韓軍艦
沈陽市城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心 遼寧沈陽 110000
在實際的建設(shè)過程當(dāng)中,會給市政道路橋梁隧道工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有很多,在這之中軟土地基就是一個很重要的影響因素。由于軟土地基具有很強(qiáng)的不確定性,因此對于市政道路橋梁隧道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會造成很大的影響,想要保證工程項目的安全性,就要對軟土地基可能對工程項目施工所產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入的分析,并且提出具有針對性的處理方案。
想要了解軟土地基對于工程施工的危害性,我們首先要弄清的就是這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特性。首先,軟土地基的土質(zhì)比較松軟,土體的顆粒比較大,顆粒之間存在著很大的間隙,主要分布在一些水量比較充沛的低洼地帶,這種土體的含水量通常都處于近飽和狀態(tài)。其次,這種土體有著很強(qiáng)的壓縮性,在外力的持續(xù)作用下其表面會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形,進(jìn)而產(chǎn)生大面積下沉問題,這對于建筑物的穩(wěn)定性與安全性會產(chǎn)生非常大的影響。而且由于軟土地基的承載能力比較低,因此在進(jìn)行市政道路橋梁隧道建設(shè)工作之前需要對其進(jìn)行加固,在提高其承載力之后再進(jìn)行后續(xù)工作。最后,該土體具有很高的靈敏性,如果土體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,那么其原有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會迅速降低,很難恢復(fù)到初始狀態(tài)[1]。
軟土土體具有觸變特性,其本身的結(jié)構(gòu)剛性不足,當(dāng)荷載變大的時候土體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會迅速發(fā)生改變,形成大面積的沉降。因此在軟土地基區(qū)域進(jìn)行施工的時候,需要通過某些方式來人為提高軟土土體的承載力以及抗壓強(qiáng)度,以此來滿足工程項目的需求。如果沒有對軟土地基進(jìn)行加固或者是加固工作不到位,那么在施工的過程中地基就會由于支撐失穩(wěn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的變形,影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
在工程項目的開始階段,需要由專業(yè)的測量人員對目標(biāo)區(qū)域的地理條件進(jìn)行勘測,利用勘測得到的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)設(shè)計以及施工活動。而軟土地基具有流變性以及不均勻性,在沒有受到外力影響的時候,其土體結(jié)構(gòu)具有一定的穩(wěn)定性。但是一旦受到外力因素的影響,土體結(jié)構(gòu)就會迅速發(fā)生變形。在這種情況下,勘測工作所得到的數(shù)據(jù)就失去了應(yīng)有的準(zhǔn)確性,工作人員為了提高勘測數(shù)據(jù)的價值,往往需要對該區(qū)域進(jìn)行反復(fù)的測量,導(dǎo)致施工成本上升。
導(dǎo)致軟土地基容易發(fā)生形變的一個主要原因就是該區(qū)域的土體中水分的含量過高。因此可以通過改變土體含水量的方式來達(dá)到加固的目的。在工程正式開始之前,工作人員要先進(jìn)行壓實試驗,通過試驗來確定壓實參數(shù),在滿足了排水需求以及承載力需求之后,由監(jiān)理部門審核后予以執(zhí)行。具體的方式為:先在地基的底部鋪設(shè)一層沙子類的工程材料作為鋪墊層,鋪墊層的厚度要根據(jù)壓實試驗的參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整。然后在鋪墊層的上面覆蓋土工格柵,使鋪墊層與上層結(jié)構(gòu)之間存在一定的空間。最后在土工格柵上再次鋪墊排水砂層。通過這樣的方式來提高土體的排水能力,在運(yùn)用這種加固方式的時候?qū)τ谏霸系馁|(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的把控,一方面要確保排水砂層能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用,另一方面也要對砂層的厚度進(jìn)行控制,避免資源的無效浪費(fèi)[2]。
這種加固方式的原理比較簡單,就是通過分層置換的方式將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)原有的軟土土體清除,以鋼渣、煤灰渣等強(qiáng)度更高的材料來代替。這些材料的結(jié)構(gòu)剛性更強(qiáng),而且抵抗環(huán)境侵蝕的能力也很優(yōu)秀,通過一定程度的夯實就可以達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。雖然這種加固方式的原理簡單,施工難度小,但是也存在一定的局限性,一方面是該方法在使用的時候存在一定的局限性,通常情況只能針對地表下0.5-3m這一范圍內(nèi)的軟土進(jìn)行置換。另一方面就是置換的工程量比較大,填充材料的運(yùn)輸以及軟土的堆放等工作都需要花費(fèi)大量的時間與資金。
擠密加固法也是目前處理軟土地基的一種常用方式。施工人員使用專業(yè)的打孔設(shè)備將空心無縫鋼管打入土體內(nèi)部,在土體中按照一定的規(guī)律打出若干個孔洞,然后向孔洞中添加素土或者是石灰土,并且按照分段夯實的方式進(jìn)行夯實,填入一定量的填充物后利用夯實設(shè)備進(jìn)行夯實,直到孔洞被完全填滿。這樣一方面填埋進(jìn)土體內(nèi)部的這些素土和石灰土就可以稀釋原土體中的水分,降低其水分飽和量,提高整個區(qū)域土體的承載能力,另一方面通過不斷的夯實使孔樁周圍的軟土土體得到充分?jǐn)D壓,減少土體顆粒之間的縫隙。通過這兩個方式來提升軟土地基的承載能力。想要保證這種加固方式達(dá)到預(yù)期的效果,工作人員就要對樁孔的深度以及排列方式進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,確保加固后的軟土地基能夠滿足項目施工的基本要求[3]。
注漿加固法的工作原理是將特制的砂漿灌入到巖石縫隙當(dāng)中,在注漿的過程當(dāng)中通過對注漿壓力的合理調(diào)整來確保巖石縫隙得到很好的填充,砂漿在完全硬化之后就會提高巖石的密封性,確保巖石結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。這種加固方式的優(yōu)勢在于,一方面可以讓原本處于松散狀態(tài)的巖土凝結(jié)為一個統(tǒng)一的整體,提升該區(qū)域土體的承載能力;另一方面注入土體中的砂漿具有很好的穩(wěn)定性,能夠解決軟土地基受力不均衡的問題,從而避免了不均勻沉降問題的發(fā)生,減少了路面開裂或者是隧道塌陷事故發(fā)生的概率。
對于市政道路橋梁隧道項目來說,能否處理好軟土地基問題是保證工程項目穩(wěn)定性與安全性的一個重要前提。施工單位在面對軟土地基問題的時候要給予足夠的重視,通過詳細(xì)的勘察來全面了解該區(qū)域中軟土土體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并且根據(jù)工程的需求以及現(xiàn)有的技術(shù)手段選擇合適的加固方式,使軟土地基的承載能力與抗壓能力達(dá)到項目施工的標(biāo)準(zhǔn),確保工程能夠順利進(jìn)行。