加更多的施工成本投入。如果軟土路基處理技術(shù)選擇不正確,也會使工程穩(wěn)定性受到影響,增加公路行駛的安全風(fēng)險,使公路使用壽命快速縮減。
2)施工設(shè)備不夠先進(jìn)。由于受到土質(zhì)、地質(zhì)等因素的多種影響,導(dǎo)致公路工程施工設(shè)計過程中的軟土路基處理,始終無法取得良好的處理效果,并且由于施工環(huán)境條件有限,絕大多數(shù)的施工企業(yè)在施工時使用的設(shè)備都無法及時更新,設(shè)備使用時間過久,與實際要求出現(xiàn)嚴(yán)重偏差,甚至有時會出現(xiàn)設(shè)備無法順利到位的問題,直接影響施工的整體進(jìn)度。例如,部分施工單位使用的軟土路基處理設(shè)備,無法滿足設(shè)計和處理需要,導(dǎo)致處理效果較差。
3)剪切拉裂損壞。由于軟土本身無法承受較大的壓力,導(dǎo)致在對其進(jìn)行處理時很容易受到剪切拉力破壞,使軟土強度逐漸下降,加之其本身無法保持穩(wěn)定,很容易流動到公路其他位置,當(dāng)此問題出現(xiàn)時,很容易使車道平整性受到影響,影響公路質(zhì)量的提升,如果情況嚴(yán)重甚至可以在公路表面出現(xiàn)很多的裂縫,使公路路面失去美觀,影響公路功能的發(fā)揮。因此,對這一問題必須引起重視,在設(shè)計過程中充分考慮該問題,合理進(jìn)行設(shè)計,使該問題可以得到徹底規(guī)避。
1)換填法。在公路路基設(shè)計中經(jīng)常會用到換填法,具體來說就是將所有路基中的軟土全部挖出,并選用具有足夠強度、滿足公路承載力要求的土石進(jìn)行替換,當(dāng)土石填入后,需要對其進(jìn)行反復(fù)多次分層碾壓,使其表面可以保持平實,并滿足路基設(shè)計彎沉及壓實度的要求。一般對于比較淺的土層最為適合使用換填法,這種土層下層土體與表面不同,下層穩(wěn)定性一般較強,采用這種方法進(jìn)行設(shè)計,沒有任何的繁瑣性,施工方便、快速,基本不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。換填法在實施之前,需要全方位測量路基,并結(jié)合現(xiàn)場施工實際,選擇施工現(xiàn)場現(xiàn)有材料進(jìn)行換填,一般以粉煤灰和砂石最為常用,這兩種材料不僅可以保持長時間的穩(wěn)定性,同時強度較高,在換填時必須以國家相關(guān)規(guī)定和要求作為換填的主要依據(jù),當(dāng)所有材料填入后,需要進(jìn)行碾壓夯實,使軟土路基的承載能力可以進(jìn)一步強化。
2)強夯法。強夯法在應(yīng)用的過程中可以充分發(fā)揮機械設(shè)備的重力優(yōu)勢,對土層進(jìn)行反復(fù)的夯實,使土層結(jié)構(gòu)可以得到改變,重新具有較強的承載能力,分布更加密實,已經(jīng)成為公路路基設(shè)計中應(yīng)用非常廣泛的方法。在夯實開始之前,需要全面檢測路基材料性能和質(zhì)量,并做好勘察工作,以保證路基材料可以為強夯法的實施提供輔助,避免路基處理出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題。在夯實過程中,需要從中間部分開始,當(dāng)中間部分結(jié)束后,再逐漸向兩側(cè)位置延伸,使軟土路基的所有部分都可以得到有效的夯實,同時每個位置的軟土最少都需要夯實兩次,以保證夯實效果。當(dāng)夯實完成后,需要測量夯實后的土體結(jié)構(gòu),如果與實際要求存在差距,需要重新進(jìn)行夯實,直到符合設(shè)計需要。從試驗數(shù)據(jù)中可以看出,采用強夯法對軟土路基進(jìn)行處理,可以使軟土路基承載力和加固深度得到改善。
3)預(yù)壓排水固結(jié)法。預(yù)壓排水固結(jié)法已經(jīng)使用多年,充分利用真空預(yù)壓的方式,對軟土路基施加較大的壓力,增加軟土路基的壓力,方便水分的排出,并對軟土路基進(jìn)行固結(jié),使軟土路基形狀變化時間可以逐漸提前,提高土體堅固度,改善土體松弛。一般該方法適合于比較厚的土層,可以從整體方面對軟土路基的特性進(jìn)行改進(jìn),但是其無法提升較大的承載力,在施工結(jié)束后的沉降變形控制方面具有明顯的優(yōu)勢。
4)深層攪拌樁處理技術(shù)。在應(yīng)用該技術(shù)時,需要在水中加入固定強度的水泥,使其可以充分結(jié)合,產(chǎn)生良好的粘結(jié)力,并將其融入到軟土中,充分利用物化反應(yīng)提升公路路基的整體強度,對公路形狀變化問題進(jìn)行規(guī)避。深層攪拌樁處理法施工技術(shù)與軟土路基施工要求相統(tǒng)一,可以延緩沉降,使沉降控制在合理的范圍內(nèi),對公路的穩(wěn)定運行產(chǎn)生積極的影響。此外,采用深層攪拌樁處理技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢,就是其可以迅速降低公路安全事故的發(fā)生幾率。對于大范圍深層的路基,如沼澤地?zé)o法換填,可以采取拋填片石法。對于滲水性差的軟弱黏性土壤地帶路基,可以采取碎石樁、砂樁、加固樁的方式進(jìn)行處理。因此,也可以說在應(yīng)用不同技術(shù)進(jìn)行處理時,必須結(jié)合具體情況合理選擇,才能發(fā)揮不同技術(shù)的作用。
綜上所述,近年來,我國公路事業(yè)快速發(fā)展,在此基礎(chǔ)上,人們對于公路工程施工質(zhì)量也更加關(guān)注,只有不斷提升公路工程設(shè)計質(zhì)量,才能使車輛在安全的環(huán)境下通行,徹底規(guī)避損失。特別需要注意的是,軟土路基是影響工程質(zhì)量的主要因素,針對這一問題,必須引起重視,結(jié)合工程實際,采取合理的處理技術(shù)進(jìn)行加固處理,使軟土路基可以得到針對性的改善,從根本提升公路質(zhì)量。軟土路基在實際設(shè)計時,必須對沿線可利用的筑路材料進(jìn)行調(diào)查、分析,在設(shè)計中科學(xué)合理地選用軟基處理方案,充分發(fā)揮軟基處理技術(shù)的作用,在保證施工質(zhì)量的同時,確保工程可以在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有施工工作。
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