高春旭
(中國建筑土木建設有限公司,北京 豐臺 100071)
軟土路基通常出現于沿海以及雨季持續周期較長的區域,地質構成核心為黏土、粉土等多樣化的土質。其特征便是含水率相對可觀、平穩性表現較差等。特別是針對于市政道路工程而言,倘若其建設路段存在著軟土路基的情況,在來往車輛長時間行駛的負荷之下,會產生較為顯著的道路變形等情況,讓道路影響范圍當中的構筑物產生非正常下沉、裂開等問題。作為工程建設單位,必須正確認識軟土路基的危害性,并在建設中采取有效措施,提高市政道路工程的施工質量。
軟土結構極具松散化特征,內部土質的密實度也相對較低,容易導致水分的全面滲透,其整體結構也會受到外部因素的影響而產生形狀改變。軟土是一種可塑性較為優異的土壤,以此種土質作為市政道路工程施工的路基,整體施工運作難度與維護成本都明顯要高于其它類型的地質結構。同時,軟土路基容易改變外形的特征,會讓市政道路工程施工常出現較為突出的安全問題。立足于此,在軟土地質分布較為廣泛的沿海區域建設市政道路工程要充分落實好初期的地質勘探,需要對本區域的土質開展系統化的檢測,將土質的抗壓性等物理特征做統籌運算,依據相關的地質物理學參數開展有效的結構解析,挑選出最為適宜的工程建設方案[1]。
市政道路工程中的軟土路基建設難度相對顯著,在工程施工中無法規避某些負面性的影響,主要表現為以下兩個方面。
(1)軟土路基的強度與平穩性不能得到充分保障。市政道路路基的強度與平穩性是工程規范化建設的基礎保證,由于軟土的抗壓能力相對較弱,在開展路基建設階段,通常不能有效掌握路基原材料的調配比例。另外,沿海區域的道路運輸一般都為長途運輸,其運輸車輛的總量較為可觀,軟土路基長期受到較高的負荷承載,易產生土質結構的改變,從而讓軟土路基的某些結構遭受損壞。若軟土路基的此種結構性損壞未得到及時修復,容易引發路段坍塌等問題的出現[2]。
(2)軟土路基易出現沉降與變形問題。軟土的整體構成相對松散化,其所承受的重力也較為有限,長期的負荷會使得軟土路基產生顯著的沉降情況。很大程度上影響了市政道路工程建設品質,路基沉降的發生核心是外部因素所引發的,使路面所承載的負荷嚴重超出標準范圍,導致路面開裂。路面的下沉會讓整體的平整度受到破壞,即使未出現坍塌等情況,也會導致來往車輛在路段行駛的安全性大打折扣。與此同時,在變形與沉降的路段駕駛車輛,也會受到地形的影響,車輛整體的運輸速率會顯著降低,這無疑會導致其整體交通運輸性能的大幅削減。
市政道路工程的施工材料對于整體工程建設品質有著極為顯著的影響。在對市政道路工程軟土路基開展施工運作階段,需備有完善的、有針對性的方案,依據工程建設實際的環境來進行方案設計。因為軟土具有顯著的流動性特征,其狀態也難以有效把控。針對市政道路工程施工材料的挑選也需要格外嚴謹,規避由于軟土路基的變形而導致后續工程施工出現安全問題。同時,因為軟土其獨有的特征,往往會在受到外部影響的情況下出現變形。因此對施工材料有著更為嚴苛的要求,需要運用韌性較為優異的施工材料。市政道路工程施工中的材料管理往往存在著較多顯著性的問題,尤其是缺乏行之有效的管控機制。在施工材料具體的選購中,管理機制的匱乏,導致選用材料商家的嚴謹度不足,特別是施工材料的性能不能契合具體的工程建設要求。因此,在開展施工運作前期,需要保障施工材料安全管理機制的快速確認,增進對施工材料商家的監管,保障施工材料的運用規范性與安全性[3]。
在開展市政道路工程軟土路基的建設過程中,因為軟土路基的施工運作極具特殊性,特別是路基易受到外部因素的影響,建設區域周邊民眾的生活環境等會影響到具體的軟土路基施工。軟土路基建設過程不規范也有可能引發沉降問題的產生,從而對周邊民眾的生活條件帶來負面影響。所以,需要對軟土路基的建設品質開展管控,規避路面沉降問題的產生;工程施工運作中工程人員需要保障施工的噪音不會對周邊民眾帶來影響,以有效推動市政道路工程中軟土路基施工的品質提升。
市政道路工程中軟土路基是一種極具特殊化的路基結構,不僅對其所運用的施工材料有著嚴苛的要求,還對軟土路基的穩定性能有特殊的要求,在工程施工中避免受到外部因素的影響,導致市政道路工程中軟土路基無法契合工程整體施工運作的安全需求。銜接的軟土路基土地分布不均勻,也會直接導致施工區域土質品質的優劣不同,這會引發軟土路基產生顯著的沉降,從而嚴重影響到市政道路投入使用的周期與安全性。因此,相關的工程施工單位需要持續探究可推動市政道路工程軟土路基穩定性的專項技術,不斷對軟土路基技術開展革新與調整,增進軟土路基的平穩性,盡可能保障軟土路基不會受到外部因素的影響[4]。
沿海區域市政道路軟土路基的施工運作中,需全面做到因地制宜。特別是不同沿海區域,其路面距離海底的深度有著很大的區別,在開展路基施工處理階段要有針對性的施工。在通常情況下,其處理方法主要分為淺層處理法與深層密實法,而此兩種運作方式也有著細化的分支施工方法,接下來進行一一解析。
3.1.1 振沖擠密法
此種方法本質是將振沖設備規范插入到土中,首先運用設備內旋轉的偏心塊對周邊土體開展橫向擠緊的作用,從而讓路基土顆粒的空隙度全面縮減;與此同時,運用振沖設備的上下噴水協助成孔并護壁,在孔內填入碎石土等材料,在孔內產生有效振動與擠密的作用,這便是振沖擠密法,此種方式對于處理軟土路基有著較為顯著的效果。
3.1.2 換填法
此種方法也是俗稱填海造陸。借助對淺海填埋山場碎石土來增強軟土的負荷承載力。而選用山場碎石土來進行填充,也充分順應了科學化運用資源的理念。在開展完回填運作之后,需要第一時間運用專業設施開展分層碾壓,以進一步提升路基的綜合承載力,并達到控制沉降量的目標。此種方法通常針對于軟土埋藏相對較淺的區域,此方法也可有效實現工程造價的科學化管控,施工操作較為便利,建設周期相對較短。不過此種施工方法的處理深度通常需要控制在3m 的范圍之內,開展換填運作中要先行開溝排水,之后再進行軟土的挖除,再回填碎石土并進行壓實。在運用換填與拋石擠淤整體化處理過程中,需要先行挖掘≤3m 的軟土,然后再進行回填操作。
3.2.1 強夯法
此種施工方法起始于20 世紀的70 年代,其一經問世便獲得了全面的推廣,一直沿用到今天,成為軟土路基處理中最為基礎的方法之一。此種施工方法本質上是借助專業化的重力裝備向軟土路基開展猛烈夯擊,以達到顯著增進路基強度的目標,強夯法的運用方式相對簡易且效果較為顯著。強夯法的運作機理核心是借助外部力量來改變軟土的內部結構。相對可觀的空隙率也使得軟土路基大概率會在外力的作用下出現形變,其借助較高強度的夯擊,使軟土之中的縫隙率逐步縮減,從而推動整個土體結構的充分改變。特別是當軟土縫隙壓縮到一定程度之后則會形成密度較高的土體結構。使得軟土路基結構密度持續增大,以提升其整體負荷承載能力。而當軟土強度達到最低位階段,其土層也會在外部沖擊的影響下形成相對顯著的裂縫,這便是軟土層的排水渠道。這無疑讓軟土路基內部的滲水性能全面提升,最終使得軟土層的水分持續流失。因為軟土通常為粘性土質,此種結構有顯著的突變性,這便讓軟土路基的總體強度獲得了全面增進[5]。
強夯法在工程施工階段中需要充分探究施工參數,對路段開展規范化的運作點把控,對所有路段的夯擊頻次與間隔周期開展有效的統計與解析,在具體開展夯擊階段中需關注夯擊坑的回填運作,待到整體工作全面完成之后,需要對平坦度不足的路段進行填平操作,以進一步提升軟土路基的強度[6]。
3.2.2 化學增固法
此種方法核心包括水泥土攪拌與粉體噴射攪拌兩種方式。這當中,前者核心運用專業化的化學溶液噴灑到軟土層當中,使其滲透到軟土層的孔隙中,待到一定周期過后,容易與土壤產生充分的物理反應,從而形成固體的狀態,以進一步實現軟土路基的加固,同時也顯著提升了軟土路基的負荷承載能力[7]。這當中,對軟土路基開展加固一般包括有水泥漿液等。而后者的攪拌方法核心是向軟土基層開展水泥粉類物質的噴灑,借助規范化的攪拌對軟土路基的物理特征開展有效轉變,最終實現使其硬度的顯著提升。后者攪拌方式具有較為突出的密度特性,倘若與軟土層進行結合,勢必會形成較為優異的韌度,可以有效實現對市政道路工程軟土路基沉降度的調控。不過值得充分關注的是,運用此種方式對軟土路基開展增固,需要規避使用過重的壓路設備進行碾壓,以更好保證路基的抗剪性能[8]。
綜上所述,伴隨著國民經濟的發展與社會的持續進步,我國基礎的市政交通設施也獲得了迅速地擴張,這當中,部分沿海區域的軟土結構對市政道路路基的施工運作帶來了較大的難度。同時,因為沿海區域的軟土分布較為廣泛,所以這也直接導致其區域的市政道路工程無法借助規避的方式開展建設,運用怎樣的施工方法,對軟土路基的工程開展極為關鍵。在持續探究的過程中,也逐步探索出了上述的多樣化解決方法,這更需要結合工程實際情況進行有針對性地運用,不僅充分契合了市政交通運輸的基本要求,同時也顯著緩解了軟土路基對交通運輸領域所帶來的負面安全影響。