張君紅
北京密云市政工程公司 北京 101500
市政路橋施工是整個城市建設發展的重要組成部分,保障施工質量極為關鍵。市政路橋工程中,軟土地基有較強的流變性,會使施工難度大幅度提升。對此,相關工作人員應對軟土地基的實際情況進行充分研究,了解軟土性質,依據分析結果科學應用軟基加固技術,實現市政路橋施工質量的有效提高。
市政路橋施工過程中軟土地基的特點主要可概括為以下三點:一是軟土地基中存在大量細小顆粒與黏土,并且其表層攜帶負電荷,能吸收空氣中的水分導致土層水分含量明顯增加。土層中含有大量水分會使土壤黏性增強,致使土層存在較大的孔隙,難以保障其穩定性。二是有較強的流變性,經對市政路橋軟土地基實際施工分析可知,軟土地基在不斷受到重力以及上部荷載等作用下,容易出現軟土地基變形情況,應及時對其進行有效的加固處理,對市政路基穩定有效維護,以免出現坍塌事故。并且軟土地基受荷載作用會出現流動情況,嚴重影響到市政路橋路基的穩定及耐久性,存在安全隱患。三是抗剪能力較弱,軟土地基中含水量較高且存在很多大孔隙會導致其抗剪能力較弱。在承受較大壓力作用下,因軟土結構的黏性較低,軟土地基容易在不斷壓縮的情況下出現地基變形情況。若加固處理并及時,就會出現路面塌陷和道路斷裂問題,對道路安全運行造成較大消極影響。
經分析道路施工實踐可知,軟土地基的處理技術中,翻挖回填技術有最明顯的效果。軟土地基的翻挖回填處理的主要流程有:先借助挖掘機挖除淤泥及大石塊等不良土體,再以施工要求為依據將回填操作使用的粗粒土填料確定下來,在檢測土層有最佳含水量時,開展分層回填粗粒土填料操作,并進行壓實。在正常情況下,若回填土方操作,分層松鋪厚度最大限度為三十厘米,若使用土石進行混填操作,應保障填鋪厚度在四十厘米以內。若是在建筑與道路距離較近的情況下,施工單位應與專家聯合論證設計施工方案的可行性,確保有較好的施工效果。
市政路橋施工實踐可知,不同施工工程在對地基軟硬程度的要求有一定差異。市政道路施工中,可采用水泥攪拌樁加固技術對軟土地基進行加固處理。在開展正式施工前,施工單位應安排專業人員全面考察施工現場,判別軟地基的類型及位置,并調研軟土地基的實際飽和度,確保達到施工標準。采用水泥攪拌樁加固技術開展加固施工,首先應將地基的飽和度提升,使軟土地基的緊密度明顯增加,實現加固軟土地基的施工條件。在加固施工中,施工人員應利用專業攪拌設備將水泥與軟土充分攪拌,在攪拌的過程中檢查其凝固程度,可使兩者的凝結物變得更加堅固。采用水泥攪拌樁加固技術實施加固處理,能在原有堅固程度上,再進一步增強軟土地基的堅固程度,能使軟土地基的承載力明顯提升,可達到市政路橋工程施工標準要求。
在利用粉煤灰碎石樁加固施工技術加固處理軟土地基時,施工人員首先應利用水泥將粉煤灰與碎石混合攪拌,使其形成較為堅固的水泥樁,再混合軟土與水泥樁,促使軟土地基的承載力提升。粉煤灰碎石樁加固施工技術的普遍應用于市政道路工程軟土地基加固處理工作中,可在多種場合實施加固施工,沒有技術方面的限制,能有效提升軟土地基的承載力。但采用粉煤灰碎石樁加固施工技術在施工過程中容易出現堵塞的情況,有可能延誤正常施工工期,并且其技術性較弱,應結合施工具體情況使用。
在市政道路工程中存在一些施工地段有較深的軟土地基,可利用土木合成材料加固處理技術進行加固處理,加固效果較好。在利用土木合成材料加固處理技術開展施工時,必須先實地勘查現場土質,可用振動法測試檢測軟土地基的緊密度,并且要確保使用材料適合施工要求。施工單位應嚴格檢查土木合成材料的質量,加強管控加固處理過程,確保加固軟土地基的有效性,實現提升市政道路施工質量的加固目的。
在市政道路工程軟土地基加固施工中,強夯加固技術有較強適應性,能使軟土地基的加固效率及質量明顯提升。利用強夯加固技術進行加固處理施工,施工人員需加強勘察研究施工現場,勘察環節的資金投入增多,會明顯增加施工單位成本投入,但同時有效提升市政道路施工效益。采用強夯加固技術實際施工時,應先將確定好加固區域確定,再結合現場情況科學施工,將軟土地基的加固處理高效完成,有效提升軟土地基的密實度及承載力。其中利用上百噸的重錘進行強夯軟土地基,會耗費較多的時間以及施工材料。考慮到多種影響因素,強夯加固技術不能大范圍進行施工處理。若市政路橋工程需加固區域范圍較小,比較適用。
在市政路橋施工中,管樁加固技術的應用能使施工與基坑暴露時間有效縮短,可實現對軟土路面松軟程度的有效控制,加快推進施工進程。在開展正式施工前,應先確定軟土路面位置,再實施加固作業,保障施工的實效性。再通過測量打樁方式將施工質量有效提高,軟土地基的管樁加固技術較為常見,可在各種軟土地基中應用,施工人員需軟土中澆筑適量混凝土可起到有效的加固作用。在實際施工過程中,施工人員應嚴格控制管樁的硬度及高度,保障加固效果。
對于軟土地基土層有較大黏性的特點,施工可采取噴射注漿法實現軟土地基的有效加固。一般情況下,人工填土最好使用噴射注漿。噴射注漿技術的應用原理為利用灌裝基礎技術把固化漿噴射進土層中,破壞軟土地基的結構,在噴射過程中,漿液和土層會不斷融合,能大幅度提升軟土地基的堅固程度,如圖1所示。

圖1 噴射注漿
在市政路橋施工中,換填加固技術是軟土地基加固常用技術,是利用固結系數大和承載能力強的土質結構對有低強度且透水性差土層結構進行替換,可實現將地基載荷強度明顯提高。換填加固技術的合理應用能有效改善軟土地基的不足。在開始正式施工前,施工人員應依據施工現場情況對灰土等換填材料進行選擇,再選擇換填加固技術。在市政路橋施工時,若想將換填加固技術的優勢有效發揮出來,施工人員應盡可能比避免對土層進行深挖,還應高度重視回填后的夯實環節,實現增強土質穩定性。
某路橋工程的地基有八到十八米深的粉質黏土,路堤填土高度在四米范圍內。施工人員需對管樁加固技術進行選擇再開展地基施工。樁長在6m到12m范圍內,并且均有100mm厚,直徑標準要求為1000mm。施工使用C20強度的混凝土,各管樁間有3m橫向間距和4m縱向間距,管樁豎向可承載600KN壓力。
1、樁基檢測分析
市政路橋施工中軟土地基的樁基檢測方法有:一是單樁承載力的檢測,至少檢測三根管樁,并且三根管樁豎向承載力的極限值在720KN以上才能達到設計標準要求。二是在完成施工14天后進行現場開挖,隨機選取其中三根管樁,檢查其樁身質量及外觀。若樁身混凝土結構完整,則證明軟土地基中的孔隙大及斷樁情況得以有效改善。三是通過合理利用反射原理對樁身的完整情況進行檢測,經檢測其中四分之一數量管樁可知,樁身為A類樁,強度為C20可使設計要求得以有效滿足。
2、軟土地基的地表土位移情況
經檢測施工現場實際情況可知,在沉樁過程中,與地表土體相對應的擠壓指數逐漸降低,并且在距離樁中心2.5m偉指出,地表位移在兩毫米之內,證明此設計方案合理。
3、加固后地基承載力檢測
在實施加固作業前,檢測軟土地基承載力為300kPa。在對其進行管樁加固后,檢測軟土地基承載力為394kPa。對軟土地實施管樁加固后有效提升其承載能力。
4、加固后軟土地基的土壓力變化情況。
對管樁產生的擠土壓力進行測試,可在距離打樁中心3m及1.5m位置處進行打孔操作,并在5m、7.5m以及2.5m位置處埋設壓力盒進行檢測。在完成樁基施工后一段時間,可在側壁位置埋設土壓力盒對樁間壓力進行檢測。經分析檢測結果可知,在5m處受力一致,并且在土質較硬的下部位置出擠土壓力有明顯影響。施工人員需根據實際沉樁深度情況調整施加壓力,從而確保獲得良好的加固效果。
綜上,在市政路橋施工中,可利用拋石擠淤技術及管樁加固技術等多種技術實現對軟土地基的有效加固,能使工程質量明顯提高。在開展施工時,施工人員應依據實際情況合理選擇加固技術,從而實現軟土地基強度的有效提升。