冉偉
(貴州省印江自治縣交通運(yùn)輸局勘察設(shè)計(jì)室,貴州 印江 555200)
軟土路基極易變形,在建設(shè)高速公路的過程中,有些軟土路基在填筑過程中就因路基變形,而無法定型鋪筑路面;有的即使勉強(qiáng)鋪筑了路面,但由于軟基變形,還未交工驗(yàn)收,路面就開始不穩(wěn)定和不平整;在運(yùn)營中變形的不但要年年治理,耗用了大量的人力、物力和財(cái)力,而且對(duì)行車安全造成嚴(yán)重的安全隱患。本文主要介紹了幾種處理軟土路基的方法及其優(yōu)點(diǎn),為我市在高速公路建設(shè)過程中所遇到的問題與困難,提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
土體是由不同成分、不同尺寸的土粒所組成的一個(gè)相對(duì)分散的體系。在這個(gè)體系中,土體的整體強(qiáng)度是由土粒之間的粘聚力和內(nèi)摩阻力所決定。而大量水的浸入又會(huì)降低土粒之間的內(nèi)摩力,引起土體的膨脹。而土體穩(wěn)定性的影響因素主要有:分散度、土的成分、土體的密實(shí)度。當(dāng)然密度大的土體,水是不容易浸入的,這種土的水穩(wěn)定性是相對(duì)較好的。由此可見,土中所含水的成分和土的密實(shí)度對(duì)土體穩(wěn)定性的影響相對(duì)較大,因此對(duì)軟土的加固處理,這兩點(diǎn)是關(guān)鍵。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步提高,處理軟土路基的方法越來越多,技術(shù)也越來越先進(jìn),但是有諸多的選擇性存在的同時(shí),選擇也就變的復(fù)雜了,因此為了更好的選擇實(shí)用、科學(xué)的方法,就需要遵循一定的原則。從大的方面來說是:投資少,占田少,效益高,安全性高。具體的來說就是結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,包括土質(zhì)、資源、環(huán)境等等,做到因地制宜,資源利用最大化,最優(yōu)化,注重建設(shè)效率與質(zhì)量。就目前幾年,國內(nèi)軟基處理技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)來看,在有限的施工期內(nèi)要做到完全消除施工后的沉降是不可能的,這就意味著以后的修補(bǔ)是不可避免的。因此,對(duì)于軟土進(jìn)行技術(shù)處理需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,制定切實(shí)可行、符合經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)的處理措施,有效地把沉降度控制在設(shè)計(jì)的指標(biāo)內(nèi),以達(dá)到一切盡在掌握中。
對(duì)軟土路基進(jìn)行處理不能一概而論,需要具體問題具體分析,區(qū)別對(duì)待,根據(jù)具體的土體采取有針對(duì)性的措施,因此,對(duì)于土體的勘察則是必要的,唯有在對(duì)土質(zhì)的徹底了解后,綜合一切可利用的資源,有針對(duì)性的制定方案,采取切實(shí)有效、可行的處理方法,才能做到高效率,高質(zhì)量。具體的軟基處理方法則主要有以下幾種。
施工前應(yīng)對(duì)軟土通過排水溝進(jìn)行排水曬干處理,注意用人工清理場(chǎng)地上的垃圾。同時(shí)在工地存放夠用一天不超過兩天的石灰、水泥,做好防水防潮的準(zhǔn)備工作。在表層處理法中壓實(shí)與養(yǎng)生是兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)。用生石灰、水泥或離子穩(wěn)固劑來穩(wěn)固所處理的土?xí)r應(yīng)在最后一次拌合后進(jìn)行壓實(shí),如果用生石灰穩(wěn)定土,則必須在拌合的同時(shí)進(jìn)行碾壓,在生石灰水解完成后再次進(jìn)行碾壓,此種情況下可根據(jù)土質(zhì)的具體情況判斷是否需要進(jìn)行專門的養(yǎng)生,不過由于土質(zhì)和施工技術(shù)的局限和影響,一般做到用一周的時(shí)間來保養(yǎng),對(duì)于土質(zhì)的穩(wěn)固性和密實(shí)度是最好的。為工程的進(jìn)一步建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ),做好了鋪墊工作。
當(dāng)表層土壤為粘性時(shí),在其內(nèi)滲入添加劑,就可提高其壓縮性和強(qiáng)度性,這樣不僅施工作業(yè)的機(jī)械能順利的行駛,同時(shí)也能提高填土的穩(wěn)固性。通常添加劑的主要構(gòu)成成分有:生石灰、粉煤灰、水泥等等。石灰類添加材料通過現(xiàn)場(chǎng)的拌合后不僅降低了土壤的含水量,而且隨著時(shí)間的推移,化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,還對(duì)被固結(jié)的土,起著促進(jìn)土體穩(wěn)定的作用。
強(qiáng)夯法是通過使用重錘反復(fù)夯擊地基,以達(dá)到增強(qiáng)地基的強(qiáng)度,降低其壓縮性的一種方法。強(qiáng)夯法一般適用于碎石土、砂土、粘性土等土質(zhì)地基。同時(shí),還可用于可液化砂土地基或濕陷性黃土地基等。但對(duì)于飽和度相對(duì)較高的粘性土而言,實(shí)用強(qiáng)夯法效果就不是很明顯,可謂效果一般,同時(shí)對(duì)于淤泥質(zhì)類的效果則更差,故,在采用具體方法措施時(shí),應(yīng)針對(duì)具體的土質(zhì)進(jìn)行效果最大化的選擇,而不是一味的使用強(qiáng)夯法。
如果所打造的地基內(nèi)存在一定范圍的軟土,那么通常是將這部分范圍內(nèi)的軟土換掉,用以質(zhì)地堅(jiān)硬,性能高,穩(wěn)固強(qiáng)的土質(zhì)進(jìn)行填充,一層一層的鋪設(shè)。并同時(shí)配以人工或機(jī)械的方法對(duì)填充土進(jìn)行打壓、強(qiáng)夯等,使其結(jié)實(shí),密度高,達(dá)到土質(zhì)的一個(gè)要求或是標(biāo)準(zhǔn),成為高質(zhì)量的人造地基。換填法適用于處理淺層的地基,對(duì)于一些地域性特殊土也同樣實(shí)用,如:處理山區(qū)地基軟硬不均勻,破碎,土洞等等都能有很好的效果。
加載法的運(yùn)用是為了使換填法的效果達(dá)到最佳。換填法是用以質(zhì)地堅(jiān)硬,性能高,穩(wěn)固強(qiáng)的土質(zhì)換掉原來一定范圍內(nèi)的軟土,而加載法則是防止填土或埋入的構(gòu)造物發(fā)生沉降而造成破壞,預(yù)先促進(jìn)軟土地基的沉降,以達(dá)到增強(qiáng)地基的強(qiáng)度。加載法主要的可分為三種,一種就是填土加載法,另一種就是大氣壓加載法,它通過在地表面鋪砂,并覆蓋上不透水膜,使之形成真空,這樣依靠大氣壓力來加載促進(jìn)固結(jié)。第三種就是減低地下水法,利用井點(diǎn)、豎井等輔助工具降低地下水??傮w上這三種方法都是不單獨(dú)用的,但是第一種方法也就是用填土法加載時(shí)要特別注意地基的穩(wěn)定性,降低水位法和大氣壓加載法則因種種限制,同時(shí)需要擔(dān)心地基受損,使用的特別少,基本上是不采用的。
在軟土路基上施工時(shí),應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè),主要包括:沉降和穩(wěn)定的觀測(cè)。有必要時(shí)須結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。像對(duì)地基條件較差,地形變化很大,出現(xiàn)的問題較多的地段、部位設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)是必要的。對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置需在時(shí)間和空間上合理的分配,時(shí)間上主要是和施工同步進(jìn)行,施工的同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)跟蹤,空間上主要是針對(duì)不同的觀測(cè)重點(diǎn),將觀測(cè)點(diǎn)至于不同的橫斷面上,這樣從不同的點(diǎn)進(jìn)行跟蹤,采集數(shù)據(jù),不僅是某種意義上的監(jiān)督和保護(hù),還便于數(shù)據(jù)分析,利于工程的順利進(jìn)行。
高速公路軟基處理施工技術(shù)是一種高科技、高含量的技術(shù),面對(duì)復(fù)雜的軟土特性,這種技術(shù)讓土壤的強(qiáng)度、密度有了很大的改善,這一方面不僅對(duì)高速公路的順利建造有著重大意義,而且還打開了各地交流的一個(gè)通道,不僅是經(jīng)濟(jì)上,還有思想文化上的交流。正所謂"要致富,先修路",相信這種技術(shù)為各地的交流所提供的平臺(tái)意義非凡。
高速公路軟基處理技術(shù)旨在通過一些切實(shí)可行的方法將軟土人為的改造成功,增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性,加強(qiáng)其承載力。在公路使用期內(nèi)不致發(fā)生較大的沉降、凹陷等重大情況,保障路面交通的平穩(wěn)順暢。由于軟土的分布情況復(fù)雜,且土性差,為了符合高速公路的高標(biāo)準(zhǔn)要求,軟土地基施工技術(shù)的合理運(yùn)用對(duì)于整個(gè)建設(shè)工程的質(zhì)量是至關(guān)重要的。
[1]劉巍巍.高速公路軟基處理技術(shù)對(duì)比應(yīng)用研究[J].黑龍江交通科技,2010(2):26.
[2]牛路,樊津軍.高速公路軟基處理技術(shù)淺析[J].科技信息,2009(19):280.
[3]張廷剛.對(duì)公路軟土路基處理幾點(diǎn)思考[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007(15):91.
[4]宋如玉,劉志峰、吳海兵.軟土路基處理方法研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(23):72.