張衛衛
(太原市市政建設開發中心 山西太原 030012)
軟土地基是市政道路施工過程中常見的問題,軟土地基中的含水量比較大,土壤的滲水性比較弱,土壤的承受能力不足,在外力的作用下,軟土地基很容易發生沉降或塌陷問題。基于此,在市政道路施工過程中,需要率先對軟土地基進行科學的處理,以科學有效地夯實軟土地基,增加軟土地基的承載能力。當前軟土地基的處理方法是比較多樣化的,包括換填作業法、排水固結法、砂墊層法等等。
由于在軟土地基中,其由粉土粒和黏土粒組成,而這些軟土粒的外表時常吸附較多的帶電粒子。當這些帶電粒子在空氣中時會吸附其中的水蒸氣,造成其被吸附在在土粒外表而使土粒的含水率提高。當含水量大幅度增高后就會使土粒間的粘附力降低,進而造成土粒間產生較大孔隙。
軟土地基具有壓縮性主要是因為軟土中較高的含水量和較低的強度造成路面承載力變小,以致修好的道路很容易出現坍塌的情況。如果不對道路進行軟基加固處理,那么已建好的道路就會很快喪失承載力,造成竣工道路塌陷的情況出現,無法保證道路質量。
在市政道路施工中,對于軟土地基的處理通常情況下都是采用軟土處理技術,但是即使這樣,軟土在經過長時間后,其重力和外力也會危害到軟土,使其出現變形,如果沒能對道路進行及時的加固處理,那么還是會出現道路軟土塌陷和流動的現象,對工程進度產生嚴重影響。
軟土自身特性所產生的各種安全隱患極大地影響了工程質量,這就需要充分、合理地運用加固技術確保施工進程的順利和道路的施工安全。軟土地基的危害程度較大,在一定程度上降低了道路交通的安全性,容易引發安全事故,造成巨大的人身財產損失和經濟損失。隨著科技的不斷進步和發展,越來越多操作便利、成本低廉、效果顯著的加固技術被運用到市政道路建設中,大大提高了我國道路施工的整體水平,提高了道路的安全性能,也促進了道路建設事業的飛速發展和日益革新。
軟土地基會導致道路出現塌陷、沉降的問題,存在著極大的安全隱患。因此,相關部門和人員要引起足夠的重視,規范道路施工企業的施工過程。為避免軟土地基給市政公路的通行造成障礙,最重要的積極尋找有效的加固軟土的施工技術,提升軟土地基的承受力;嚴格把控施工技術,監督各個環節的安全工作,盡可能降低軟土地基對市政道路工程的影響,讓道路更加堅固,確保車輛能夠安全行駛。以下是對幾種軟土地基加固技術的具體闡述。
排水的鞏固的核心步驟是外部負載,通常可以用于在軟基礎上滾出外力,例如可以從軟土中排出并通過路基加固的滾子。在濕潤地區,地面壓實更加困難,在操作中,適當混合土壤中的石灰以改善填料的性質,也可以使用新的吸收材料來改善強化。含水量是影響壓實的關鍵因素,壓實只能在填料中達到最佳的水分含量,實際施工中的含水量對土壤更為敏感,必須有良好的水控制,壓實土壤滲透性達到最小化,確保項目的穩定性和耐久性。
強夯法一般較多使用在工程建設周期較短的施工項目中,因此,強夯法有著非常短的預壓時間。然而該加固法相較于其他填土預壓技術,在加固時經常會遇到沙井或者一些突發情況,導致很難控制其成本,因此成本就會相對較高。但是,該加固技術在對復合型軟基進行處理時就有著操作簡單,成本較低的較大優勢。
粉煤灰碎石樁施工技術也是目前應用比較普遍的軟基加固技術,其在長期的發展過程已經相對成熟。施工流動性大、節省材料、對環境的負面影響小、施工強度高以及能收到極高的經濟效益是粉煤灰碎石樁施工技術的顯著優勢。它的主要應用則是將水泥、粉煤灰以及碎石等原材料按一定比例混合后進行均勻處理,在保證粘土利用有效性的基礎上將混合材料變成高粘度狀體,同時摻入軟土成分,形成復合墊層,以保證道路使用過程中的穩定性。但在應用的過程中,容易出現泵管堵塞的狀況,為避免這種情況影響施工整體進度,在實際的施工過程中,要全方位考慮工程實況。
預壓法施工技術常用于高速公路或者粘土地基的建設工程中,具有成本低并且效果良好的優勢,它是利用軟土本身具有的高透水性,對地基排水體進行重建,將地基中存在的水分擠壓排除,提升土壤密度和強度。預壓法施工技術的工期比其他一些軟基加固技術的工期更長,而且需要精確計算填土的具體速度,避免路面出現沉降問題。在應用過程中需要注意豎向排水管的深度是否合適,是否存在堵塞的情況,確保道路工程施工的安全性和穩定性。
壓密注漿技術的具體施工方法主要是利用石樁傳輸的方式將壓碎的碎石進行低壓注入,然后再利用石對其進行樁夯實,這樣就使得一種復合軟基得以形成,從而在很大程度上讓軟基的硬度得到了提高,避免了其在較長時間的物理消耗下出現變形的情況。
應用預應力管樁施工進行軟基加固處理時,首先需要在施工前做好精準的定位工作,然后在材料質量得到保證的前提下測量軟基,從而確定正確的管樁位置,最后,為了確保管樁不會有移位情況出現,還要對具體數據進行測量,并將預應力管樁裝入軟基之中,只有這樣才能讓道路軟基的強度得到提高,使施工質量得以保障。
在軟土路基加固處理中,由于軟土地基基礎有著比較松軟的土質,所以可用冷凍技術予以處理,即采用化學或物理方法。化學方法的使用主要是利用二氧化碳產生化學膨脹或使用低溫液氮來冷卻,達到凍結效果;使用物理方法主要是對其直接凍結,使土質凍結后其強度得到提升。
這是當前道路軟基處理過程中采用的相對廣泛的一種處理方式,主要將原來的軟土層全部挖出或者是部分挖出,然后選擇質地較好、滲水性較強的砂石、粘土等進行填充壓實處理。在挖出軟土層時,選擇全部挖出還是部分挖出,主要是取決于軟土層的厚度大小,通常對于不超過3cm的軟土層需要全部挖出,對于超過3cm的軟土層結構需要將其大部分進行挖出,然后對其挖出空閑部位采用滲水性較強的砂石、粘土等進行填充壓實處理。這種軟基處理技術是市政道路軟基處理過程中利用最多的一種處理技術,這種操作方式簡單、方便,但是開挖換填土層的厚度受到軟土層厚度的影響,但軟土層厚度較大時,采用這種處理方式會耗費大量的人力、物力和財力,工程量較大,施工難度也明顯增加,同時挖出的軟土也需要進行處理,這些都成為了該項技術實施操作的難題,因此當市政道路的軟土層厚度較大時,最好不選擇這種處理技術。
這種處理方法的關鍵在于排水溝槽的設計與施工上,具體而言有如下幾點需要注意:首先是溝槽的布置,合理利用自然地形,盡量減少人工挖槽;注意軟基坡度;避免工程用水滲透到地表中;溝槽不宜相隔太遠。然后是溝槽的構造,溝槽尺寸需要按照軟基的具體情況來設定,能夠保障排水量的同時也不會影響軟基穩固性;盲溝不能隨意選擇,盡量集中在溝槽的中心;盲溝間距一般不超過三個盲溝寬度。這種處理方法在地質含水量過大的軟基工程中較為常見。特點在于解決了土質由于含水量大而無法正常施工的難題,施工人員在進行填土作業之前要在地表面的四周開挖排水溝槽,這樣能夠有效的降低地基含水量。然后在施工之后為了確保工程的完整性還需要施工人員回填透水性能較好的砂礫或碎石。
在市政道路工程的施工過程中,經常會遇到軟土地基的問題。軟土地基若處理不當,不僅會造成地基沉降或者變形,同時也威脅著市政道路的安全及穩定性。因此,在軟土地基的處理中,應該采用科學的處理方法,有效提升地基夯實效果,保障地基的強度及硬度。
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