于雙虎 中交三公局建筑工程分公司
公路地基的承載力與穩(wěn)固性是公路上交通運(yùn)輸發(fā)展的最基本的保障,而作為最常用技術(shù)之一的軟土地基的處理技術(shù),其選擇對(duì)于公路地基建設(shè)的重要性不言而喻。
近幾年,我國(guó)在公路建設(shè)期間地基土層為軟土地基的情況較多,其具有低強(qiáng)度、高壓縮性的特點(diǎn),且其內(nèi)部有機(jī)物質(zhì)含量較高。在公路建設(shè)期間,若地基為軟土層則代表其具有以下特征:(1)壓水性較高。其土層內(nèi)部孔隙相對(duì)較大,水分較多,但其容量較低,同時(shí)含有大量微生物和腐殖質(zhì),因此軟土地基具有較高壓水性和較低的穩(wěn)定性。(2)透水性較低。水分在其內(nèi)部很難滲透,水分最為嚴(yán)重的垂直層面中根本無(wú)法滲透,因此造成建設(shè)施工期間排水固結(jié)工作難度系數(shù)增加,在施工初期外界壓力較大致使水壓增加,從而降低了地基的強(qiáng)度。(3)具有觸變性。其內(nèi)部物質(zhì)大多為絮凝狀沉積物,原狀土層在無(wú)外界影響的情況下其內(nèi)部構(gòu)造強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng),一旦受到外界壓力其內(nèi)部構(gòu)造則會(huì)被破壞,內(nèi)部構(gòu)造強(qiáng)度也會(huì)降低,內(nèi)部物質(zhì)也會(huì)轉(zhuǎn)化為稀釋狀態(tài),此轉(zhuǎn)變即為軟土的觸變性。因此在有外界壓力的條件下,地基土層則會(huì)發(fā)生變動(dòng)。(4)具有流變性。因其流變性所以在壓力條件下,土層會(huì)逐漸發(fā)生形變,則會(huì)造成土層強(qiáng)度比瞬時(shí)強(qiáng)度還低,這在很大程度上增加了項(xiàng)目施工期間邊坡建設(shè)的難度。
軟土地基若是得不到有效解決則會(huì)帶來(lái)巨大的損失,例如,在項(xiàng)目建設(shè)期間路面發(fā)生下沉,同時(shí)含水層還會(huì)還會(huì)嚴(yán)重威脅地基構(gòu)造。受外界因素的影響,軟土?xí)饾u流失致使地基土層厚度不均,若是承受外界壓力則會(huì)造成地基出現(xiàn)塌陷,所以在進(jìn)行軟土地基建設(shè)期間,需要對(duì)施工流程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管控,確保項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量,以此來(lái)增加公路的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。
在公路建設(shè)期間若是出現(xiàn)軟土地基,其在降低公路施工質(zhì)量的同時(shí)還會(huì)給項(xiàng)目施工帶來(lái)不可估量的危害。若是地基為軟土層,其會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目工程內(nèi)部構(gòu)造,因軟土的穩(wěn)定性能較低,若是在雷雨等天氣條件下,則會(huì)損壞地表上方未使用的建筑用料,進(jìn)而降低整體項(xiàng)目施工效果。此外,路面與地基直接接觸,若是不能良好的處理其接觸面則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞路面結(jié)構(gòu),同時(shí)還會(huì)增加路面建設(shè)難度。在開展材料配比工作期間需要根據(jù)施工環(huán)境及施工要求進(jìn)行,若是材料配比不合理可能會(huì)損壞路面的平整性,且還會(huì)降低項(xiàng)目工程施工質(zhì)量,除此之外還有可能造成成本浪費(fèi)。
軟土層的主要成分為淤泥土及砂石土,因此若是地基為軟土層則代表地基強(qiáng)度較低同時(shí)壓縮性能較高,其土質(zhì)相對(duì)松軟。因受地基構(gòu)成成分特性的影響,所以在對(duì)軟體地基進(jìn)行施工期間,其解決方案必須從整體的情況進(jìn)行考慮,嚴(yán)禁針對(duì)某一成分進(jìn)行處理。但是對(duì)實(shí)際的軟土地基處理工作進(jìn)行考察發(fā)現(xiàn)大部分施工單位在施工期間存在消極怠工的現(xiàn)象,其大多依據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)胡亂選定處理措施,以至于大部分工程施工后仍然無(wú)法有效的解決地基中存在的問題,甚至部分施工后會(huì)加劇路基的損壞程度,致使后期施工難度系數(shù)加大的同時(shí)還增加了施工成本,延誤工期。
對(duì)施工過程采取有效的監(jiān)管能夠在一定程度上提高施工質(zhì)量。如今大多數(shù)建筑企業(yè)不太注重對(duì)工程的監(jiān)管,雖其內(nèi)部具有監(jiān)管部門,但卻沒有起到實(shí)質(zhì)性的作用,對(duì)項(xiàng)目施工質(zhì)量不能起到良好的保障。在進(jìn)行公路建設(shè)期間,若是沒有對(duì)施工過程進(jìn)行有效監(jiān)管,則會(huì)使工人出現(xiàn)消極怠工的心理,從而增加施工時(shí)間;在進(jìn)行地質(zhì)勘探期間,若是無(wú)有效的監(jiān)管則會(huì)降低勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響施工方案設(shè)計(jì)。在進(jìn)行公路項(xiàng)目建設(shè)期間,不僅要注重其外觀的美感,還要增強(qiáng)其自身的安全性能。因此,必須在公路建設(shè)期間有效的開展監(jiān)管工作,以此來(lái)保證施工質(zhì)量。
擁有高技能的施工人員和先進(jìn)的施工裝置能夠在一定程度上提高項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。所以,在施工前期需要根據(jù)施工環(huán)境及施工條件合理的選取施工裝置,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),保證其處于良好的工作狀態(tài)。此外,要求施工工人進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí),使其能夠滿足施工需求。同時(shí),需要制定相關(guān)方案來(lái)解決施工過程中會(huì)出現(xiàn)的安全隱患,以此來(lái)提高工作效率。
在開展地基處理工作期間,針對(duì)軟土地基在選取合理的施工方案的同時(shí),還需要根據(jù)具體情況建設(shè)有效的排水系統(tǒng),保證其內(nèi)部水分能夠排出。若是排水系統(tǒng)不合理,則會(huì)影響其排水性能,增加排水時(shí)長(zhǎng),進(jìn)而危害地基構(gòu)造的穩(wěn)固性能。
在開展公路建設(shè)期間,有效的保證軟土地基處理質(zhì)量的方法是采取合理有效的準(zhǔn)備工作。首要工作是針對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的具體環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)和研究,根據(jù)軟土地基相關(guān)數(shù)據(jù)制定有效的解決措施,并按照方案進(jìn)行施工。在對(duì)軟土地基施工前需要做到以下準(zhǔn)備工作:(1)對(duì)軟土地基地質(zhì)進(jìn)行有效勘測(cè),并對(duì)其勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。(2)對(duì)地基內(nèi)部的水源、土層等分布情況等進(jìn)行勘探,并結(jié)合相關(guān)材料進(jìn)行整理。(3)根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)制定有效的施工措施,但其不作為最終的施工方案,在施工期間需要根據(jù)條件變化對(duì)施工方案進(jìn)行完善。(4)加大對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集、整理及分析工作,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和利用價(jià)值,使其能夠促進(jìn)工程建設(shè)。(5)同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)工作,依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而提高項(xiàng)目建設(shè)效果。
在對(duì)軟土地基進(jìn)行表面排水建設(shè)期間,其重要環(huán)節(jié)是在操作面的黏性土層中加入添加劑等,以此來(lái)提高填土的穩(wěn)固性能和固結(jié)性能,通過此措施能夠有效加強(qiáng)地基中軟土的強(qiáng)度并且改善軟土的壓縮性。若是軟土地基中水分較多,同時(shí)土壤層厚度較小時(shí),可以合理的采用砂墊層,來(lái)增加土層厚度進(jìn)而降低填土層中的水位,以此保證后期施工期間設(shè)備擁有良好的操作平臺(tái),進(jìn)而保證建設(shè)工作的有效開展。若是在施工期間地基土壤層厚度不均,則在進(jìn)行項(xiàng)目施工方案制定期間需要加強(qiáng)對(duì)地基表面強(qiáng)度和寬度的處理工作,通過強(qiáng)化地基表層強(qiáng)度和寬度相關(guān)參數(shù)的整理與研究,來(lái)提高施工材料選取工作的科學(xué)性和有效性,進(jìn)而提升建筑地基的穩(wěn)固性能。
通常情況下,在濕陷性黃土區(qū)域內(nèi)進(jìn)行公路建設(shè),其地基處理期間會(huì)采用擠密施工技術(shù)。在使用此技術(shù)時(shí)需要對(duì)軟土地基進(jìn)行打孔處理,后采用擠壓的方式將各種材質(zhì)的填充物添加到孔眼中,填充物多為素土、石灰石和砂石,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分層填充。此項(xiàng)施工技術(shù)能夠在軟土地基中得到良好的應(yīng)用,主要因其填充物能夠合理采用施工區(qū)域內(nèi)的物質(zhì),同時(shí)能夠?qū)ν翆由钐庍_(dá)到擠密效果。利用石灰石進(jìn)行孔眼填充期間,能夠?qū)κ覊K、爐渣和火山灰根據(jù)一定的比例進(jìn)行混合,然后將混合物重新填充到孔眼,并實(shí)施振密和夯實(shí)施工。利用砂石進(jìn)行孔眼填充期間,需要采用振動(dòng)和沖擊的方式將填充物加筑到孔眼中,通過此方式能夠有效的提高建筑地基的荷載能力,進(jìn)而加強(qiáng)地基的穩(wěn)固性能。
在開展公路建設(shè)期間,若是地基為軟土層通常會(huì)采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理,此處理措施有效的利用了大噸位重錘在高空自由落體期間對(duì)土層的作用力來(lái)夯實(shí)特層,使其能夠在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié),在一定程度上降低了地基中軟土的壓縮性,通過此處理技術(shù)能夠有效加強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度及載重性能。不過,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用條件較為嚴(yán)苛:①?gòu)?qiáng)夯法在土層顆粒較大、非飽和粘性土和濕陷性黃土中效果相對(duì)比較明顯,但其在飽和粉土及粘性土中沒有顯著成效。②強(qiáng)夯法在公路建設(shè)期間實(shí)施相對(duì)困難,同時(shí)操作難度相對(duì)較高,因此必須加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)夯法的管控,以此來(lái)保證其實(shí)施效果達(dá)到項(xiàng)目需求,同時(shí)能夠有效的消除施工期間的影響因素,保證建設(shè)期間相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn),進(jìn)而為良好的開展施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
在開展軟土地基施工期間也可以采用高壓噴射注漿法,其主要是采用高壓鉆井機(jī)在土層中進(jìn)行鉆井施工,后利用噴嘴對(duì)制定位置進(jìn)行注漿施工。此處理方法多用于含水量較多、強(qiáng)度較弱的軟土地基中,通過合理有效的開展此技術(shù)能夠在一定程度上減少軟土層中的水分,同時(shí)可以加強(qiáng)軟土的載重能力,進(jìn)而降低軟土地基變形現(xiàn)象的發(fā)生率,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)鞏固地基,減少地基內(nèi)部水分和降低施工成本的目標(biāo)。不過此及時(shí)的應(yīng)用也受到相關(guān)因素的約束,例如,在地下水量較少的軟土地基中,此項(xiàng)處理技術(shù)的應(yīng)用效果不佳。所以在進(jìn)行公路建設(shè)期間需要根據(jù)具體的施工環(huán)境選用有效的處理技術(shù),以提高工程質(zhì)量。
在開展公路項(xiàng)目施工期間,經(jīng)常會(huì)遇到混雜性地質(zhì),地質(zhì)層次復(fù)雜多樣,在此條件下通常會(huì)采用置換技術(shù)來(lái)改善土質(zhì)。置換技術(shù)亦可叫做換填技術(shù)和填土層技術(shù),其主要的在對(duì)地基進(jìn)行處理期間將軟體置換為符合施工條件的土壤,后對(duì)新土壤采取分層碾壓。碾壓施工期間主要借助重錘或者平板等設(shè)備將其夯實(shí),通常情況下,在地基深度不超過三米的條件下采用此方案進(jìn)行施工。除此之外還有強(qiáng)夯擠淤技術(shù)和爆破技術(shù),其適用土質(zhì)分別為相對(duì)薄弱的淤泥土層和飽和度凈砂土層及非飽和條件下增加含水量后能夠達(dá)到飽和狀態(tài)的砂質(zhì)土層。
深層水泥攪拌法是公路軟土基施工處理中常見的技術(shù),在應(yīng)用中可以從以下幾個(gè)方面入手。首先,懸掛吊錘,在該環(huán)節(jié)施工中,施工人員應(yīng)該及時(shí)在主機(jī)上安裝懸掛吊錘,并且控制垂直角度,只有這樣才能保證水泥攪拌樁在施工范圍之內(nèi);其次,應(yīng)該及時(shí)檢查水泥質(zhì)量,確保水泥質(zhì)量可以滿足實(shí)際施工需求;再次,控制配合比,并且還要及時(shí)控制水泥的攪拌過程,確保水泥質(zhì)量;最后,施工人員還應(yīng)該及時(shí)加強(qiáng)對(duì)灰漿攪拌機(jī)的利用,依據(jù)所選擇好的配合比攪拌,并且還要依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整,以保證攪拌機(jī)可以在噴射的同時(shí)保持旋轉(zhuǎn),并且還要及時(shí)調(diào)整攪拌機(jī)高度。
綜上所述,軟土地基的質(zhì)量已成為公路工程建設(shè)中評(píng)價(jià)公路施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,但因?yàn)檐浲恋鼗菀资芄肥┕l件、地形和地質(zhì)因素的影響,所以需要更多地結(jié)合具體施工環(huán)境進(jìn)行分析,以保證工程的整體質(zhì)量。