渠海燕
摘 要:隨著城市化建設的快速推進,使得市政工程的日趨增多,出現處理軟土路基的情況也越來越普遍,而且軟土路基對市政交通工程建設具有重要影響。因此在市政交通工程建設過程中對于軟土路基的處理非常重要,因此在軟土路基施工處理時,需要結合實際采取科學合理施工技術,從而保障市政工程的安全運行。基于此,本文闡述了軟土路基的主要特征與軟土路基對市政交通工程建設的影響,對土路基施工處理技術進行了論述分析。
關鍵詞:軟土路基;特征;市政交通工程建設;影響;施工處理技術
1 前言
隨著市政交通工程建設的日益增多,使得軟土路基工程建設施工的情況非常普遍,為了保障市政工程質量,在市政道路軟土路基工程施工時,必須從各方面綜合全面地考慮,采取合理的處理方法與處理技術,提高路基承載力,減小不均勻沉降,保證市政工程的安全和正常使用。
2 軟土路基的主要特征
軟土主要指壓縮性高、強度低的軟弱土層,其一般分為軟粘性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土及泥旋五種類型,通常把淤泥、淤泥質土、軟粘性土總稱軟土。在市政交通工程建設過程中,時常會遇到物理力學性質差且分布面積較大的軟土。軟土路基的特征主要表現為:第一、低強度:軟土不排水抗剪強度一股小于20kPa。軟土路基的承載力很低,軟土邊坡的穩定性極差。第二、高壓縮性:軟土屬于高壓縮性上,下縮系數大。故軟土路基上的建筑物沉降量大。第三、觸變性:當原狀上受到振動或擾動以后,由于上體結構遭破壞,強度會大幅度降低。軟土路基受振動荷載后,易產生側向滑動、沉降或基礎下土體擠出現象。第四、流變性:軟土存長期荷載作用下,除產生排水固結引起的變形外,還會發生緩慢而長期的剪切變形。第五、低透水性:軟土的含水量雖然很高,但透水性差。軟土路基上建筑物沉降延續時間長,一般達數年以上。加載初期,路基中常見現較高的孔隙水壓力,影響路基強度。第六、不均勻性:由于沉積環境的變化,上質均勻性差。作為建筑物路基易產生不均勻沉降。
3 軟土路基對市政交通工程建設的主要影響
城市化建設的快速推進,促進了市政交通工程建設發展,同時使得市政交通工程建設中的軟土路基處理也不斷增多。而軟土路基具有低強度、較高壓縮量的軟弱土層,絕大多數含有一定的有機物質,其具有高含水量、較大孔隙、強壓縮性、弱透水性、強靈敏性等特征,其對市政交通工程建設具有重要影響。軟土路基對市政交通工程建設的影響表現為:(1)路面沉降的影響。市政交通工程建設的路面沉降問題是其常見問題之一,市政交通工程建設施工單位在施工過程中因操作不當等因素導致一系列問題而未及時采取相應的解決措施進行處理,從而導致施工質量嚴重下降。部分施工單位由于施工技術缺乏,未能較好地控制路基工程的壓實度,致使工程的穩定性下降。由于在市政工程過渡段結構排列不科學,在橋頭出現的跳車現象,既不舒服同時也會影響出行安全,甚至會引發橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時,環境因素引發路面沉降問題也不容小覷,市政工程過渡段經雨水侵蝕,進而導致路面沉降現象發生。(2)對路面侵蝕的影響。市政工程路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細料組成,這些原料禁不起雨水沖擊,大多在鋪設結束后引發侵蝕現象,進而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下,此類現象更加凸顯,已鋪設的路面在雨水的沖刷之下會逐漸松散,從而影響往后的路面穩定性。
4 市政交通工程建設中的軟土路基施工處理技術分析
市政交通工程建設中的軟土路基基本處理方法主要有:第一、自然沉降的方法,即為達到穩定的要求,采取堆載預壓的方式對路基進行自然沉降。第二、通過相應工程技術對軟土路基進行處理。市政交通工程建設基于軟土物理性能及其工程特性的特殊性,常規的路基處理方法及加固原理很難對其工程性能產生本質性的改良,即便是目前最為適用的預壓固結法在處理效果上也有一定局限,而且單一、常規的處理方法也無法達到理想效果。同時受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響,軟土路基處理要結合工程實際,因地制宜,針對具體情況采取合理適用的處理技術。常用的軟土路基施工處理技術主要有:(1)擠密壓實技術。擠密壓實技術的原理是采取相應手段,通過振動、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小,進而提高地基強度。第一、土(灰土)擠密樁處理軟土路基。其原理是生石灰吸水消解經過化學反應之后膨脹,樁間土脫水,樁周圍的土經擠壓過后,土壤的密實度逐漸增強,從而提高了地基強度,進而達到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期,同時又能就地取材。第二、強夯法處理軟土路基。強夯法又名動力壓實法,這種方法是將重錘反復提到高處并且使其自由下落夯機地基,從而達到提高地基強度和降低壓縮性的目的的一種方法。就目前而言,強夯法對于除不適用于厚層淤泥質以及淤泥之外,對于某些種類的軟土強夯法仍是不錯的方法。除此之外,軟土的土層性質也尤為關鍵,強夯法的加固效果取決于地基土的滲透程度,因此必須創建排水通道。(2)換填、置換技術。市政交通工程建設中的軟土路基換填及置換技術可以直接將軟土挖出,采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填,也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好路基持力層的淺層軟土路基處理,同時也可用于開挖后局部的軟弱路基處理,尤其是工程體量不大時,該法簡單方便、高效快捷。(3)表層加固技術分析。在市政交通工程建設中,對于軟土路基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時,可通過各種常規路基處理方法進一步加固上部土層,使其形成硬殼層;也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力,減小荷載影響的深度,以滿足使用要求,對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。(4)預壓排水固結技術分析。市政交通工程建設中的預壓排水固結法主要有真空預壓、堆載預壓、真空-堆載聯合預壓等方法,通過在軟土路基上施加荷載,使軟土路基逐漸排水固結,預先完成變形沉降,并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質土等軟土路基,能對軟土路基工程特性進行整體性的改良,但承載力提升有限,在工后沉降變形控制方面比較有利。(5)置換加強--復合路基技術。當前市政工程中通常采用的路基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等,通過在軟弱路基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體,形成復合路基以達到改善路基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土路基處理,能大幅提高路基承載力,對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程,比較適用。
5 結束語
綜上所述,為了保障市政工程質量及其安全運行,在市政交通工程建設中對軟土路基進行處理時,必須加強對軟土區域的地質勘察及合理處理。而且需要結合工程實際,合理選用軟土路基施工處理技術,使其質量滿足市政交通工程建設要求。
參考文獻:
[1] 皮魏鑫.淺析公路軟土地基處理方法[J].基層建設,2014.
[2] 鄭繼斌.公路施工中軟土路基處理技術探究[J].建筑建材裝飾,2016.
[3] 李佳峰.公路路基施工中軟土路基處理技術分析[J].住宅與房地產,2016.