柴 明
(杭州錢塘新區建設投資集團有限公司, 浙江 杭州 310000)
當前我國社會發展的過程中對于城市建設的水平也在逐漸的提高,其中市政道路工程的建設也在不斷的完善,但軟土路基施工質量問題嚴重影響著道路的穩定性和安全性,并且隨著軟土地基道路投用時間的增長,軟土地基道路會出現不同程度的沉降,甚至出現道路塌陷的嚴重事故,從而導致人們的生活受到很大的影響。所以施工企業需要加強對軟基加固技術的合理應用,確保工程的施工質量。
在軟土地基的施工過程中在骨架應力的影響下,導致土壤的顆粒表面吸附著水分,從而具有一定的粘滯性,這樣就會導致顆粒的排列順序發生變化,因此造成骨架體的錯動產生了時間效應,土壤也出現變形的延遲。另外,土地的變形會受到邊界的影響,這樣的影響可以有效的避免蠕動變形的危害,因此具有一定的流變性。除此之外軟土地及的觸變性是因為土壤顆粒的表面吸附著膠體的干擾性,從而凝膠狀態就會轉變為溶膠狀態。這樣就會導致土壤的強度大大的降低,然而在恢復之后又會出現強度的增加。
軟土是一種高壓縮性土壤,一般情況下土壤的壓縮系數在0.7~1.5MPa-1,最大的壓縮系數為4.5MPa-1。隨著一些含水量的增加而不斷的加強。另外,軟土地基的抗剪強度比較小,同時由于受到加荷速度及排水固結條件的影響,土壤的排水性能與抗剪強度會不斷的增加,這與側壓力沒有直接的關系。
軟土地基具有很高的含水量與高孔隙特點,主要是土壤的壓縮性與抗剪強度決定的。對于軟土的含水量通常情況下會在50%到70%之間,最大的甚至會在200%以上。其中天然的空隙通常是在1~2,最大的為3~4。除此之外,土壤的飽和度會大于95%。這些對土壤的應用都會產生較大的影響,因此需要提高重視。
在市政道路軟基施工過程中由于土壤的強度較低,表明土壤中含有大量的水分,其透水性能就會下降,同時孔隙也會較大。如果軟基受到了不同的應力干擾,土體強度、抗剪能力隨之降低;其次,軟基強度隨時間推移而降低。軟基道路投用后,由于受到車輛負荷、地下水等的影響,工程的承載能力就會有所下降,出現道路沉降甚至坍塌的不良影響。經過相關的證明可以發現軟基發生問題的速度非常快,甚至對整個工程造成影響。
在軟土地基的施工過程中使用換填法可以將軟土部分進行開挖,然后將灰土、砂石進行回填處理,并且進行逐層的夯實處理,從而可以保證土壤的承載能力,減少沉降的情況,加速軟土的排水固結效果。對于混合材料中主要是以碎石粉煤灰與石屑進行結合攪拌形成的。利用這一技術起到加固的處理效果,可以保證道路工程地基結構的承載力大大的加強,并且其施工的流程非常的簡便,施工效率較高。
除了換填法,還有強夯法,這一技術的應用主要是通過高能量的夯擊處理,將中8~40t的夯錘從6~30m的高處進行自由落體動作,從而保證土壤的顆粒重新排列。將土壤中的空隙與水分進行排除,保證土壤的強度與抗壓能力。為了確保強夯加固技術的實施效果,在施工之前需對施工現場進行地質勘察,通過相關的勘察試驗分析,確定具體的軟基位置,并做好相關雜物的清理以及排水處理。另外,強夯施工的過程中還是要分段處理,可以從邊緣向中間逐步的施工,從而減少壓力帶來的影響。
軟土地基成孔施工完成之后,需要將碎石與砂石等填充物放置孔洞內,這樣可以形成較為堅固的密實樁,從而起到加固作用。嚴格意義分析,振沖碎石樁屬于復合地基,能夠在施工當中形成眾多的復合地基,并且還可實現對周圍土層的加固,提高軟土地基的承載力。在應用振沖碎石樁技術的時候,要利用水流所帶來的沖擊力對碎石進行振動處理,確保添加碎石之后的土壤密實效果,保證土壤的強度與排水的作用。
對于深層攪拌方法的應用過程中就是通過使用攪拌設備將漿液與粉體等材料與土體進行充分的攪拌,這樣可以形成一種物理化學反應,確保加強土壤的強度、抗壓能力等。加固之后的體形狀主要有壁狀、格柵狀、柱狀等幾種形式,進行軟基加固的過程中主要使用的是攪拌樁在縱橫二個方向上都搭接的方法。
該項施工技術在使用過程中也被工作人員稱之為“旋噴法”,鉆機將帶有噴嘴的注漿管,直接輸送到預定深度的土壤當中,通過使用高壓設備將漿液材料直接進行噴射,對軟土地基進行強烈沖擊。由于受到沖擊能量的影響,軟土地基當中的顆粒會被直接切開,對于顆粒較小的就會冒出地面,而剩余的土壤顆粒則出現流動。由于受到重力與離心力的影響,內部土壤顆粒會依照一定的規律進行運動與排列,等到輸送的漿液材料完全凝固之后,可以提高軟土地基結構的整體密實程度和穩定性。
總體而言,軟土地基處理需結合具體的施工情況,采取合理的加固處理技術,既要滿足施工的地基承載力等強度設計要求,又能達到很好的經濟效益,從而為市政工程的施工提供穩定的基礎保障,確保軟土地基的安全性及經濟性。