趙成龍
(賓縣客運(yùn)站,黑龍江 賓縣 150400)
軟土是指天然含水率高、天然空隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高的細(xì)粒土,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭等。由于其含水量較高,因此具有顯著的可壓縮性,同時(shí)在硬度和強(qiáng)度以及承載力方面也都低于普通土壤。軟土路基即是指具有良好壓縮性、強(qiáng)度較低的土層。軟土路基的特性決定了其在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)裂縫、坍塌、沉降、傾斜等問(wèn)題,對(duì)交通安全造成不利影響。
軟土路基會(huì)為公路工程施工帶來(lái)許多困難,若是控制不當(dāng),會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題,總體上可以概括為兩個(gè)方面:首先,引發(fā)嚴(yán)重的施工安全隱患。由于軟土路基具有顯著的壓縮性,在實(shí)際施工的過(guò)程很容易出現(xiàn)溝槽基坑邊坡變形的情況,如塌陷、位移等,這對(duì)路基及周邊建筑安全都會(huì)產(chǎn)生一定的隱患。同時(shí),由于內(nèi)部含水量較高,施工中地下承壓水會(huì)對(duì)基礎(chǔ)公路造成不利影響,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)破壞。
其次,施工中路基容易出現(xiàn)開(kāi)裂。軟土路基的壓縮性使得其在施工中會(huì)出現(xiàn)較大的沉降量,引發(fā)路基開(kāi)裂問(wèn)題。其深層原因是沉降會(huì)導(dǎo)致軟土層空襲出現(xiàn)不均勻,導(dǎo)致土層出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象,導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。
在公路工程施工中,道路形狀是一個(gè)影響廣泛的因素,例如在進(jìn)行施工方法選擇時(shí)就需要綜合考慮路堤的寬度和高度等數(shù)據(jù)。不同道路形狀下,所選擇的軟土路基施工方法也應(yīng)呈現(xiàn)出一定的差異性,做到兩者相互對(duì)應(yīng)協(xié)調(diào)。如果是窄高類(lèi)型路堤的道路,則可以使用換土回填法。由此可見(jiàn),只有結(jié)合道路形狀選擇施工技術(shù)方法才能保障施工的整體質(zhì)量。
公路工程施工一般在露天環(huán)境下開(kāi)展,很多情況下都會(huì)遇到一些特殊的地形條件,因此施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素十分復(fù)雜,且具有多變性,若是不能在施工過(guò)程中加以控制,必然會(huì)對(duì)施工效果產(chǎn)生負(fù)面影響。軟土路基作為環(huán)境的一部分,其與周邊的其他條件共同構(gòu)成了一個(gè)整體,彼此是相互協(xié)調(diào)和影響的,因此基于軟土路基的特點(diǎn),其周邊很可能存在地下水、特殊地質(zhì)條件、噪聲等因素,其中地下水沖擊會(huì)造成路基沉降,為施工帶來(lái)不利影響。為了最大程度的避免這些外部因素帶來(lái)的負(fù)面影響,必須在施工前針對(duì)不同因素制定相應(yīng)的防控或是規(guī)避措施。
通常情況下,公路施工中黏土層的下降程度有限,基本上不會(huì)影響到路面的平整度。但如果是在公路和構(gòu)造物相連接的部位,黏土層的下陷現(xiàn)象就可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)情況的發(fā)生,損害路基的穩(wěn)定性,造成公路側(cè)移現(xiàn)象。因此公路所處的地理位置也是軟土路基施工中需要考慮的因素之一。
換土回填施工技術(shù)是通過(guò)置換土壤的方法改善軟土路基的強(qiáng)度、穩(wěn)固性以及承載性方面的性能。如下圖所示,為換土回填施工技術(shù)示意圖。在具體施工的過(guò)程中,要根據(jù)開(kāi)挖深度選擇采用人工開(kāi)挖方式還是機(jī)械開(kāi)挖。需注意的是,如果深度超過(guò)2 m,必須遵循從端部到中央,分層挖出的原則。要將軟土路基坡腳范圍內(nèi)全部清除,邊部挖成臺(tái)階狀再回填。為了保障施工效果,還應(yīng)主要以下幾點(diǎn):首先,做好施工前的勘察工作。其次,回填完成后,要使用裝載機(jī)或是壓路機(jī)進(jìn)行碾壓整平。最后,定期進(jìn)行路基沉降觀測(cè)。
軟土路基施工處理方法的多樣性為施工作業(yè)提供了多條選擇,施工人員可以根據(jù)實(shí)際需求做出最合理的選擇。排水固結(jié)處理技術(shù)多用于含水量較高的軟土路基中,其原理是通過(guò)排除軟土路基中的水分,實(shí)現(xiàn)軟土性能的改善,強(qiáng)化其強(qiáng)度和硬度,降低變形、沉降等現(xiàn)象的發(fā)生。排水固結(jié)處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,主要有兩種方式,其一是對(duì)軟土路基進(jìn)行熱化處理,降低土壤中的含水量,該方式的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便。其二是在軟土層中設(shè)置排水管道,之后施加壓力,使土壤中的水分從管道中排出。
加筋處理技術(shù)在軟土路基施工中的應(yīng)用也十分普遍,在施工中比較常用的材料包括玻璃纖維、混凝土復(fù)合材料、尼龍合成材料等,這些材料均具有良好的性能,可以有效的改善軟土路基的整體性能。在加筋處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,應(yīng)從幾個(gè)層面加強(qiáng)質(zhì)量的控制,將土工隔柵層和砂石墊層合體,實(shí)現(xiàn)軟土層強(qiáng)度的增加,賦予路基較強(qiáng)的抗壓能力,同時(shí)保障其平整。對(duì)于鋪設(shè)所用的材料必須做到均勻一致,并達(dá)到質(zhì)量合格。對(duì)于軟土路基的斜坡部位,則應(yīng)重點(diǎn)檢查材料的松緊度。
對(duì)于軟如路基土層較薄的部位,適用于排水砂墊層施工技術(shù)。這類(lèi)土層較薄的軟土路基通常具有較高的含水量,因此在施工的過(guò)程中必須想辦法降低含水量。具體是在軟土路基的上層土層中鋪設(shè)厚度為0.5~1 m的砂墊層,這樣既能夠提升軟涂層的穩(wěn)固性,同時(shí)還能夠利用砂土的性能實(shí)現(xiàn)排水,借助其對(duì)水流的疏散作用降低填土內(nèi)的水位。
重錘夯實(shí)是軟土路基施工中成本相對(duì)較低的一種方法,不需要額外使用其他材料,主要是利用起重機(jī)械設(shè)備,將重錘提升到一定高度后,借助其自由落體產(chǎn)生的沖擊力對(duì)軟土路基進(jìn)行壓實(shí)處理。在上述反復(fù)操作之下,軟土路基會(huì)產(chǎn)生垂直位移,同時(shí)在豎直方向壓縮力的作用下逐步向四周推移。經(jīng)過(guò)重錘夯實(shí)處理之后,軟土路基的壓縮性將大幅度降低,同時(shí)穩(wěn)固性、承載性和強(qiáng)度都會(huì)得到有效提升。
碎石樁壓密注漿處理技術(shù)在應(yīng)用于軟土路基施工時(shí),必須預(yù)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況以及天氣因素進(jìn)行充分的考慮,在此基礎(chǔ)上確定是否選用該技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用到碎石和水泥兩種材料,通過(guò)在軟土路基路段設(shè)置樁位,并向樁位中添加碎石和水泥的方式進(jìn)行加固處理,達(dá)到壓實(shí)土壤的目的。碎石樁壓密注漿處理技術(shù)通常需要和鉆孔技術(shù)綜合應(yīng)用,在鉆孔后向其中注入水泥,最終形成平整的路面。該技術(shù)的操作相對(duì)簡(jiǎn)單,同時(shí)處理效率很高,因此在軟土路基處理中應(yīng)用也十分頻繁。
綜上所述,在公路工程施工中若是遇到軟土路基將會(huì)使施工作業(yè)的難度大幅度提升,為了方便后續(xù)施工,同時(shí)也為了保障施工質(zhì)量,必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合理的軟土路基施工技術(shù),強(qiáng)化路基的強(qiáng)度、承載力等性能,促進(jìn)施工質(zhì)量的整體性提升。