赵士磊
摘 要:我国经济高速增长的同时,也带动了我国道路工程的快速发展,与此同时,也相应的提高了对道路的施工要求。在道路施工中,要保障整体施工质量水平,应注重做好道路路基施工质量控制,而在道路路基施工中,软基处理又是重难点之一,道路软基处理质量的高低成为制约影响道路施工质量及安全表现的关键因素。为提高道路施工的稳定性和安全性,最大限度地保障道路施工经济效益,应采用软基处理技术,做好道路施工软土地基的施工质量控制。从而保证市政道路施工建设能够健康、有序、高效的开展。
关键词:市政道路;软土基;处理
1 引言
软土处理的问题随着我国科技的进步和经济的发展已经得到解决,我国的软土处理技术能够基本满足施工的具体要求,经过长期的实践和积累,我国对于软土地基的处理方式也形成了一套技术体系,但依然存在很多不足之处。
2 市政道路施工中软基的危害
软基是“软土地基”的简称。主要由低强度、较高压缩量的软弱土层构成,通常含有一定的有机物质,其具有高含水量、较大孔隙、强压缩性、弱透水性、强灵敏性等特点,软土土层的层状分布复杂以及各层之间物理力学性质差距较大。因此,道路施工中的软土地基,其危害主要体现在以下几个方面:
首先,软基会导致道路出现路面沉降。现阶段,道路路面沉降已成为道路施工建设的通病,导致这一病害产生的主要原因是在处理道路软基时,没有严格按照处理规范,在道路路基的压实上施工质量不合格,致使道路稳定性受损。
其次,软基极易受到侵蚀,从而导致道路边坡出现失稳现象。在道路路基施工中,尤其要注意提高软基边坡部位的施工质量,通常情况下,软基边坡出现的失稳危害,一方面原因在于施工处理质量不高,另一方面在于施工防护措施跟进不及时,导致道路软基边坡遭受到雨水浸泡及侵蚀,最终引发道路出现沉陷,坍塌等各类病害。
第三,软基在性质上不够稳定,当其与道路路面施工材料进行结合时,容易使道路路面出现硬化问题。一般而言,道路路面施工中,主要的施工原料采用的是沥青及混凝土,如沥青原料与混凝土原料配比不合理,在软基的作用下,会增大道路路面出现沉陷及路面膨胀的几率。由此可见,如果在施工过程中对于这种软土路基不进行有效加固处理的话,必然会使它的实用性安全性大打折扣,从而引发一些交通安全隐患。
3 市政道路施工软基处理技术
3.1 铺垫材料法
铺垫材料法,也可简称为垫层法,其主要原理是将薄砂层铺垫在道路软基路堤底部,起到提升路基荷载力,抑制路基沉降量的作用。在此过程中,通过增加软土地基的排水及固结速率,还可以有效调控道路地基所具备的刚度,以避免道路路基出现冻胀等现象。垫层法在有效减少道路地基侧向变位及不均匀沉降方面作用显著,采用垫层法处理道路软土地基,还可以为后续的机械施工提供必要的基础保障。在垫层法所采用的垫层材料上,通常将砂石作为首选材料,主要是铺设厚度约为5cm~10cm的砂垫层于软土地基上,一方面发挥砂石层的排水功效,另一方面提升软土地基的荷载力及支撑力,以保障软道路路基的稳定性及强度。此外,土工布、化纤无纺布及玻璃纤维格栅等材料,也可以用于垫层施工中,通过发挥其抗渗防水,加筋隔离作用,进一步提高软基的强度表现。
3.2 化学加固法
化学加固法主要是通过使用化学添加剂,起到增强道路地基的强度,提高道路地基压缩性的作用,在应对黏土土质道路路基施工时效果较好。化学加固法如进行细分,可分为以下两种软基处理方法:(1)灌浆胶结。灌浆胶结是借助于电化学及气,液压等化学原理,在道路地基的空隙内灌注能够有效固化的各类浆液,通过浆液的固化胶结,达到改善道路地基力学特性的目的。(2)搅拌桩。搅拌桩加固法主要是将水泥原料作为化学固化剂,在搅拌设施的辅助下,对软土及固化剂加以搅拌,在软土及固化剂发生反应时,拌合柱体可以与原有地基相结合,最终构成复合地基。这种方法目前应用十分广泛,但在施工过程中一定要严格遵循设计要求,特别是在处理特殊地段软基时,更要保证施工工艺符合设计标准,这样才能充分发挥水泥深层搅拌桩法的优势,降低事故的发生几率。此外,近些年采用的水泥粉煤灰碎石桩处理技术,也是借助于水泥、碎石、粉煤灰材料,通过拌合,凭借其和易性强的特性,起到改良软土地基的作用。
3.3 挤压密实法
挤压密实法是通过对地基进行挤压及振动,减小地基的孔隙比,从而提升地基强度。在挤压密实法的具体分类上,有灰土挤压桩技术及强夯法等,其中,灰土挤压桩是通过生石灰的化学反应,达到桩间脱水、桩土挤压、地基密实的效果。灰土挤压桩较适宜于素填土、含水量及沉陷性较高的黄土等软土地基;强夯法是采用夯机及夯锤,对地基进行夯实,以减小地基的压缩性,提高地基强度。强夯法适用于我国沿海地区道路软基处理,对淤泥质软基改良效果较为明显。
3.4 排水固結法及置换法
排水固结法主要是采用排水井,对地基进行抽水、抽气、加压及电渗,起到固结地基土壤,提高地基强度及改良地基排水性能的作用。排水固结法的使用可以将地基沉降时间提前,促进地基周围土壤的稳定性。置换法也称为换填法,主要工艺流程为将软基周围的软土进行挖除,然后采用沙砾、素土、砂土等具备较强强度及稳定性的土质进行逐层置换,在置换的过程中改善路基的土质,抑制路基沉降。在进行置换后,应采用振动、挤压及夯实措施对地基表面进行处理,以提高地基表层的耐用性及坚固度。
3.5 土工织物加固法
土工织物法是把土工合成材料用到道路软基的处理中。所谓的土工合成材料是指以人工合成的聚化物作为原料而制成的各类产品,这些产品能能够放置于岩石亦或是其他工程结构的内部、表面或者各结构层之间,具备防渗、排水、过滤、隔离、加筋等多种特性,是一种保护和加强岩土的新型岩土工程材料。
4 结语
道路施工中,软土地基施工较为常见,从某种程度上看,软土地基的施工质量决定了道路路基施工的整体质量。在进行道路软基处理时,道路施工技术人员应结合道路施工实践,对软土地基的具体特点及相关信息数据进行测量分析,在此基础上,挑选符合该道路软基施工要求的处理技术,以提高软基施工的效率,优化施工成本。
参考文献:
[1] 陈雨.道路施工中软基处理的方法和施工控制技术探析[J].中华民居,2012(16):246~247.
[2] 张丽华.市政道路施工中软基加固技术探析[J].江西建材,2013(6):266~267.