伏俊民
(攀枝花公路建設(shè)有限公司, 四川 攀枝花 617000)
關(guān)于軟土的定義比較寬泛,大體是指強(qiáng)度與實際的要求不一致且濕潤度較高的粘土。路基是否強(qiáng)韌且穩(wěn)固取決于路基干濕度的大小。路基的干濕程度主要受土壤中所含水量的多少的影響,而土中水分有多少與各種濕源對其產(chǎn)生的影響和時間的影響密切相關(guān)。正常的公路路面都會比較寬廣,路基比較低,再加上如果排水設(shè)施不完善或因長時間不維修導(dǎo)致失效,自然降水和居民日常生活產(chǎn)生的污水就會向路基的內(nèi)部滲透,隨后地下水位逐漸增高,致使路基長時間處于潮濕的環(huán)境中,長此以往會嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性,最終導(dǎo)致路基軟化[1]。
綜合軟土路基形成的原因,我們可以總結(jié)出路基軟化的特點。主要有以下三個方面:
1.變形量大:軟化土體指的是淤泥或淤質(zhì)土,這種土質(zhì)含有大量的水分,而且具有鎖水的特質(zhì)。
2.壓縮穩(wěn)定所需的時間長:軟土其性狀為顆粒狀,雖然這種土質(zhì)孔隙并不緊密,但孔隙之間間隔不大,這就使其中所包含的水分沒有流動的空間,透水較低,含水量達(dá)到飽和狀態(tài)的土壤在受荷載作用影響后,就容易軟化,形成軟化地基。
3.側(cè)向變形比一般土體大:主要是指側(cè)向變形與豎向變形之比在相同條件下比一般土體大。
灌漿法是利用氣壓進(jìn)行輸送或者依靠電滲原理,把可以固化軟土地基的物質(zhì)灌入土中。是這些物質(zhì)自行滲透到土壤和其他部分的縫隙之中,或者可以事先進(jìn)行地面鉆孔,然后從孔洞把穩(wěn)固路基的物質(zhì)從洞口灌進(jìn)去,隨著液體不斷滲透,地面就會因其占據(jù)空間產(chǎn)生的壓力不斷抬升,這樣就很好地起到了加固的作用。這種方法主要根據(jù)灌入物質(zhì)的特性來判斷是否適用,而且一般適用于一些特殊材質(zhì)的地基。
一般使用強(qiáng)度較高、不易變形、能夠長期使用的土工合成材料,這種材料能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境,將其加入到地基中,就會成為非常強(qiáng)韌的土層。土工合成材料的功能非常強(qiáng)大,排水性好,具有反過濾的作用,能夠隔離水分,還具有補(bǔ)充強(qiáng)化路基的作用。
托換技術(shù)是對已經(jīng)建成或已經(jīng)存在多年的建筑的地基進(jìn)行處理,安全檢查或改建,或在建筑物下進(jìn)行工程建設(shè)或在進(jìn)行一個工程的過程中影響到原有的建筑物,并產(chǎn)生安全隱患時,所必需的安全措施。
它是通過一些物理方式減少土層中的水分,從而是地下水位逐漸下降,以此來減小因地基軟化帶來的地面沉降,提高公路地基的負(fù)荷能力。在采用這種方法時,通常會在地基內(nèi)部埋砂井,做好前期工作,使其形成一個內(nèi)部的排水管道,起到一個輔助的作用,這種方法是最為常見的。
擠密振密法則需要借助一些特殊的機(jī)械來縮小土壤中存在的孔隙,或在地基內(nèi)部進(jìn)行打樁,通過擠壓的方式來減少孔隙。但這種方法僅適用于砂土和粘粒含量低的粘性土。
當(dāng)軟土地基中的含水量出現(xiàn)比較極端的情況時,應(yīng)該打入灰土擠密樁。如果含水量已經(jīng)飽和,可以在土層中加入干土粉或比較常見的石灰粉,去除掉一部分的水;如果含水量極低,應(yīng)先進(jìn)行加濕處理,且必須當(dāng)天夯實;為防止出現(xiàn)軟土地基塌陷的情況,該工作一定要小心再仔細(xì),不能操之過急;打樁孔不應(yīng)過于密集,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整[2]。在填孔前應(yīng)該先壓實;必須根據(jù)實際設(shè)計的要求仔細(xì)控制每一步;回填料必須控制好含水量。為了夯實邊緣土,就不可以使用平頭夯錘,落距應(yīng)根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;如果地下水位比較高的話,應(yīng)該先控制水位然后再進(jìn)行后續(xù)的工作。如果土層出現(xiàn)裂痕等情況,應(yīng)該將其全部挖出,按照實際規(guī)定進(jìn)行填充。操作規(guī)范非常重要;灰土的承重應(yīng)符合規(guī)定,在攪拌到一定程度之后,應(yīng)控制好其含水量;流程中的各個步驟都會被檢驗。
換土墊層法及使用一些特殊且合適的材料來代替已經(jīng)軟化掉的土壤,進(jìn)行壓實處理后形成新的地基土層,它是處理軟化地基的常用方法,還可處理因其他原因造成的地基不穩(wěn)固的情況。但由于工程成本因素,這種處理方法僅適用于一些較淺的地基。
這種方法就是在土層中加入可以進(jìn)行固化的材料和其他材料的混合物質(zhì),或者自接加入固化材料,經(jīng)過一系列的工序之后,第幾種會出現(xiàn)一些具有固定形狀的固化體,并與地基中的其他土層緊密結(jié)合,形成復(fù)合地基。這種方法的優(yōu)點在于他可以通過加入各種材料的形式,制造出各種不同類型的地基,滿足各種類型公路的需要。另外,還有前面提到的幾種方法。
利用某些特殊材料來填筑路堤可以彌補(bǔ)地基承載力不足的問題。此前,我國已經(jīng)出現(xiàn)這樣的成功案例,可以使地基的承載壓力減輕四分之一。硅鉆型粉煤灰不存在過強(qiáng)的粘性,可塑性較低,但含水量限制在64%左右,最好是將其控制在37-41%之間,這樣才能更好地發(fā)揮其作用[3]。
建設(shè)路基本身就是改變自然生成的土層的過程,因為路基是人工的建筑工程,所以它會受到各種各樣的因素的影響而遭到損壞,因此,我們必須采取一些措施對路基進(jìn)行防護(hù)。
坡面防護(hù)主要是為了防止坡面因自然原因而逐漸脫落。最近幾年,我國越來越重視環(huán)境保護(hù)這一發(fā)展戰(zhàn)略,在乘坐大巴時我們可以看到公路坡面大多會采用種草防護(hù)這種措施,當(dāng)邊坡較高時,就會用較堅硬的材料砌一些框格進(jìn)行種草防護(hù)。不過在祖國的西部,大多都是干旱缺水的氣候,在這種環(huán)境條件下,邊坡種草防護(hù)的類型就需要因地制宜,選擇最適合的方式。
石砌圬工防護(hù)是最常見的防護(hù)措施,坡面的材料大多為混凝土材質(zhì),連片的及帶窗孔的護(hù)面墻;用于路塹邊坡。比較容易受到侵蝕的巖石路塹邊坡則使用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)度復(fù)合材料或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。但考慮到工程材料成本以及材料強(qiáng)度等方面問題,以及未來響應(yīng)國家保護(hù)環(huán)境的號召,建議在進(jìn)行防護(hù)措施的同時,要注意保護(hù)環(huán)境。
沿河公路路基時常會受到?jīng)_刷,對此大多采取比較直接的防護(hù)措施。以往的防護(hù)措施大都比較簡陋,不足以達(dá)到防護(hù)的目的,現(xiàn)如今已經(jīng)有所改進(jìn),用強(qiáng)度較高的材料替換鐵絲做石籠,利用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
擋土墻是進(jìn)行支擋防護(hù)這一措施的主要部分。石砌的重力式擋土墻需要建在有大料巖石材料、地基比較穩(wěn)固的地方;強(qiáng)度較大的懸臂式、扶壁式和板柱式擋土墻因其受力均勻,墻身堅固耐用,使他們成為應(yīng)用得最為廣泛的擋土墻。垛式擋土墻是一種非常便利的支擋防護(hù),它采用的是一種拼接的形式,具有其特殊性。衡重式擋土墻主要是對地基起加固作用的一種工程,在軟土地基中修筑衡重式擋土墻時,它的特殊性和地基承載力之間存在著密切的關(guān)系。不斷完善擋土墻的結(jié)構(gòu),并加固地基,在這一過程中可以使地基適應(yīng)衡重式擋土墻修筑的要求。
綜上所述,地基是建筑的基礎(chǔ),在進(jìn)行任何一項工程之前都應(yīng)該先確認(rèn)地基的穩(wěn)固性,對地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?進(jìn)行地基處理時,應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)定。當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,公路建設(shè)更應(yīng)該跟上時代的要求,平穩(wěn)快速發(fā)展。