陳金剛
(中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 四川 成都 610081)
軟土的地基與一般的地基存在較大的差別,主要是地基結(jié)構(gòu)中的水分含量較多,導(dǎo)致其強(qiáng)度較低,經(jīng)常達(dá)不到規(guī)范的要求。常見的軟土地基來(lái)說(shuō),其存在的主要危害是會(huì)降低城市道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,車輛在通行的過(guò)程中會(huì)給地基造成較大的荷載壓力,長(zhǎng)此以往就會(huì)產(chǎn)生路基下陷等問(wèn)題,不僅會(huì)降低城市道路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,還會(huì)影響其美觀性。人們?cè)谕ㄐ械倪^(guò)程中最注重的就是便利性及安全性,當(dāng)城市道路工程中存在軟土地基時(shí),工程項(xiàng)目建設(shè)施工的穩(wěn)定性就會(huì)有所下降,當(dāng)技術(shù)人員缺乏對(duì)其的重視時(shí),土壤的綜合性能體現(xiàn)難以達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工要求,會(huì)給后期建設(shè)施工作業(yè)的開展造成較大的困擾[1]。
軟土地基最顯著的特征就是其中的含水量較大,會(huì)在很大程度上影響地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。相對(duì)于正常的土質(zhì),軟土地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中有較多水分,這會(huì)使得軟土地基的空隙不斷增大,從而難以滿足項(xiàng)目建設(shè)施工要求,軟土地基中的粉土和軟土含有較多負(fù)電荷,這兩個(gè)主要成分中的負(fù)電荷與空氣接觸時(shí)就會(huì)吸收空氣中的水分,不斷增加其中的水分,導(dǎo)致空隙增多。很多施工單位在實(shí)施路橋建設(shè)施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)針對(duì)軟土地基中的水分實(shí)施排水技術(shù),促使地基中的含水量降低從而達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工的要求,減少其中的問(wèn)題。
軟土地基的軟土層當(dāng)中含有非常多空隙,與一般的城市道路地基結(jié)構(gòu)相比,其在承受外力的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多不良反應(yīng)。主要是由軟土地基的壓縮系數(shù)較高,具有較強(qiáng)的反彈作用,所以施工人員難以通過(guò)簡(jiǎn)單壓實(shí)措施提高軟土地基的穩(wěn)固性。在實(shí)際的城市道路工程建設(shè)施工當(dāng)中,部分施工人員忽視了對(duì)軟土性質(zhì)的分析,這很容易影響城市道路的穩(wěn)定性,從而減少工程項(xiàng)目的使用壽命。同樣,受到軟土地基壓縮系數(shù)較高的影響,后期管養(yǎng)人員發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題后,也難以通過(guò)簡(jiǎn)單挖填后修補(bǔ)路面的措施來(lái)解決該段路基的不穩(wěn)定問(wèn)題。
路橋工程中軟土地基流變性特征的體現(xiàn)與其中的水分有較大的關(guān)系,在地基的含水量不斷增多時(shí),土壤的強(qiáng)度和硬度就會(huì)不斷降低。在受到外界作用力的影響時(shí),軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生變形,從而體現(xiàn)較強(qiáng)的流變性。正是由于這種特性的體現(xiàn),技術(shù)人員在操作的過(guò)程中經(jīng)常需要對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理,從各個(gè)方面達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工要求。當(dāng)軟土地基的流變性不斷增強(qiáng)時(shí),如果施工人員沒(méi)有注意到這個(gè)特征,就會(huì)導(dǎo)致路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軟弱程度提升。在路橋工程項(xiàng)目竣工之后,整體結(jié)構(gòu)需要經(jīng)受較大的外力,主要是來(lái)自車輛的荷載壓力,同時(shí)路基還要承受路面結(jié)構(gòu)的壓力,從而引發(fā)城市道路路基變形或者坍塌現(xiàn)象,帶來(lái)較大的危害。
在針對(duì)軟土地基實(shí)施工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí),技術(shù)人員要按照相關(guān)的原則減少其中的問(wèn)題,促使軟土地基建設(shè)施工效用得到提升。
第一,經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則。施工單位在開展每一個(gè)項(xiàng)目的施工作業(yè)時(shí),都需要以工程項(xiàng)目建設(shè)效益的產(chǎn)生為主,以最低的成本獲得最高的效益,提高項(xiàng)目建設(shè)施工實(shí)效性。所以,施工人員要選擇最適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)降低施工成本,節(jié)約項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用,為后續(xù)工作的穩(wěn)定開展提供可靠性保障[2]。
第二,安全穩(wěn)固原則。部分施工單位在落實(shí)軟土地基施工時(shí)容易受到較多因素的影響,導(dǎo)致施工人員在工作當(dāng)中受到安全威脅。技術(shù)人員在操作當(dāng)中就需要遵循安全穩(wěn)固原則,提高城市道路工程建設(shè)施工安全系數(shù),促使軟土地基的承載能力、排水性等都得到提升。
第三,經(jīng)久耐用原則。城市道路工程項(xiàng)目建設(shè)的根本目的就是為人們的出行提供便利,同時(shí)還需要確保工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)正常使用。城市道路工程項(xiàng)目屬于戶外工程類型,經(jīng)常需要經(jīng)受惡劣的氣候,在極端天氣下城市道路結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定的損傷。所以,施工人員在實(shí)施軟土地基建設(shè)施工時(shí),需要按照經(jīng)久耐用的原則打造經(jīng)得住時(shí)間考驗(yàn)的精品工程。
在實(shí)施軟土地基施工作業(yè)時(shí),很多施工人員都存在忽視周圍環(huán)境的問(wèn)題,急于開工,給項(xiàng)目建設(shè)施工造成了較大的影響。如某市某路橋工程項(xiàng)目,施工人員在工作之前沒(méi)有掌握周圍的實(shí)際氣候狀況,在項(xiàng)目進(jìn)行到一半時(shí),氣候比較惡劣,產(chǎn)生連續(xù)大暴雨的情況,導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)施工不得不停工。在這種情況下,已經(jīng)完成的部分項(xiàng)目施工內(nèi)容也會(huì)受到較大的影響,特別是軟土地基的強(qiáng)度較弱,地基結(jié)構(gòu)被雨水沖刷,大大降低了施工效用。所以,在處理軟土地基時(shí),需要全面掌握周邊環(huán)境狀況,才能夠根據(jù)不同的難度把握地基施工情況[3]。
設(shè)計(jì)工作的開展對(duì)于軟土地基建設(shè)施工來(lái)說(shuō)尤為重要,當(dāng)這項(xiàng)工作產(chǎn)生問(wèn)題時(shí),后續(xù)的建設(shè)施工內(nèi)容和形式也會(huì)受到較大的影響。在城市道路建設(shè)施工當(dāng)中,技術(shù)人員需要全面掌握項(xiàng)目建設(shè)形式才能夠減少其在實(shí)際操作當(dāng)中產(chǎn)生的問(wèn)題。如某市某路橋工程項(xiàng)目,設(shè)計(jì)人員在開展路基設(shè)計(jì)工作時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)的尺寸把握不明確,施工技術(shù)人員又未能及時(shí)溝通,造成了一定程度的窩工和返工,給施工進(jìn)度管理造成了較大的負(fù)面影響[4]。
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的城市道路設(shè)計(jì)、施工等規(guī)范,在開展城市道路工程施工時(shí),設(shè)計(jì)、施工單位要根據(jù)城市道路等級(jí)確定路基施工具體要求。對(duì)于軟土地基施工來(lái)說(shuō),技術(shù)人員需要考慮的與道路等級(jí)相關(guān)的因素就是平整性。在道路等級(jí)要求較高時(shí),軟土地基施工受到的負(fù)面影響就會(huì)加大,從而就可以考慮加大設(shè)計(jì)、施工安全系數(shù),提高處理費(fèi)用,以降低后期風(fēng)險(xiǎn);反之,則可以考慮一定的容忍度,適當(dāng)控制處理費(fèi)用。
在處理軟土地基時(shí),施工人員可以采取置換處理法對(duì)其中不符合施工要求的土質(zhì)進(jìn)行置換,達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工的穩(wěn)固性要求。前文提到的某路橋工程施工項(xiàng)目就采取了這種方法提高城市道路工程軟土地基施工質(zhì)量。技術(shù)人員首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中不符合施工要求的土質(zhì)實(shí)施了開挖操作,采用專用的施工機(jī)器在挖空軟土地基之后利用強(qiáng)度較大并且壓縮性能較好的砂石進(jìn)行了填充。這種施工方式可以通過(guò)改變施工土質(zhì)提高地基的滲透能力。施工人員在操作當(dāng)中填充的厚度大約在30cm,在完成了這項(xiàng)工作之后就對(duì)地基進(jìn)行了壓實(shí),將其中不必要的水分排出來(lái),從而提高地基的強(qiáng)度。這種操作形式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,可以在較大程度上提高城市道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,促使軟土地基的沉降值得到控制。
強(qiáng)夯處理法顧名思義就是通過(guò)強(qiáng)夯的方式提高地基的強(qiáng)度,使其更加符合城市道路工程建設(shè)施工的要求。由于某市某路橋工程項(xiàng)目中的路基存在孔隙大、水分多的特點(diǎn),施工人員就對(duì)部分路基采取了強(qiáng)夯處理的方式,達(dá)到理想的施工標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國(guó)軟土地基強(qiáng)夯法比較成熟,在施工的過(guò)程中施工人員要以重力作為基礎(chǔ),將軟土壓實(shí),促使其中的孔隙得以縮小。技術(shù)人員在實(shí)踐操作當(dāng)中開通了一條排水通道,經(jīng)過(guò)強(qiáng)夯處理之后的地基強(qiáng)度可達(dá)原來(lái)的3倍。開展這項(xiàng)操作時(shí)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,其中需要利用的輔助工具容易得到,并且在實(shí)踐的過(guò)程中土壤能夠快速凝固,從而提高其承載力。
我國(guó)很多軟土地基的分布都比較廣泛,施工人員在操作的過(guò)程中需要對(duì)軟土地基之間的差別進(jìn)行分析,從而采取適當(dāng)?shù)姆绞教岣唔?xiàng)目建設(shè)施工實(shí)效性。針對(duì)部分軟土地基,施工人員可以采取水泥加固法加大軟土地基的強(qiáng)度。在具體落實(shí)有關(guān)操作時(shí),施工人員可以將水泥加入其中,還能夠混合砂礫經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢栊纬蓤?jiān)固的土質(zhì),讓地基更加強(qiáng)硬。在混合攪拌的過(guò)程中,施工人員要對(duì)水泥和砂礫的比例進(jìn)行控制,通過(guò)科學(xué)的配比有效提高項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量。需要注意的是,在攪拌水泥砂礫時(shí),要確保其處于均衡的狀態(tài),之后才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)踐操作當(dāng)中。在填壓水泥時(shí),需要采取從兩邊到中間的方式確保施工均勻性,在次日灑水使得兩種材料能夠有效融合,防止產(chǎn)生裂縫影響施工效用[5]。
在利用墊層處理法實(shí)施城市道路工程軟土地基施工時(shí),技術(shù)人員要致力于增加軟土地基的剛度,使其可以承載路面上的車輛荷載,為項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量的提升提供保障。在具體開展相關(guān)操作時(shí),施工人員需要利用特殊工具調(diào)節(jié)軟土地基的排水結(jié)構(gòu),減少地基中中的水分,確保相關(guān)操作的有效性。在利用這種方法時(shí),施工人員要確保自身操作的科學(xué)性,對(duì)軟土地基的承載能力和防凍能力進(jìn)行檢測(cè),使其可以從根本上強(qiáng)化綜合建設(shè)效用。
排水處理法在南方沿海城市道路工程軟土地基施工當(dāng)中比較常見,主要是由于形成軟土地基的重要原因就是其中含有較多水分,技術(shù)人員就可以利用排水處理法從根本上減少其中的水分,提高地基的強(qiáng)度。施工人員在實(shí)踐當(dāng)中要排出土壤中的水分,有效提高其承載能力。所以,在軟如地基施工當(dāng)中,技術(shù)人員可以建立水井,起到擠壓地基的作用,同時(shí)可以利用水泵排出其中的水分。在利用排水處理法開展項(xiàng)目建設(shè)施工上,技術(shù)人員要把握軟土地基的基本特征,在排水時(shí)嚴(yán)格控制水中的砂石大小,防止堵塞管道降低施工效用。
粉噴樁加固法在城市道路工程軟土地基施工當(dāng)中屬于一種優(yōu)勢(shì)較大的施工技術(shù)形式,其能夠有效提高軟如地基的強(qiáng)度,體現(xiàn)綜合建設(shè)施工實(shí)效性。在利用粉噴樁加固法實(shí)施路橋工程軟土地基施工時(shí),技術(shù)人員要事先做好地質(zhì)調(diào)研工作,在充分了解及掌握路橋工程路基的情況下設(shè)計(jì)粉噴樁施工布置圖,確定其樁位。在施工當(dāng)中,技術(shù)人員要將軟土挖空,還要做好填充工作。更重要的是,在利用粉噴樁時(shí),需要對(duì)噴粉機(jī)的長(zhǎng)度及噴粉的距離進(jìn)行控制,防止產(chǎn)生影響項(xiàng)目建設(shè)施工的因素。另外,技術(shù)人員還要定期維護(hù)粉噴樁,在施工當(dāng)中根據(jù)其直徑確定具體的工作形式,一旦產(chǎn)生問(wèn)題就需要及時(shí)采取有效的措施予以處理。施工人員在操作當(dāng)中還需要及時(shí)檢查鉆頭機(jī),尤其是在打鉆的過(guò)程中要按照標(biāo)準(zhǔn)要求確保操作的可行性,當(dāng)打鉆高度不符合規(guī)劃時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,從而提升綜合建設(shè)施工水平。
城市道路施工技術(shù)中的軟土地基施工形式的應(yīng)用需要符合實(shí)際的建設(shè)施工要求。技術(shù)人員在操作當(dāng)中要以提高地基的穩(wěn)固性和強(qiáng)度為主,確保城市道路工程項(xiàng)目綜合建設(shè)施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。管理人員也需要予以嚴(yán)格的管控,對(duì)不同施工處理方法的應(yīng)用進(jìn)行分析,提高城市道路施工安全性,實(shí)現(xiàn)效益最大化。