朱薇
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州貴陽 550081)
隨著城市的發(fā)展,市政道路的建設(shè)是不可缺少的。我國市政道路建設(shè)行業(yè)飛速發(fā)展,軟土路基處理技術(shù)也是大范圍應(yīng)用,作為基礎(chǔ)設(shè)施中最重要的部分,市政道路的質(zhì)量嚴重影響著城市的經(jīng)濟發(fā)展。在設(shè)計時經(jīng)常遇到軟土路基,因此解決軟土路基的問題就成了當(dāng)務(wù)之急。軟土路基在工程建設(shè)中很常見,做好軟土路基設(shè)計,可以提高市政道路的可靠性和使用壽命,促進城市的健康發(fā)展。因此對市政道路軟土路基的設(shè)計研究,有利于促進新材料、新科技、新工藝的發(fā)明,具有重要的發(fā)展價值和實際意義。
軟土路基是市政道路的重要施工組成部分,為了保證城市的健康發(fā)展,就必須對軟土路基建設(shè)有足夠重視。這幾年來,我國的市政建設(shè)雖然有很大的進步,在對軟土路基的建設(shè)時也形成了相對完整的技術(shù)路線,但是這些技術(shù)中還是存在著部分的不足。在已有的文獻中規(guī)定的關(guān)于軟土路基的處理技術(shù)和方案規(guī)劃,并對相關(guān)的技術(shù)做出了相應(yīng)的規(guī)定。相對于市政道路的正常路基,軟土路基的含水量更大,結(jié)構(gòu)承載力弱,外力下收縮力強并且內(nèi)部比較疏松,有更大的內(nèi)部空間,所以軟土地基就更容易被壓縮。軟土路基由水分、細顆粒土以及泥沙組成,因此軟土路基在抗剪能力上非常欠缺,完全無法與正常路基相比,同時軟土路基的硬化速度很慢,為了保證市政道路的正常施工與建設(shè),必須對施工時間和軟土路基中水分含量合理處理。
就軟土路基的性質(zhì)而言,加強對軟土路基的處理非常重要,主要目的是提高軟土路基的穩(wěn)定性和承載力,以此來保證市政道路的正常使用,保證道路的使用壽命和使用質(zhì)量。軟土路基的存在地理位置一般是在沿海、沿湖等含有豐富水資源的地方,對于一些氣候、土壤、水分都滿足的情況下也可能出現(xiàn)。
在軟土路基的設(shè)計和施工時,必須要根據(jù)實際的情況來制定合理的方案,秉持著邊觀察、邊設(shè)計、邊改進的原則,在發(fā)現(xiàn)問題的情況下要及時處理和解決,以保證工程的順利進行。
在軟土路基的設(shè)計中,因為軟土路基的性質(zhì),設(shè)計人員通過改善土質(zhì)結(jié)構(gòu)可以有效地提高軟土路基的固化效果。在軟土路基中,因為含有大量的水分和松散的土壤顆粒,施工建設(shè)難度較大。施工方可以根據(jù)可靠的科學(xué)技術(shù)對路基的施工進行改進,使得施工難題更好的解決。例如可以合理運用石灰的固化原理,在路基中加入一定量的石灰,這樣可以將路基中的水分吸收掉,并且石灰吸水后化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈣還可以使軟土路基的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
在市政道路施工前要先設(shè)計好施工方案,設(shè)計人員要實地勘測,詳細的分析軟土路基的土壤含水量,選擇好合適的施工參數(shù),還要綜合當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件,考慮市政道路軟土地基的力學(xué)參數(shù),采用合理的原位測試法和實驗測試法,以此來保證施工工程的順利完成。道路路基的縱向和橫向能力不同,因此要根據(jù)科學(xué)的測試方法制定合理的方案,在施工過程中,施工人員要時刻關(guān)注施工的進度和施工現(xiàn)場,一旦出現(xiàn)與方案不同的地方就要及時糾正,出現(xiàn)問題后要重新研究問題并制定新的方案,通過科學(xué)的路基測試,可以保證施工設(shè)計方案的順利完善,為后期的施工也提供了極大地保障。
樁加固就是利用樁體承受路面受到的壓力,減少路基的承壓,可以延長軟土路基的使用壽命。在路基的內(nèi)部建設(shè)混凝土樁,可以有效提升軟土路基的承重能力。將密度較大的混凝土分布在道路的軟土路基中,可以提高軟土路基的穩(wěn)固性,有效地降低市政道路路基發(fā)生形變的概率。
在施工中,會遇到含水量很大的軟土路基,這就會給施工帶來很大的麻煩。遇到這樣的路基,我們就可以采用排水砂墊層的技術(shù),排水砂墊層示意圖見圖1,方法就是在軟土路基的上層鋪設(shè)排水砂層,這樣就可以減少軟土路基的水分含量,使水位降低,可以保證軟土層的正常施工和后期的實用性。
圖1 排水砂墊層
在軟土路基的施工中,高壓噴射注漿的技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。工作原理就是將高壓下的水泥漿灌注到土壤內(nèi),然后與土壤混合達到復(fù)合地基的目的,這又被稱為壓密注漿處理技術(shù)。通過處理后的軟土具有穩(wěn)定性高、牢固性強的優(yōu)點,同時還可以有效避免市政道路的滲漏現(xiàn)象,在施工時被廣泛采用。
石灰具有吸水性,吸水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)物氫氧化鈣具有相對較高的強度。所以在處理軟土路基的時候就可以摻拌石灰,達到吸水和加固的效果。借助石灰的這些特性,將軟土路基中添加石灰并充分攪拌,就可以實現(xiàn)地基的設(shè)計要求,使軟土路基達到足夠的強度和穩(wěn)固性,相對于水泥,石灰的效果更加突出。
擠壓砂樁技術(shù)就是借助外力例如沖擊力或者振動等將回填土填入軟土地基中,以此來加固軟土地基的穩(wěn)固性,此方法可以有效改變土壤的結(jié)構(gòu),使軟土地基和周圍的土壤充分接觸混合,保證土層的牢固性和穩(wěn)定性,從而達到提高工程質(zhì)量的目的。
在軟土路基的施工中,碎石樁處理技術(shù)是比較傳統(tǒng)的方案,具有良好的效果。施工時對碎石處理后填入到帶孔的路基中,然后再添加適量的黏合劑,保證軟土路基的黏合性以及路基的承載能力和穩(wěn)定能力,如圖2所示。水泥攪拌樁機軟土地區(qū)路堤填筑,碎石樁的位置要進行合理的測量考察,要符合軟土路基的需求,可以達到最大的效果,保證整體的密度要求。碎石樁技術(shù)有利于施工的順利完成,其成本投入小、效果明顯,可以大范圍應(yīng)用在軟土路基建設(shè)中,但在路堤寬度較大的市政道路中應(yīng)用效果不佳,所以很少采用。
圖2 水泥攪拌樁機軟土地區(qū)路堤填筑
換填技術(shù)還叫做換土技術(shù)。用優(yōu)質(zhì)的土壤來替代軟土,徹底解決軟土帶來的種種問題,確保填土的穩(wěn)定性。該技術(shù)適用于軟弱土質(zhì)分布較深的位置,因為原先的土壤無法達到施工的要求,需要置換土壤,提高路基的承載能力,以及市政道路的穩(wěn)定性,延長使用壽命。置換材料必須嚴格按照驗收規(guī)范的標準要求進行驗收,應(yīng)采用受到水浸也不會降低承載力的粗粒土,同時需要對該路段路基進行充分壓實處理,增強路基的承載能力和穩(wěn)定性。
路基是施工的保障,路基的質(zhì)量直接決定整個施工的質(zhì)量。進行軟土路基設(shè)計時要重點考慮路基的設(shè)計工作,要保障路基的穩(wěn)固性和可靠性,在交通壓力下要有良好的抗壓能力,嚴格控制相關(guān)施工部件的質(zhì)量,保證在后期交工使用的安全性。為避免軟土路基的沉降和變形等問題的發(fā)生,施工單位在施工時要嚴格準守施工方案,不準偷工減料,要注意回填過程,并做好預(yù)防方案,以應(yīng)對突發(fā)情況。
在軟土路基的設(shè)計工作中,路線的設(shè)計也十分重要,路線的土壤條件決定了施工的難度,路線的選擇要盡可能靠近山丘等位置較高的地方。在涉及丘陵地帶時,路線要盡量避免穿過半封閉或封閉的環(huán)境;經(jīng)過山谷時,要盡量避開山谷中陡峭的位置;在總體路線上,盡量選擇平原地帶,避免穿越河流。
綜上所述,軟土路基的建設(shè)經(jīng)常會遇到各種各樣的問題,設(shè)計單位要注意可能存在的隱患,仔細勘察地質(zhì)環(huán)境,制定詳細的設(shè)計方案,盡可能的減少施工時出現(xiàn)的問題,保障工程的順利完成。對市政道路軟土路基的合理運用,可以保障城市的健康發(fā)展,有效提升市政道路軟土路基設(shè)計方案的順利實施。