劉士濤 陳貝貝
(北京首通建設工程有限公司,北京 102600)
在市政道路工程的建設中,若沒有很好地處理軟土路基的各項問題,就會造成道路后期的穩(wěn)定性下降、道路沉降、變形等現(xiàn)象的出現(xiàn),嚴重影響到道路的使用和性能的發(fā)揮。因此,在市政道路工程建設中,一定要運用科學合理的技術方式對軟土路基部分進行恰當?shù)氖┕?,預防道路在投入使用后出現(xiàn)一系列的問題,還要根據(jù)不同的地理地質(zhì)環(huán)境、施工條件、質(zhì)量與工期等要求,充分發(fā)揮各項技術的應用優(yōu)勢,保障軟土路基部分的安全施工與安全使用[1]。
軟土路基作為一種特殊的路基,其含有一定的有機物質(zhì),且成分特殊,具有較強的吸水性,也就代表其作為路基的透水性較差,這也就要求在市政道路工程施工中,要著重注意軟土路基的排水設計,保證軟土路基組織結構的穩(wěn)定性。若軟土路基鋪設中的軟土質(zhì)量過重,超過該地面的承載范圍,則會致使路基的沉降緩慢,軟土地基中的水分不能及時排出,從而流入其他的施工材料,會造成其他材料的損壞,造成土質(zhì)疏松、道路結構不穩(wěn)定[2]。
軟土路基自身的土壤密度、強度以及硬度與其他的土質(zhì)相比存在著較大的差異,軟土的組成結構使得其土壤的強度等方面都較弱,極易發(fā)生變形,在受力不均的情況下,會隨著壓力和受力的增加出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,不僅會破壞道路整體的美觀,還會在很大程度上提高安全事故發(fā)生的機率[3]。另外,軟土路基結構的不穩(wěn)定也會導致其他問題的滋生,如道路沉降等問題,需要進行各種材料的中和以及技術的應用才能有效改善這種狀況。
軟土路基的壓縮性較強,在道路工程建設中會不可避免的出現(xiàn)道路裂開現(xiàn)象,使得道路的表面或內(nèi)部出現(xiàn)或大或小的裂縫,甚至在施工過程中若承受的重量過大,還會促使道路變形、坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn),因此,在市政道路工程的建設中,還要特別關注軟土路基的壓縮性特征,防止工程意外的發(fā)生。
在市政道路工程的建設中,對道路路基的各項指標,如強度、硬度等都有著不同程度的要求,以此來保證道路建造和進行運營后的安全使用。但對于土質(zhì)硬度與強度較差的軟土地基來說,其土質(zhì)的缺陷使得道路的安全得不到保障,隨著使用次數(shù)與時間的增加會因為受力不均、承載過重、地質(zhì)運動等各種因素導致軟土路基路面出現(xiàn)道路沉降、裂開和變形等現(xiàn)象,使得道路的安全性得不到保障,同時使用周期也會相應縮短,大大增加了工程的施工難度和成本[4]。
在市政道路建設中,路基沉降與剩余沉降控制的問題也需要引起重視。在目前的大部分道路建設工程中,都會著重考慮使用各種方式來控制路基的沉降,例如最為常用的添加硬質(zhì)土進行中和,可以明顯提升軟土路基的承載能力,但不足的是,在此方法的使用中經(jīng)常無法最精準控制路基沉降與剩余沉降量的比值,也就致使道路工程的建設往往達不到預期效果,市政道路的質(zhì)量也是參差不一,為市政道路工程的質(zhì)量控制帶來困難。
軟土路基分布較為廣泛的地方通常雨水較為充沛,水分含量較大,因此,軟土路基的邊坡地段極易受到雨水的沖刷而發(fā)生路基結構穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象。市政道路工程對軟土路基邊坡部分的處理與加固也是保證工程質(zhì)量和工程安全的重要舉措之一,由于軟土地基的特殊性質(zhì),邊坡地段的處理會在很大程度上直接影響到軟土地基的結構穩(wěn)定,暴雨、暴雪等惡劣天氣也會對邊坡和軟土地基產(chǎn)生一定的負面影響,嚴重影響到整體道路工程的建設工作,道路工程建設需要從全局觀的方向來規(guī)劃道路的建設以及各負面細節(jié)的考慮[5]。
市政道路軟土路基施工中,經(jīng)常遭遇下雨等惡劣天氣,雨水會使軟土路基的穩(wěn)定性遭到破壞,出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的現(xiàn)象。因此要加固路基邊坡,綜合地分析路基邊坡的實際情況,通過科學合理的施工工藝,起到加固軟土路基的效果。
在市政道路工程的建造中,最為重要的便是質(zhì)量問題,這關系著道路投入使用后的安全實用性,軟土路基的各項性能使得其各項指標的控制較之其他路基困難,需要工程施工人員重點進行關注與控制。為了使軟土路基達到正常道路通行使用的標準,需要采用先進、適宜的技術方法來改善軟土路基的各項不利于道路建設的特點,根據(jù)道路建設工程的特征與具體情況,進行實地的考察和各方建議及經(jīng)驗的參考,選取最為高效的技術方式,切實提高軟土路基的質(zhì)量與穩(wěn)定性[6]。
作為一個國土面積廣大、地形復雜、氣候差異較大的國家,市政道路建設也要根據(jù)不同地區(qū)的差異性進行道路的建設。其中,要著重考慮地理地質(zhì)因素,運用重物壓實等方法切實增加軟土地基的土壤密度,改善其路基結構,提高土壤和穩(wěn)定性。同時,由于軟土路基的土層深度較低,對軟土路基的處理只需考慮表面即可實現(xiàn)提升硬度的目標。
在進行市政道路施工時,在軟土路基路段,要注意結合實際的施工環(huán)境情況來進行機器設備的使用,同時,還要全面考慮軟土路基的各項施工要點,謹慎選取施工技術。施工環(huán)境的影響因素包括外界的因素以及施工團隊的人為因素,要在一定范圍內(nèi)著重人為因素的控制,施工人員要進行事前的地質(zhì)等環(huán)境的勘察,進行日常工作總結,并將突發(fā)狀況及時上報,降低道路下沉和坍塌的風險,保障道路工程建設的質(zhì)量。
在進行一項工程建造時,一般都會有嚴格的工期要求,以督促工程施工的進度和質(zhì)量。在市政道路工程建設中,施工方要嚴格按照固定的工期進行工程建造,對問題的發(fā)現(xiàn)以及解決都沒有充裕的時間,對影響工程的一些質(zhì)量因素也不會仔細追究細節(jié)部分,種種原因使得道路工程的建設不能很好的保證高質(zhì)量,對于軟土路基的考慮也會失去科學性,導致軟土路基部分問題出現(xiàn)的機率增加[7]。
排水固化形式的施工技術是經(jīng)常使用的技術之一,并隨著時代的進步以及工程要求的提高不斷進行升級與創(chuàng)新。施工人員通過利用土工合成材料和砂井等合理結構,融合塑料排水板,利用其過濾性能使得材料的強度和延展性大大提高,能夠在道路施工的過程中有效減小對路基結構的破壞。
在市政道路工程軟土路基的施工過程中,施工人員利用膠接固結形式進行施工,借助水泥和設備的作用,將水泥轉(zhuǎn)化為固化劑,并使其與土層進行充分、全面的融合。施工的主要技術包括粉噴攪拌法與漿噴攪拌法,在粉噴攪拌法的技術應用下,在水泥粉中融入土顆粒,之后借助設備噴入軟土路基空隙中,提高軟土路基的結構質(zhì)量,提升承載能力,不僅切實保證了工人使用技術的簡易性,還大大提高了工程建設的效率,提高了軟土路基的硬度與強度,保障了市政道路建設的質(zhì)量安全,為之后的道路工程軟土路基的建設提供了參考與經(jīng)驗。
置換技術是市政道路工程軟土路基建設中較為常用的技術之一,在使用過程中,最為常見和常用的便是融合換填法和拋石擠淤法,主要針對土層較淺的軟土路基進行使用。首先是融合換填法,施工人員在使用該技術前需要進行一些準備工作,便是將軟土路基內(nèi)的多余軟土清出,將具有高強度性質(zhì)的砂石等材料進行空隙填充,主要應用于淤泥質(zhì)和濕陷性黃土等軟土路基結構中,發(fā)揮其應用價值與充分作用,但需要注意的是,施工人員要對該技術使用的軟土路基的性質(zhì)有著充分的了解,做好分層壓實工作,并盡量避免在大于3cm 深度的軟土路基中使用[8]。其次是拋石擠淤法,與融合換填法不同的是,拋石擠淤法更多地被應用于較厚的軟土路基建設中,大多是3~4cm 的軟土深度,施工人員借助自身的重量利用片石進行投擲,在此過程中,能夠使上部分的土層之間被緊密壓實,并將大部分的淤泥擠出,且在軟土路基較為薄弱、沒有雜質(zhì)的情況下,此技術可以得到更好的應用,其性能也能得到更好地發(fā)揮,能夠讓施工隊伍快速完成軟土路基的施工處理,加快道路工程整體的施工速度,提高施工效率,并在低成本投入的情況下保證工程的質(zhì)量。
擠密技術主要包括加筋法以及強夯法等常用施工技術。加筋法主要是施工人員利用土工合成材料加工成加筋土,提高軟土路基的結構穩(wěn)定性;強夯法又稱動力壓實法,使用十噸以上的重錘,在10~40m 的高度下落,借助重錘下落的沖擊力將軟土路基的軟土壓實,提高軟土路基的強度,但要注意減少在高飽和性土層中的應用。強夯技術以工程的實際情況為依據(jù),合理的使用雜填土和素土,是使用強夯技術之前的準備工作。在強夯過程中,要有效的控制測量放樣,以此保證工程的正常進度,同時控制整個施工過程。一般情況下,強夯技術都需要從路基兩側(cè)開始,然后再夯實中間,并且做好加固?;旧隙家粚嵢?,在此過程中,為了保證路基的夯實度,提高路基的強度,需要對夯實的質(zhì)量加強檢測[9]。
碎石樁處理技術比較傳統(tǒng),主要使用沖擊和振動的方式,在軟土路基表面形成很多孔,然后處理好碎石,最后添加粘接劑,使軟土路基的粘合性提高,以此使路基的承載力達到設計的要求。在使用碎石樁處理技術時,確定碎石樁的位置要根據(jù)軟土路基的面積和性質(zhì),這樣才能使整體的密度達到標準,使碎石樁的穩(wěn)定性提高。碎石樁技術能夠降低施工成本,而且效果也很好,所以大部分軟土路基都使用這項技術,除了寬度比較大的路基無法使用。
處理軟土路基的表面時,主要用到四種技術:首先是加固層技術。這種技術是通過在路基中加入碎石、砂石,以此使路基表面的承載力得到提高;其次是表層排水技術。一般是在細砂或者粘土的土質(zhì)中使用,主要是增加排水溝,并且鋪墊路基的兩側(cè),以此使路基表面的含水量降低;再次是鋪墊土工布或者土工格柵。因為軟土路基比較容易變形,路基承載力差,所以,為了緩解軟土路基的承載力差,易變形的情況,要在路基表面鋪上土工布或者土工格柵,以此使軟土路基的抗變形能力和抗剪切能力得到提高,同時也保證了施工進度的正常進行;最后是使用添加劑。使用添加劑等混合物可以使路基的承載力和穩(wěn)定性得到增強[10]。
在科學技術發(fā)展逐漸進步和成熟的時代條件下,市政道路工程中的軟土路基的施工也有了更好的技術方法來解決和改善其所存在的各種難題。在實際投入使用后,道路的軟土路基地段往往會因為各種外部和自身的因素發(fā)生沉降和變形現(xiàn)象,導致道路的使用期限和實用性大大降低,為了解決這一現(xiàn)實問題,應積極探索科學先進的技術方法,來促進軟土路基路面地段的改善,保障市政道路工程建設的質(zhì)量,并切實保障道路的使用年限。