王宏波
(安徽中旭環境建設有限責任公司, 安徽 蚌埠 233000)
軟土地基廣泛分布于我國的沿海地區,隨著交通建設的進一步拓寬,軟土地基對道路建設產生了消極的影響,因此必須增強軟土路段的道路穩定性,采取合適的處理辦法。在確定處理方法之前,要考慮施工工期、經濟性、施工的難易程度、施工方法的可行性以及施工的環境條件等因素,切實的考慮道路施工的地基構成土質條件,結合道路性質和所在的位置進行施工作業,考慮對周圍的影響,因地制宜的進行選擇。
在施工技術規范的標準文件中對軟土的規定如下:顆粒較小,外觀以灰色為主,含水量大于等于液限,空隙大于等于1.0,kPa 小于35 的細粒土。軟土在靜水或流速較緩的水環境中沉淀,經過長久的生物化學作用形成,常見的形式有淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭土等。
一是孔隙比大,而且含水量高。軟土主要由粘土和粉土組成,孔隙比是大于1 的,會呈現一種絮狀的結構。含水量一般在百分之三十五以上。二是具有一定的壓縮性,軟土在受到某程度的擠壓之后,會逐漸恢復原本的結構形態和土質強度。但其恢復所需的時間較長,需長時間的靜置。三是具有流變性,軟土在剪應力的作用下,會發生固體沉降變形,在一段時間后還會產生再次的固體沉降。四是透水性差,軟土的垂直滲透系數介于10.6-10.8cm/s 之間,因此軟土實現固結需要的較長的時間。
軟土的承重能力與其他土質相比較差,容易受到外力影響發生土質結構的變化,為道路施工帶來了較大的不便。軟土具有壓縮性,導致道路施工完成后還會發生沉降,即路面會出現明顯的裂縫,同時城市建設地下的其他管線也會受到影響。
堆載預壓法是在市政道路進行施工之前,使用專業的填壓機械,采用大于載荷的施工材料對軟土地基進行預壓工作,這樣可以有效的促進軟土地基發生變化,進而提升軟土地基的土質和可以承受的強度。
碎石樁以及成堆的沙子在經過一系列的作業后,進入軟土層成為孔,形成大直徑的碎石。碎石樁具有加固、更換、排水、墊層和增強筋多種作用機制,與其他的處理方法相比,具有明顯的優勢。
排水固結法的主要目標便是排水,由于軟土地基具有的滲透特性,在施工的作業中必須設置排水管道,并且還要做好坡體的防護。可以在軟土地基使用砂墊層、排水井、塑料多孔排水板等,快速的排除軟土中的水分,減小軟土的孔隙比,從而有效達到軟土固結的目的。
換填法就是是市政工程的道路施工中將軟土挖掉,換填土質較好的土壤,來增強施工路段的強度和抗腐蝕性。或者使用碎石、卵石、煤渣等強度較高質地較硬的材料進行填充,如果是多種材料要使用分層填充的辦法。然后使用專業的設備進行施壓、夯實和振動等處理,有效提高土層的承重能力,使之可以滿足市政工程的施工要求。
強夯法是軟土地基還有黃土地基等土質不良的地基加固常用的處理方法,使用幾十噸重的夯錘從高處自由落體,利用重力對地基進行夯實處理。強夯法可以有效提高軟土地基的強度,降低地基的壓縮性,有效提高道路防震減災的能力。需要注意的是實施過程對周圍的影響,并且要專人安排保證強夯的質量。
在軟土地基中土層較薄的部分,可以適當的鋪設砂礫,設置砂墊層。砂墊層法主要利用砂礫的透水性,可以很好的改善軟土地基的土壤結構,促進道路施工作業進行,同時也能幫助地基進行排水。在地下水的排放中,也可以使用砂墊層法進行水土分離,來進行地下水位的控制。
在軟土地基的實踐總結方面,有較多的成功事例,但是缺乏系統的總結研究,來促進軟土地基工程處理的實踐操作性。對于一些失敗的處理實例,缺乏深刻的原因分析,這不利于軟土地基的理論研究。在新技術的研究方面,由于缺乏研究經費,導致難以很好的促進新技術的開發,對軟土處理的工作就難以進一步發展。因此必須深化對軟土特性的研究,結合實例進行分析,可以構建系統的軟土地基處理方法網絡。并且加大資金投入,提高軟土地基處理的智能化水平,利用新技術尋求處理辦法的最優策略。
軟土地基的系統科學理論還不是很健全,對于限制因素以及可選擇的方案方面,存在較多的主觀片面性,沒有科學的理論依據作為工程實施的支撐。畢竟,道路工程軟土地基的相關處理方法有很多,本文列出的就有六種,其余還有很多未列出,不同的方法會有各異的效果,如何因地制宜的選擇合適的處理方法,需要多方面進行綜合考量。
隨著科學技術的不斷進步,道路建設成為促進經濟發展的必然階段。在市政道路修建的過程中,軟土地基會嚴重影響道路的施工工期以及后期的道路功能,甚至會造成不小的經濟損失。為避免出現道路地基不穩,發生沉降或下陷的問題,就要采取合適的軟土處理技術,進而有效提升軟土的地基強度,更好的促進城市建設。