趙曉峰
忻州市市政工程管理處(034000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們收入水平的提高,居民出行量大大增加,對城市交通設(shè)施建設(shè)的要求也越來越高。公路作為人們出行、物品運輸?shù)闹饕煌ㄝd體,是經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物,具備靈活性、舒適性、安全性等優(yōu)點。但是由于公路道路的自然條件復(fù)雜,在施工過程中會遇到各種問題需要關(guān)注,尤其是軟土路基問題。軟土路基具有獨特的性質(zhì),會降低路面的穩(wěn)定性和耐久性,施工人員必須提高軟土路基的加固技術(shù),才能加快市政道路的建設(shè)效率。
軟土路基是軟性黏土及淤泥的統(tǒng)稱,常散布在我國的沿海地區(qū)與河湖路段。根據(jù)公路行業(yè)規(guī)范的定義,強度低、壓縮性強的軟弱性土即為軟土路基[1]。軟土路基的主要特征為穩(wěn)定性差、強度低與透水性低。
1.1.1 穩(wěn)定性差
軟土是絮凝狀的結(jié)構(gòu)性沉積物,易受外力破壞,具有觸變性,受到外壓力時會出現(xiàn)沉降、滑動、壓積溢出等現(xiàn)象。市政道路施工過程中不可避免地出現(xiàn)雨雪天氣,雨雪進一步加劇了軟土地基的不穩(wěn)定性,不利于市政道路的安全。施工人員需要進行一定的加固處理,提升軟土地基的穩(wěn)定性[1]。
1.1.2 強度較低
軟土地基的空隙大,存在大量的黏土顆粒和有機質(zhì),土質(zhì)松散壓縮性高,受到外力作用會發(fā)生變形。軟土路基的強度低使得路面建設(shè)的穩(wěn)定性比其他類型的路基差。當(dāng)路面遭受較大承載力時,軟土路基很容易出現(xiàn)裂縫,甚至路面塌方。這也是公路軟土路基施工遇到的關(guān)鍵問題。施工人員必須結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件深入研究軟土地基的施工方案,保障市政道路的安全和承載力。
1.1.3 透水性低
軟土的透水性很低,不利于土層排水,上層軟土固結(jié)能力差,導(dǎo)致土層含水量較大。市政道路中含有較多的黏土和粉土,如果含有一定的水分,土層中便含有較多的負(fù)電荷,會更多地吸收空氣中的水蒸氣[2]。道路中存在的水分多,會使得黏土和粉土孔隙變大,如果施工人員處理不當(dāng),會造成路基失穩(wěn),甚至出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象,嚴(yán)重危害行車安全。
軟土路基邊坡失穩(wěn)是市政道路施工中常出現(xiàn)的問題,軟土路基與普通土路基相比有土質(zhì)松散、含水量高的特點,會使軟土路基施工時出現(xiàn)塌落不穩(wěn)等現(xiàn)象。軟土固化工作不到位,對軟土邊坡路基建設(shè)沒有合理的規(guī)劃,沒有做好軟土地基坡邊的防滑工作,會造成市政道路的嚴(yán)重破壞。因此,在軟土路基施工前必須做好合理的規(guī)劃,進行深入的研究,總結(jié)出高效安全的施工方案。在施工過程中,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量和進度,引進科學(xué)的施工技術(shù)和設(shè)備,同時進行坡面固化情況的檢查,做好維護工作。
市政道路中的軟土地基土質(zhì)松散,受外力影響容易出現(xiàn)變形,暴雨沖刷會使軟土路基失穩(wěn)。施工人員必須嚴(yán)格選擇施工材料,提升施工技術(shù)水平,保證市政道路中軟土地基施工的安全。
表層處理技術(shù)是市政道路施工過程中對軟土路基的重要處理對策。表層處理技術(shù)顧名思義是指對軟土表層進行有效處理,通過對軟土表面添加一定的材料,改變表面黏土性質(zhì)來增加土層強度和穩(wěn)定性。在施工前要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件綜合分析,了解當(dāng)?shù)剀浲镣翆拥男再|(zhì)、含水量和強度,選擇合適的方法。
表層處理技術(shù)有加筋施工和袋裝砂井法。前者需設(shè)置砂墊層和土木格柵,增加一層防護力,嚴(yán)格核查砂墊層和土木格柵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),采用科學(xué)的方法確保鋪設(shè)均勻度,提升軟土路基的強度和耐受度。后者需將透水性較好的砂礫石裝進土工織物里,將其放置在軟土路基內(nèi),提升軟土土層排水性,促進市政道路地基排水,增強道路承載力[3]。
表層處理技術(shù)是處理軟土路基問題最常見、最廣泛的方法,但并不能從根本上保證軟土地基道路的永久安全,因此專業(yè)人員需要不斷加強技術(shù)研究,做好市政道路軟土路基加固工作,提高軟土路基安全度。
水泥攪拌樁技術(shù)是處理好高速公路軟土路基施工問題的必須要用的技術(shù)。該技術(shù)可以大幅提高軟土路基的強度。其原理是將水泥混入土層,使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到加固作用。水泥攪拌樁分為4個步驟:
1)在對工地進行實地考察以后,進行功能性試樁,以此概括工地基本特征,從而完善施工計劃。準(zhǔn)備工作做好以后開始裝機就位,定位樁基地址,保障與吊架垂直。
2)在底座軌道固定水泥攪拌機,通過支墊調(diào)整樁基的水平坐標(biāo)。將樁基固定以后開始安裝塔身與鉆桿,做好垂直校正。一般情況下,鉆桿與樁位中心垂直,誤差不能超過1%[4]。
3)攪拌機在安裝完成以后,開始工作之前,還需要提供充足的冷卻水。施工人員需要時刻檢查施工環(huán)境,控制電流指標(biāo)、鉆桿下沉速度。另外,在進行水泥漿配比時,施工人員還要規(guī)避泥漿離析問題。
4)軟土路基的工程實施需要按照“二噴四攪”的技術(shù)要領(lǐng)進行作業(yè),以保證深層水泥攪拌機的攪拌質(zhì)量和軟土路基的加固工作順利完成。
換土回填技術(shù)是解決市政道路施工中軟土路基問題的有效措施,是軟土路基施工技術(shù)中最為全面系統(tǒng)的解決方式,可改善軟土路面的強度問題。通常情況下,換土回填由清除、分層回填、壓路、再次回填4個步驟組成。施工人員首先對軟土路基進行全面清理,根據(jù)實際情況按照比例分層回填。這其中的參數(shù)比例,需要通過實地考察和模型計算確定[5]。再由壓路機將回填土壓實。最后使用粗砂碎石再次進行回填?;靥钇秸笫褂脡郝窓C對軟土地基填充土進行碾壓,要保證壓路機的零件設(shè)備與實地軟土路基相匹配。在施工結(jié)束后,要定期對軟土地基施工部分進行觀察和檢測,及時排查隱患,做好后期維護和路基變化記錄,保障換土回填成果的可持續(xù)性。
在軟土層上部施加壓力,同時利用排水設(shè)施引導(dǎo)土壤中多余的水分緩慢排出,加快軟土土層固結(jié)和增加地基強度。制作排水系統(tǒng),可以通過砂井和塑料排放板進行,使地基有效沉降和提升基礎(chǔ)承載力。根據(jù)地形、位置的不同,排水工具的選擇也有差異,但塑料排水板是排水系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的工具。在市政道路中的軟土層插入塑料排水板,能夠有效引導(dǎo)地表水下滲,加快排水速度,緩解軟土層存水和不穩(wěn)定的問題。
道路施工面臨的問題多樣繁雜,并且有些問題難以避免,市政道路有關(guān)軟土路基的建設(shè)就是如此。市政道路中軟土路基加固技術(shù)對于公路建設(shè)有著關(guān)鍵性的作用,對應(yīng)用要點的探究變得尤為重要?,F(xiàn)階段該技術(shù)仍處在不斷發(fā)展中,各級地方的有關(guān)政策還不完善,施工企業(yè)的工藝提升還有較大空間。市政道路軟土路基工程的實施,需要施工企業(yè)對于工地的實際情況和相關(guān)要求作出考量,通過采用合理科學(xué)的技術(shù)手段,不斷優(yōu)化和探索其可能存在的改進空間,最大化發(fā)揮軟土路基加固技術(shù)的優(yōu)勢,最大程度規(guī)避路基路面沉降問題,切實保障軟土路基的強度與穩(wěn)定性。