【摘要】由于我國地質(zhì)條件比較復(fù)雜,在道路施工中時常會遇到軟土地基。在實(shí)際的市政路橋施工中,相關(guān)的施工人員一定要嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范展開具體的操作,并且認(rèn)真地進(jìn)行勘察,從而讓所采用的加固技術(shù)符合路橋工程軟土地基加固的實(shí)際需要。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐,對市政路橋施工中的軟基加固技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】市政;路橋;施工;軟基;加固
1、市政道路施工中軟土地基的特點(diǎn)
1.1 細(xì)小顆粒粉土及粘土過多
軟土地基與普通地基相比,其較大的孔隙比與較高的含水量是最突出的特點(diǎn)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是,在軟土地基中存在著非常多的細(xì)小顆粒粉土及粘土,這些軟土的表面攜帶著負(fù)電荷,因此對水分有著極強(qiáng)的吸引力,從而導(dǎo)致土層中蘊(yùn)含過量的水分,讓土壤的粘性變得更強(qiáng),使其中的空隙相對較大,降低了土壤的穩(wěn)定性。
1.2 具有明顯的流變性
在軟土處理完成后,會受到外力與重力作用的影響,在經(jīng)過一段時間后,極易使軟土出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,如果沒有采取有效的措施進(jìn)行軟基加固施工,將會使道路在使用中出現(xiàn)軟土流動的問題,嚴(yán)重的將使道路坍塌,給道路的安全使用帶來不良影響。
1.3 抗剪能力相對較弱
軟土地基抗剪能力相對較弱,這是由于軟土地基的含水量過高,且土層中的孔隙比較大。因?yàn)檐浲恋恼承韵鄬^低,這樣的情況下,若遭遇比較大的壓力,其結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)變形壓縮等情況,若是不對軟土地基展開加固處理,而是直接在其上展開施工,很容易導(dǎo)致路面發(fā)生塌陷以及斷裂,對道路的安全性造成了很大威脅。
2、軟土地基所帶來的危害
2.1 路面侵蝕
在實(shí)際的市政道路路橋施工中,通常都是采用碎石混凝土作為施工材料。若施工人員不根據(jù)規(guī)范展開操作施工,或施工的條件非常惡劣,沒有有效地處理好軟土地基,就會導(dǎo)致地下水以及雨水對路面產(chǎn)生侵蝕。而由于路橋施工的主要材料是碎石和混凝土這兩種材料,并沒有足夠的侵蝕抵抗能力,這樣就會導(dǎo)致材料的精密程度下降,更嚴(yán)重的還會導(dǎo)致橋基上的材料發(fā)生脫落以及結(jié)構(gòu)松散等情況,這會給工程的質(zhì)量帶來非常不利的影響。
2.2 路面沉降
在市政路橋工程中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,將會帶來非常大的危害。具體來說,就是由于地下水對軟土層過渡段進(jìn)行沖刷,會攜帶走很多地基水土,使地區(qū)軟土的強(qiáng)度大幅度地下降,從而在施工中會出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。路面發(fā)生沉降會導(dǎo)致路面的穩(wěn)定性大幅度下降,還會給車輛的行駛帶來安全隱患,更嚴(yán)重的還會導(dǎo)致路面出現(xiàn)斷裂等情況 [1] 。
2.3 路面硬化
軟土地基穩(wěn)定性以及堅(jiān)固性相對較弱,在實(shí)際施工中,所采用的施工材料,混凝土以及瀝青也缺乏足夠的穩(wěn)定性,這樣就會導(dǎo)致施工過程中非常容易出現(xiàn)路面硬化等情況,這會對路橋的使用性能產(chǎn)生非常不利的影響。
3、軟基加固技術(shù)在市政路橋施工中的具體應(yīng)用
3.1 預(yù)應(yīng)力管樁加固技術(shù)
將預(yù)應(yīng)力管樁加固技術(shù)應(yīng)用在市政路橋軟土地基的施工中,能有效地避免基坑暴露時間過長,大大地縮短基礎(chǔ)施工所需要耗費(fèi)的時間。這種技術(shù)一般都應(yīng)用在軟土路面松軟問題的控制上,在實(shí)際的市政路橋施工中,相關(guān)的施工人員一定要有效地控制好軟土路面的松軟情況。預(yù)應(yīng)力管樁加固技術(shù)在道路施工方面得到了大量的運(yùn)用,其能有效地控制軟土地基的松軟情況。在正式展開施工前,一定要合理地確定好軟土路面的位置,并對這個位置展開相應(yīng)的加固。在有效保證施工實(shí)效性的基礎(chǔ)上,在確定好的軟土地基上展開測量打樁,保障路橋施工的整體質(zhì)量,還需要結(jié)合軟土地基的地形狀況,明確打樁的具體位置和預(yù)應(yīng)力管樁的規(guī)格。
3.2 土木合成材料的加固方法
具體來說,土木合成材料的加固技術(shù)就是,加固時在樁頂?shù)奈恢娩佋O(shè)好加筋墊層,這樣就能讓填土負(fù)荷非常均勻地傳遞到樁頂中。之所以進(jìn)行加筋墊層便是為了在沙石的墊層中設(shè)置好一層或多層的土木合成材料,一般應(yīng)用最多的便是土工織物、土工布等,以防止路橋的路基出現(xiàn)不均勻沉降情況,讓軟基變得更加穩(wěn)定。在正式展開軟土地基的加固工作前,相關(guān)的施工人員必須要對施工的現(xiàn)場地質(zhì)狀況展開全面、準(zhǔn)確的分析,要根據(jù)實(shí)際狀況選取出合理的振動方法,將施工所需要的材料填充在振動的道路位置,有效確保材料可以深入地基展開加固,從而大大地促進(jìn)軟土地區(qū)穩(wěn)定性的提升。
3.3 袋裝砂井的加固技術(shù)
袋裝砂井的應(yīng)用實(shí)際上是利用了排水固結(jié)法,主要是在原來的地基中開挖排水通道,之后在其中加入一些材料,使軟土地基的荷載得到軟化,使軟土中的水分得以排除,以此使軟土的孔隙縮小,使軟土達(dá)到固結(jié)的目的。另外,在軟土固結(jié)后,軟土中孔隙的消除主要是采用超靜壓水來實(shí)現(xiàn),以此使土層的穩(wěn)定性得到增強(qiáng),使地基得到強(qiáng)化。當(dāng)前道路施工處理中應(yīng)用排水固結(jié)法比較常見,其較成熟的加固技術(shù)能有效保障道路施工質(zhì)量。
3.4 粉煤灰碎石樁加固技術(shù)
粉煤灰碎石樁加固技術(shù)就是把碎石、粉煤灰等和水泥進(jìn)行攪拌,然后采用攪拌機(jī)將固化材料灌注到軟土地基中,從而打造出具有很高強(qiáng)度的樁,這樣就可以大大地增強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固程度。這種技術(shù)有著很高的流動性,而且構(gòu)成的樁結(jié)構(gòu)非常牢靠,施工工序也非常簡單,并不需要消耗過多的材料,所以被大量地運(yùn)用在軟土地基的加固中。在實(shí)際施工的過程中,通過粉煤灰碎石樁加固技術(shù)比較容易導(dǎo)致堵塞堵管情況,這是因?yàn)樵谶M(jìn)行混凝土泵送時,由于泵送軟管彎曲的半徑相對較小,導(dǎo)致彎道在進(jìn)行混凝土輸送時,其流動的速度逐漸減小,從而發(fā)生了堵管的情況,若無法有效地解決該問題,便會對市政路橋軟土地基的加固工作造成非常不利的影響。此外,在實(shí)際運(yùn)用粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的過程中,必須要有效地確定好粉噴樁的轉(zhuǎn)速與壓力等技術(shù)參數(shù)。同時,建筑材料一定要符合設(shè)計(jì)要求,在正式展開運(yùn)用前,一定要提供合格證和相關(guān)證明,從而避免那些已結(jié)塊或受潮變質(zhì)的施工材料被運(yùn)用到施工中,大幅度地提升加固水平。
3.5塑料排水板的加固
路橋的軟土地基中,之所以會出現(xiàn)大量的水分,一般都是因?yàn)殚L期對空氣中水分或雨水吸收、積累造成的,這些過多的水分對軟土地基的內(nèi)在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的破壞,導(dǎo)致其穩(wěn)定性不斷地下降。因此,一般需要通過塑料排水板展開加固。在加固過程中,需要通過專業(yè)的插板機(jī)將排水板插入到軟基結(jié)構(gòu)中,然后再進(jìn)行預(yù)壓負(fù)荷力的施加,從而使軟土地基土層水分通過排水板排入到之前設(shè)置好的通道中,將其中的水分大量排除,從而有效地減少其中存在的水分含量,使軟土地基的加固施工效率得到大大提升。不僅如此,其穩(wěn)定性也得到了很大的增強(qiáng),防止在實(shí)際施工中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,此外,由于塑料排水板施工的成本相對較低,也有很強(qiáng)很好的經(jīng)濟(jì)性,因此被大量地運(yùn)用到了實(shí)際的施工中。
3.6 噴射注漿法
在市政路橋軟土地基加固的過程中,由于軟土地基的土層擁有很大的粘性,可以運(yùn)用噴射注漿法,這種方法也比較適用在人工填土的路基加固工作中。在實(shí)際的軟土地基加固施工過程中,噴射注漿法最為突出的特點(diǎn)便是其操作需要運(yùn)用高壓設(shè)備。這種加固方法的原理就是利用灌裝技術(shù)在軟土的地基的土層中進(jìn)行噴射固化漿,從而破壞其中的結(jié)構(gòu),讓固化漿液和土層充分地融合起來,再化為整體,從而有效地進(jìn)行軟土地基的加固 [2] 。
3.7軟土換填法
換填法在地基承載力較差、軟土厚度較小的情況下的應(yīng)用比較適宜,換填法的工藝是:首先需挖出一部分或全部的軟土,之后將高穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、防侵蝕性較好的材料換填至土層內(nèi),再采用夯實(shí)機(jī)設(shè)備將材料壓緊。這種加固法是我國市政路橋施工中運(yùn)用最多的一類軟土地基加固技術(shù),因?yàn)檫@種方法沒有多高的技術(shù)含量,且施工應(yīng)用相對簡單。軟土換填法的原理便是利用那些擁有比較強(qiáng)透水性的施工材料,比如、碎石、沙礫等,將其換填到軟土地基中,從而大大地增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。在具體的施工中,相關(guān)施工人員一定要通過人工或機(jī)械的方法,把軟土地區(qū)中的軟土充分挖掘,然后再把這些沙礫或碎石填充進(jìn)去。在壓實(shí)過程中,需要檢查材料中的石頭與粒徑,以此使材料壓實(shí)效果更顯著。淺層是處于地面 5m 之下,深層是指超過這一深度,因此,為了保證填換法取得良好的施工效果,應(yīng)根據(jù)地面深度的不同來處理淺層與深層施工。如此便可以充分地避免路基發(fā)生沉降情況,提升市政路橋工程的質(zhì)量。
結(jié)語:
施工企業(yè)要不斷地提升施工的技術(shù)水準(zhǔn),將軟基加固技術(shù)應(yīng)用到市政路橋工程施工中,這樣不僅有效促進(jìn)了路橋事業(yè)的發(fā)展,而且會大大地提高市政路橋工程的工程穩(wěn)定性和使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]曾北準(zhǔn).市政路橋施工中的軟基加固技術(shù)初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(21):149+151.
[2]羅曼.試析市政路橋施工中的軟基加固技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材,2018(03):123.
作者簡介:
黃超,廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東東莞。