王永亮
(中交四公局第三工程有限公司,北京 100123)
在我国沿海、沿江区域内,由于水网密布,在这些区域内分布了大量的软土土壤,与普通的土壤相比,软土的性质相对特殊,是很多工程建设中需要解决与克服的重要问题。在市政工程建设中,软土路基本身的稳定性不足,如果在施工过程中,有关人员不对软土路基加以必要的加固处理,就会大大降低市政工程建设的总体质量。当前,随着技术的进步,软土路基处理的方式越发具有多样性,其在施工过程中必须根据工程区域内的实际情况,实现软土路基处理技术的科学应用。
软土本身的性质较为特殊,其压缩性较强、抗剪强度较弱,主要是由于软土受到外部因素的影响。比如,在一些工程排水的过程中,土质的压缩性受到土层固结程度等的影响,土层固结程度越高,地基的压缩性越小,其抗剪强度也大大提高。大量的工程实践表明,软土的抗剪强度一般在20kPa以内,在实际的施工过程中,在软土的抗剪强度处于一定的范围以内时,软土极易受到外部因素的影响,导致其发生一定的变化。
如果市政工程施工过程中面临着软土路基施工,极易出现路面硬化程度不足的问题。主要是由于在路面的铺设过程中,使用了不同的路面铺设材料,再加上软土路基本身的稳定性较差,其在施工过程中极易受到外部作用力等的影响,导致地基变形等问题。因此,如果在施工过程中依旧采用不同的路面铺设材料,会导致其硬化程度远远低于工程的质量标准。
在市政工程施工过程中,路面材料多为碎石与水泥等,与其他的混合材料相比,碎石与水泥材料在极端天气下,易出现腐蚀等问题,且水泥与碎石材料铺设的路面,其抵抗力相对较差,一旦在后期市政承受较大的荷载,极易引发裂缝等质量与安全问题,影响市政工程的正常使用。因此,在市政工程施工开始之前,相关施工人员要根据工程现场的实际情况,做好地质地貌、气候环境、水文等因素的综合考虑,尽量降低不利因素等对路面的侵蚀。
在软土地基施工过程中,软土本身的含水量较高、抗剪强度较差、渗水性差,这就特性使得在路基工程建设中,必须考虑各种综合性的要素,以避免这些特性对路基基础结构产生的不利影响。如果在施工过程中对软土地基的处理不到位,就会严重影响路基结构的稳定性,使得市政工程存在着较大的质量与安全问题,对于工程质量的实现等极为不利,增大了工程施工的安全风险。
在市政工程施工过程中,软土地基问题是很多市政工程建设中极易出现的问题,在工程建设中相关的施工人员必须结合工程现场的实际情况,应用先进的软土路基处理技术,实现软土路基的加固处理。
表层排水技术往往应用于土质较好、含水量较多的软土路基中。在施工过程中,在没有实施填土作业之前,相关人员必须在工程区域内开挖排水沟槽,使得在市政工程施工过程中地表水能够及时通过该沟槽排放出去。排水的实现有利于改善软土的整体性能,提高软土路基的承载力,使得在施工过程中,软土路基可以承受相关机械设备的荷载与压力。在软土地基施工过程中,为保证良好的表层排水效果,往往需要在软土路基的回填过程中,选用透水性相对较好的碎石与砂砾等作为主要的回填材料。工程施工过程中,还必须考虑开挖的沟槽能否满足地表水排出的具体需求,在填土沉降的处理过程中,相关施工人员必须根据工程的具体情况,实时掌握坡度的变化区间,使得在沟槽开挖过程中,部分水分渗入填土中。此外,在表层排水技术的应用中,施工人员还需要根据工程现场的具体情况,对开挖的沟槽周边采取必要的加密措施,以保证排水的顺畅。
砂垫层施工技术也是软土路基施工中比较常用的施工技术,此技术往往适用于土层相对较薄、含水量较大的软土地基中。在应用该种技术对软土路基处理时,可以有效实现土层上下部水分的排出。在实际的施工过程中,为实现良好的市政工程建设质量,相关施工人员要尽量在施工过程中降低填土层中的水分,随后应粗砂与细砂等加以填充,这种处理方式在一定程度上可以为市政工程施工中相关机械设备的稳定运行等提供便捷,创造良好的施工环境条件。
在市政工程软土路基的处理上,置换技术的应用不仅能够大大提高软土地基的稳定性,还能保障施工的安全性。但是,与其他的处理技术相比,置换技术的施工操作相对复杂,施工人员的专业水平等与置换处理效果等有着直接的关系,因此,在施工过程中,相关人员必须具备极高的专业素质与丰富的实践经验,使得在置换技术的应用中,保持施工的规范性。有关施工人员在应用置换技术之前,需要充分掌握最为基本的操作定义与操作方法,能够在置换过程中严格遵守相应的施工步骤。在市政工程软土路基的处理过程中,必须确定市政工程中软土路基的挖掘位置,随后在挖方过程中加以填方处理,该处理过程主要是为了防止软土路基中水分的散失,提高地基基础的可塑性与稳定性。此外,在置换技术的应用中,有关施工人员要严格根据工程的安全标准与规范,避免某一环节的施工操作失误所引发的工程质量问题,对各种可能影响施工效果的因素加以科学控制,回填土在一定的厚度范围内,应用夯实处理方式,以提高软土地基的结构稳定性。
(1)灰土或土挤密桩法。挤密技术在市政软土地基的处理过程中,主要是要在地基内形成孔桩,使得桩孔形成的压力可以实现桩孔内土层的挤密,应用灰土挤密桩法施工时,桩孔侧向级压力的作用下,土层之间可以得到良好的挤密效果,随后将桩孔应用灰土实现分层填埋密实。灰土取材相对便利,在施工过程中可以实现良好的深层挤密效果。此种挤密方式往往适用于较厚的软土地基中,在一些土层存在深陷性黄土的情况下,也可以应用此种挤密处理方式。
(2)石灰桩法。石灰桩法与灰土挤密桩法存在较大的相似性,其在实际的施工过程中,往往需要借助于成孔桩的作用力来实现。孔桩成孔过程中,往往是通过人工与机械处理的方式来实现,当孔桩形成以后,相关的施工人员需要根据软土地基的实际情况,精准计算添加物的比例。一般情况下,其添加物除了基本的石灰以外,往往还包含了一定量的炉渣与粉煤灰等,因此,为保证良好的加固效果,在施工过程中必须科学计算添加物的使用量,避免由于添加物计算失误所引发的地基基础不稳定问题。当在孔桩内部添加了较多的石灰等物质时,由于石灰性能的特殊性,一旦石灰与掺合料接触以后,在吸收一定的水分以后,会逐步产生一定的化学反应,使得生石灰的体积在此作用下迅速膨胀,因此,在石灰桩法施工过程中需要预防体积膨胀所引发的管道堵塞等问题。
粉喷桩、浆喷桩是一种深层搅拌法加固饱和软黏土土体地基的方式。为保障良好的施工效果,相关施工人员必须结合工程现场的实际情况,加强施工现场的调查,及时做好相应的室内配合比设计与土工试验,经由科学的试验结果以后,方能保障后期工程的顺利实施。在软土地基的加固处理过程中,工程人员必须根据工程桩位设计图与相关的配比试验等,首先做好试桩工作,并要根据试桩的结果,确定喷粉量、喷浆量、喷气压力、钻进速度、提升速度等,并严格根据工程现场的实际情况,做好工程施工材料的质量控制,使得材料的性能等能够满足工程的质量标准。在施工过程中,为保障粉喷桩、浆喷桩施工技术良好的应用效果,必须做好工程现场的清洁平整处理等,使得相关的机械设备等能够稳定运行。
爆破与抛石排淤方式是一种新型的软土地基加固处理方式。在爆破技术应用时,由于炸药存在爆炸的张力作用,该作用力可以在一定程度上改善软土地基原有的结构,使得在此作用力下,软土地基内的松散土壤、淤泥土质等及时加以排除,随后应用高强度材料加以替换与回填。此种处理方式对于施工技术具有严格的要求,这就使得其操作过程中会存在较高的成本费用支出,其在施工过程中具有一定的危险性,如果在施工过程中存在操作控制不当的问题,甚至会对施工环境等产生严重的污染,影响工程施工效果。抛石加固技术主要是以大片石料为基础,可以及时抛出挤压力,与其他施工方式相比,其操作相对便捷、成本投入较低,在软土积水洼地地基内,可以取得理想的施工效果。
竖向排水处理技术一般应用于均匀黏土地质且土层较厚的软土地基施工中,在实际的施工过程中,往往需要根据工程的具体情况,设置竖向排水体,这些竖向排水设施本身具有较强的黏性,能够实现良好的固结排水处理方式,提高软土地基的抗剪性能。
在市政工程软土地基的处理中,以桥涵台背回填工程为例,其涵台背往往需要提前填筑,且填筑材料必须具备较好的渗透性。桥涵台背工程往往应用超载预压处理的方式,在施工过程中将软土施加过量的负载,实现良好的沉降控制效果,进而提升承载力与致密性,降低桥梁工程投入使用以后存在跳车等风险的概率。
市政工程施工过程中,软土地基问题极为常见,在施工过程中必须采取必要的加固处理方式,提高软土地基的承载力,实现良好的施工效果。由于不同区域内的软土地基存在一定的差异性,在施工过程中要结合工程现场的实际情况,做好软土地基的调查与分析,保障软土地基施工处理技术的合理应用,提升市政工程施工的总体质量。