周 林
山西省左云縣交通運輸局 山西 大同 037100
軟土路基主要由軟土組成,軟土具有穩定性小、黏度與強度過低的特點,吸水易受重力影響可塑性較差。路基是公路建設的基礎,其質量直接影響公路工程的質量。相關人員應采取合理手段解決軟土地基問題,盡可能降低造價成本,提升地基的穩定性,改善公路建設質量,提升經濟效益[1]。
軟土路基根據沙質的不同,可以將其劃分成為粘性土、沙質土以及腐殖土三種不同的類型。眾所周知,軟土路基具有較高的含水量、較大的孔隙、較差的適水性、較高的壓縮性和較低的承載力,所以軟土表現出來的特征基本上是流變性和觸變性。若是在施工建設環節中將建筑物直接在軟土路基上建造完成,將會使得原有的土體形態發生變化,建筑物緩緩下沉或者是朝向側向位置滑動,不能保證建筑物的穩定性與安全性,甚至將會產生嚴重的財產安全威脅和人身安全威脅。由此可見,在工程開工之前,首先要完成軟土路基建設,將現代化技術應用到其中,提升工程質量。
第一,路基穩定性不足。軟土路基一般由松質土壤、砂礫等材料混勻壓實而成,軟土的濕度高,土壤顆粒間的縫隙大、易壓縮。在壓實路面階段,易出現壓實程度不足等問題,影響軟土路基的穩定程度,為未來公路的使用埋下安全隱患。在雨季施工時,頻繁降雨將拖慢工程進度,雨水會滲入軟土路基內部。路基滲透性差,雨水排出速度慢,水分侵蝕土壤,影響公路安全[2]。第二,施工設備問題。進入新世紀,我國在處理軟土路基時,相應的機械設備得到了快速發展,甚至很多機械已經形成系列化產品。但是相比較于目前我國工程建設的需求而言,既有的施工機械設備與施工需求之間仍舊存在很大差距,簡陋的機械設備想要保證處理軟土路基工作穩定有序開展是十分困難的。第三,路面硬化問題。軟土路基因自身結構與材質不夠穩定,導致出現路面硬化,公路建設階段一般選取瀝青混凝土為地面建設材料。上述材料的穩定性仍不能滿足建設要求,應引進新型材料,例如納米材料等,路面鋪設材料性質問題及路面自身結構穩定性問題,導致路面硬化現象的出現。第四,沉降問題。在建設公路的過程中,路面沉降是一個較常見的問題,為避免該問題的發生,應開展對施工環節的科學控制工作。部分工程使用的建設技術不夠先進,路基壓實程度達不到標準,使路基的穩定性下降,導致路面局部出現沉降現象,拖慢工程進度。軟土路基受到水分影響,加劇水土流失,降低公路使用壽命。
強夯法是指采用夯錘對軟土路基進行加固的方法。夯錘高度達到規定值后,可以暫停后繼續提升,脫鉤后連續下降,速度應盡可能緩慢,防止出現不合理的停滯現象,每次振搗,夯錘也必須穩定。在壓實的時候,壓實點距離偏差的最大值為10cm,如果振搗的基坑不平整,應使用墊片進行處理。盡量避免雨季施工,降雨天氣下應及時回填夯實,減少滲水現象。檢驗夯實方法,檢測其施工效果,保證施工達到預期目標。按照規定步驟,檢測土體的沉降量、平整度、定位點位移、夯點位置、夯錘定位差、地基頂面標高等,獲得最全面的檢測數據[3]。一旦檢測出來不符合規定的地方,必須再次施工,直到達標為止。另外,施工隊伍應檢驗路基周圍土質,包括土粒大小、土粒壓縮性、土壤黏性、變化趨勢等,與質量要求進行對比,確定應調整的部分,有效控制各項誤差,修復缺陷地方,提高施工的科學性。
按照過往建設經驗,換填法能夠加強軟土路基的承載性能,降低軟土路基沉降等問題發生的概率,切實增強軟土穩定性,有助于為后續路面建設打下良好基礎。在實施換填法的過程中,施工工人應針對路基深度、換填面積開展細致的測算工作,合理選擇換填材料。一般情況下,選取的換填材料應具備性質不易變化、抗腐蝕性強等特點,常見的換填材料有碎石、山皮石等。相關人員應有效管理開挖設備,對其應用、維修、檢查等工作做好詳細記錄,管控換填材料及運輸換填材料的設備,避免因運輸問題或材料質量問題影響施工正常進行。結束換填工作后,必須按照技術規范與要求開展壓實處理工作,保證壓實度與穩定度達到標準。
軟土地基的強度能夠通過運用排水固結技術實現強度的逐步提升。在實際施工過程開始之前,需要保證孔隙水能夠順利排出,就需要提前在施工現場完成加載預壓工作。或者,需要將豎向排水管設置在軟土地基中,并將重量逐級進行加載,促進積水排出。通過運營排水固結技術,地基的抗剪強度能夠得到有效的增強,因此,路基的穩定性能夠得到提升,路基工后沉降問題也能得到進一步的控制。目前,水平排水體和豎向排水體是常用的兩種排水系統。一般會選擇降低底下水位、聯合法等技術實現加壓,還有些施工單位會根據施工現場情況選擇真空法或者堆載法[4]。所以,加壓系統的選擇需要結合施工現場的實際情況,這樣才能保證施工效果能夠達到相關技術的要求。
擠密法是改善軟土路基的措施,建筑工人采取分層填筑與碾壓的辦法,盡可能提升路基密實程度。在確保軟土路基結構強度不受損害的前提下,擠密法可提升排水速度,提升路基強度。現階段,隨著高新技術的不斷涌現和新設備的不斷研發,擠密法更多元化,衍生許多改進方法,例如重錘夯擊法、堆載預壓法等,應用軟土路基處理過程中,切實提升路基質量。確保擠密法取得良好的效果,建設人員應嚴格按照施工步驟及流程開展施工活動,盡可能降低軟土路基對公路建設的負面影響。一般情況下,建設人員按照準備、放樣、填筑、觀測、施工的順序開展作業。科學健全的施工流程是確保工程順利完成的前提,工人必須按照有關要求開展作業,盡可能滿足軟土路基的各個處理需求,確保技術應用的合理化和科學化。在施工作業階段,為了確保擠密法達到預期效果,工人有針對性地做好沉降觀測、移位邊樁的觀測與記錄工作,應對得到的沉降數據開展分析工作,記錄結果。通過該方法,按照實際情況靈活調整施工方案,幫助方案與實際施工相適應,取得良好的施工效果。
碎石樁技術的原理如下:技術人員需要對軟土地基進行成孔處理,隨后通過管樁所產生的水平振動,讓砂礫、碎石等質地堅硬的材料能夠進入孔內,進而完成樁體制造的工作。同時,碎石樁以及樁間的各類組織形成了復合地基,因此,路基整體的承載力得到了進一步的提升,不均勻沉降問題得到了有效的預防。通過各類工程實踐可以發現,這種技術工藝流程相對簡單,能夠更好地降低施工成本,并能達到提升處理效果的作用,因此,在公路軟土地基處理工程中有著十分廣泛的應用。
深層攪拌樁支護法主要是通過固化成樁的操作過程,可以在整個施工過程中充分發揮原始土壤的作用,可以大大節約能源,實現自然資源的再利用。在相應的攪拌過程中,它對地基周圍的土壤沒有影響,對周圍的交通影響也很小。由于樁的形成過程與混凝土的澆筑密不可分,因此,相關操作人員應在合適的時間進行充分的技術準備并進行澆筑操作。
無論是公路施工軟土地基處理技術應用還是其他工程施工,注意現場勘查對于實際工作的開展都有著重要的意義,同時也需要積極運用各類有效的技術手段。另外,技術人員也需要充分參考項目前期的各類勘查資料,綜合現場實際情況進行分析,明確未來施工中可能會出現的問題和風險,并提出有效的處理舉措。同時,勘查部門也需要做好勘查工作的監督把關工作,要求技術人員在完成施工區域軟土分布情況的綜合評估工作的同時,能夠真正明確其具體的分布位置,掌握軟土深度情況,為后續選取處理技術等方面提供支持,也能避免在處理過程中做無謂的工作。技術人員和勘查部門也需要重視勘查技術的評估和優化,調整勘查工作開展思路,力求進一步提升勘查效果。
軟基處理開始前,先根據圖紙明確處理段的起點和終點里程與處理寬度,然后使用全站儀準確放出路基中心及涵洞等所有結構物的中、邊線與坡腳線,同時通過撒白灰標出邊界,之后結合軟基處理圖紙與經監理方審核通過的樁位布置圖在現場進行樁位的準確布設,在確定的樁位上使用標志物準確放樣,以此為之后的施工提供可靠參考與指導。
首先,需要技術人員能夠對施工人員的技術水平進行嚴格考察,避免濫竽充數問題的出現。另外,由于施工精度要求相對較高,因此技術人員需要對相關設備進行檢查,對于使用設備較為復雜的環節,更應該對其進行重點監督和管理。同時需要通過各類培訓活動提升施工技術人員的責任意識以及質量意識,保證施工活動能夠在精細有序的狀態下進行,從根源上杜絕僥幸心理以及疏忽大意對工程本身造成的不良影響。
總之,明確公路施工中軟土地基常見處理技術以及軟土地基處理技術的實用意義,結合公路施工中軟土地基處理技術案例分析,掌握公路施工中軟土地基處理技術應用要點以及公路施工軟土地基危害以及處理需求,是做好公路軟土地基處理工作的核心。同時,相關技術人員也應該重視先進技術的引進與應用,從實際工作中獲取豐富的技術應用經驗。