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道路是經濟發展的助推器,也是經濟發展的具體表現。在道路施工中,最先考慮的問題就是施工地段的地質條件,尤其是地質巖層結構,這對于道路施工具有十分重要的影響。而道路施工中軟土地基加固施工技術又是道路施工優化的重要基礎。
所謂軟土地基,主要是指水分含量較高的土層,這類土層的水分含量通常在33%到72%之間。由于水分含量很高,土層可被壓縮的性質也就越明顯,其承載能力相對普通土層而言普遍較低。軟土土層的主要成分是類似于淤泥的物質,其液限處在35%到60%的范圍內,但是飽和度通常在95%以上。所以,軟土土層的這種性質使其可以在某些方面發揮出良好的作用,并且可以根據某些物理指標對其進行測試,用以反映軟土土層特性。但是,如果軟土層的某些性質發生變化,哪怕是極其細微的變化,也會對道路施工工程整體造成一定的破壞,使道路路基出現質變,影響其整體性能。在軟土土層上進行施工,在很大程度上增加了道路路基的施工難度,不僅因為軟土土層的穩定性太差,而且軟土土層的分布并不均勻。
在軟土土層進行道路施工時,容易出現三個方面的問題影響道路施工質量。不論是哪一個方面的質量問題,都會對道路施工的整體安全和質量產生較大影響。
第一,沉降問題。在軟土土層進行地基施工時,最突出的問題就是沉降問題。沉降問題在各類地基施工中都是存在的,由于地表建筑的自身重量,引起地基沉降是一種十分常見的現象,一般在施工過程中都會充分考慮沉降影響。但是,軟土地基的沉降明顯不同于普通地基,其發生沉降的最大問題在于軟土土層自身屬性。不論是在施工過程中,還是在道路運行后,沉降問題都會一直困擾軟土地基。
第二,硬化問題。硬化問題主要是指在道路施工過程中,導致軟土地基的硬化出現問題,主要表現在硬化程度不符合設計要求,硬化存在不均勻現象等問題。導致硬化問題產生的原因在于地基材料選擇配比不合理,軟土地基在外力作用下地質結構發生改變,進而導致土層出現硬化。
第三,侵蝕問題。發生侵蝕問題的主要原因是施工材料對土層產生了一定的影響。這種影響在軟土土層中表現的尤為明顯。在實際施工過程中,施工單位通常會將水泥、砂石等材料在拌合后摻入公路地基中。由于軟土土層性質較為松散,經過雨水沖刷之后,可能導致路基材料整體結構被破壞,進而導致路基密實度下降,影響道路整體性能。
排水固結法是一種加固軟土地基的有效措施,其主要適用于充填土質、淤泥土質等具有較強飽和黏性的軟土土層。在一類軟土土層進行道路施工時,可以利用排水加固法對軟土地基進行加固。主要做法是通過外加載荷作用,減小軟土土層的空隙比,使土層中包含的水分從孔隙中擠出。在超靜空隙水壓逐步消失之后,土層土質強度會得到顯著提升,從而達到道路建設的要求。排水固結的核心就是外加載荷設備,通常情況下可以使用壓路機等大型設備對軟土土層進行外力碾壓,排擠其中存在的水分,起到固結路基的作用。
深層攪拌的加固方法適用于淤泥土質和水分含量較高的土層以及承載力不高于120kPa 的黏性土層地基。這種加固方法的主要是通過樁基礎對地基進行加固。通常是利用水泥和固化劑按照一定比例進行配置,在施工地層進行樁坑開挖,再將水泥和固化劑的混合物加入其中,與基土進行攪拌,進而形成一個固結整體。深層攪拌的作用明顯,施工也較為簡單,是一種較為可靠的軟基加固施工技術。
加筋加固的關鍵在于土工合成材料,對加筋地基而言,只有利用適當合理的土工合成材料取代地基施工材料,才能滿足其加固施工的基本要求。加筋的關鍵在于鋼筋預埋方式和鋼筋數量,這兩個方面和軟土地基表現出的承載力具有直接關聯。對于實際道路施工工程而言,鋼筋預埋方式和數量需要根據道路等級、設計要求和軟土土層的實際情況來確定,以便保障道路路基具有足夠的承載力。
強夯加固是一種最為常用和簡單的軟土路基加固施工方式,一般適用于飽和度較低的素填土、粘性土、雜填土、砂土以及碎石土等土層的加固施工。根據實際施工情況而言,強夯施工主要可以分為兩種模式,一種是強夯置換,一種是強夯密實。這兩種強夯法的基本原理存在很大區別,適用范圍也各不相同。強夯法在上世紀六十年代就已經開始使用,實際效果也非常好,能夠切實解決道路施工中的軟土路基問題。不僅如此,強夯加固施工的設備簡單、施工方便、成本低廉,具有很強的實用性。下圖為強夯加固示意圖。

圖1 強夯加固示意圖
噴射注漿一般是通過高壓設備進行的,主要適用于粘性較大的土層以及黃土、砂土等人工填土的路基加固。其基本原理就是通過噴射灌漿技術,利用高壓設備噴射預制的固化漿液,破壞土層結構,使其和固化漿液進行混合,然后逐漸凝固成一個整體,起到加固作用。噴射注漿技術的應用范圍很廣,在水利工程防滲處理、建筑工程地基施工等方面都有廣泛使用。再根據道路施工來看,其可以在道路施工軟基加固中發揮出重大重用。使用噴射注漿進行軟基加固時,需要注意漿液噴射壓力以及噴射管道噴嘴,完成噴射后需對噴嘴進行清潔,避免出現堵管。
軟土地基是道路施工過程中所面臨的一個重要問題,如何解決這一問題是道路施工過程中需要切實考慮的。而且,針對不同類型的軟土土層,應該根據實際利用不同類型的加固技術進行加固施工。確保軟土路基能夠符合道路施工要求,確保施工質量和安全。
[1]王勇.道路軟基加固技術的應用研究[J].城市建設理論研究,2011(04).
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