孙冠芳
(广州市黄埔建设监理有限公司,广东 广州 510700)
近年来,我国在市政道路建设的过程中常会遇到很多问题,尤其是软土地基的问题是非常常见的,它的出现对工程道路的施工质量产生了严重的影响,往往在道路设计及施工方面产生问题。主要表现在以下两个方面。
一方面,在稳定性能及强度方面的问题,当地基的抗剪强度不足,不能对路基及地面传来的强度进行承载时,路基就会出现局部或是整体的破坏,从而造成路堤塌方或失去稳定性的现象,对人们的生活产生直接的影响。
另一方面,路基出现了变形下沉的问题,当路基在上部荷载的作用下产生不均匀的沉降时,可能会产生很多问题,主要表现在以下方面:①在路面的横坡处会出现积水或是坡度变缓的现象发生;②桥梁与路基衔接处出现沉降,这容易造成桥头跳车;③道路的路面出现裂痕或是开裂现象。软土地基的处理,主要是为了借助不同方法对地基进行加固,使地基所具有的特殊功能得以改变,保证软土地基能够满足道路施工的要求。不仅如此,对高等级(养护时间长、交通量大)的道路来说,地基的处理对工程质量具有直接的联系,由此可知,恰当地处理软土地基,有助于节省建设投资,使车辆正常运行,为人们的生活提供更多的便利[1]。
在与正常的市政路基进行比较的过程中,发现软土路基与正常的市政路基具有很多的不同点,软土路基内含有的水分相比于普通路基内的水分较高,不仅如此,其在土壤的缝隙方面还具有比较大的特点,当外界的荷载较大时,会对软土地基的内部结构产生影响,影响结构的稳定性及整体的施工质量。在施工中需要科学地对软土地基进行处理,使施工人员对软土地基的结构特点具有全面的了解,为施工提供更多的便利性,有助于促进施工质量的进一步提升,保证市政道路总体的施工质量。
对市政道路路基的处理需要采用科学合理的方式。科学合理的方式能缩短工程施工的进度,减小对道路结构的影响,保证道路结构的稳定性,有利于促进市政道路工程经济效益的进一步提升[2]。另外,在市政道路施工方面,对施工人员也提出了严格的要求,施工人员需要了解和掌握软土地基的结构特点,合理地对地基处理方法进行选择,有效地提升道路软土地基结构的可靠性。随着经济的进一步发展,我国道路工程数量在不断增加,在软土路基处理方面的技术也在不断地改进,施工人员需要对软土的含水量进行详细的了解,科学、合理地运用软土路基的处理技术,不断提升路基的安全性。
在软土层中具有很多比较大的空隙,这些空隙的出现对路面的使用会产生影响,使道路路基的承受能力逐渐下降,若是不能及时地对路基的情况进行管理和改善,那么就会使道路出现塌陷的现象,为人们的安全行驶埋下隐患,对道路自身的使用寿命会具有一定的限制作用,使市政道路的施工质量出现明显的下滑,这在一定程度上增加了道路在养护方面的难度。
当路基长时间受到重力及外力的作用就会出现变形的现象。若在进行施工的过程中没有根据道路的实际情况选择合适的软基加固形式,会使得市政道路在软土持续流动情况下造成塌陷的现象,影响了道路的正常通行及道路的美观。另外,这种现象的发生会对道路路基本身所具有的稳定性产生一定的影响,为道路行驶中的安全性埋下隐患[3]。
从土质的层面进行分析,软土中的含水量较高,也正因水分含量多而造成了土壤中的缝隙较大,并且缝隙的数量也明显更多。软土地基土质主要由粉土和黏土两部分来构成。在软土的土粒中含有负电荷,负电荷的作用是将来自于空气中的水蒸气吸收掉,不仅如此,在土壤表层还滞留着部分负电荷,这促进了地基自身软土层含水量的提升,使软土地基中的空隙变大。我国地域辽阔,不同地区的土质之间具有一定的区别,如在我国的南方地区,因其经常降雨,空气中的含水量较高,促进了软土层的含水量增加,使软土层自身的稳定性因水量的增加而出现明显的减弱现象,因此,为市政道路的施工增加了很多的困难性。
在对软土层路基的施工中有一种常用的方式,开挖换填,这种方式需要将原有的软土层全部挖出来或部分挖出,然后需要选择合适的砂石和黏土,选择具有较好的渗水能力的材料,在软土层的挖出过程要附带部分的土质,这主要是取决于软土层的厚度,将挖出土层的空出部分用渗透能力较强的材料进行填充,这种操作方式比较简便,但受到土层厚度的影响,若采用开挖换填的方式对土层厚度较大的软土地基进行施工,会发生大量的人力、物力浪费现象,使施工的难度变大[4]。因此,这种方式不适宜使用于当市政道路软土层的厚度较大时采用。
在很多的软土中会出现固结软土,对固结软土进行处理优先采用排水固结的方式,这种方式相比于其他的方式具有一定的优势,如在加工方面,排水固结方式的加工具有简单化的特点,这对部分路基来说有很强的适用性。同时,可以将该种方式与其他方式的优势相结合,为后期综合效果的提升奠定基础。排水固结方式还可以借助于不同的技术手段形成排水通道,形成水平、竖直的排水体,使原有的地基改变自身条件,借助于逐级加载的方式,将土壤中的水分排出,使道路强度得到提升。
深层搅拌主要是应用现代化的搅拌设备,将软土成分与固化剂进行充分的搅拌,保证二者之间的充分融合,通过融合构建起一个强度适宜、稳定性好的硬结,通过硬结能增强软土路基自身所具有的承载能力。采用深层搅拌技术是比较便捷的,只需要固化剂和搅拌机两种物品就可以实现,这种方式的应用极大地减少了劳动力的投入,在公路工程方面的应用非常广泛[5]。在这一过程中,需要注意的问题为:在进行搅拌的过程中,需要保证搅拌机的时间足够充分,保证固化剂的分量合理。加载法主要是用于对路面沉降问题的防控,同时增强软土地基在自身强度方面的抗压能力。通常情况下,加载法的使用通常需要进行填土加载法,多数采用降低地下水的方式。通过填土法的应用有助于提升地基内部的总体压力。降低地下水的方式,对砂层的中间部分地基是非常适用的。由于此方式的应用会对周围环境产生影响,因此,在进行钢板的打入时,应仅仅针对施工区域这一块地方进行施工,以保障整体施工中的良好维护性能。
挤密桩的方式主要应用在有孔的地基中,需要向空隙中填充石、土或石灰等不同的材料,通过材料的填充形成直径较大的桩体。在此步骤完成之后,还可以借助竖向挤压的作用,通过挤压的方式全面缩小地基中的空隙,保证地基的坚实度,增强地基的承载能力。在形成砂桩之后,对砂石底部的振动及液化具有很好的控制作用,另外,在普通黏土的稳定性方面也发挥着十分重要的作用。若空隙当中适量填塞石灰,那么可以借助石灰的吸水作用和膨胀剂的交换、热处理作用,来改变地基所具有的性质,降低软土周围位移的几率,从而达到保证道路整体安全性能的作用。
粉喷桩复合地基技术实质是一种化学加固的方法,在对软土地基的处理方面具有良好的效果。该技术在混凝土施工中的应用,主要是采用相应的施工设备将有关的材料添加至软土的地基中然后进行搅拌。因软土地基具有大量的水分,在对石灰粉或是水泥粉搅拌的过程中,二者能将软土中的水分充分地吸收掉,从而,达到对软土进行固结的作用。通过这一技术的应用能将软土地基中的弱压缩性进行缓解,在应用范围方面具有广泛性。
不同的技术具有不同的应用范围,软土地基的处理技术主要应用在对软土地基的处理方面,而对抗压强度方面的性能改善作用比较弱。在对软土地基处理的过程中有一种常用的处理方式为强度压缩,这种方式的应用不能对地基在实际施工中的压缩性能进行有效改变。因此,为保证对软土地基的挤压,采用高强度夯实的方式是非常有必要的,该方式可以用于对软土地基硬度的测试[6]。但该技术的应用具有一个缺点,其在软土地基中的应用需要耗费大量的时间,工作的强度相对较大。因此,在使用该方法进行工作前,首先需要对机器进行全面的检查,保证机器的正常运行,从而保证软土地基的处理效果。
在软土地基力学方面具有的性能比较强,运用不同的填充方式可以获得不同的效果。在软土地基不同条件下,砂垫层方式的应用能得到良好的处理效果,且应用范围也比较广泛。一般情况下,砂垫层方式可以应用于含水量过量或是薄软土环境中。其在使用方面首先需要对操作的范围进行选择,一般选择在砂垫0.5~1.2 m,在这一范围内具有良好的固结效果。在用砂垫方法对软土层的地基进行处理时,有必要对材料层的位置进行更换,在这一过程中还需要使用到推土机及自动倾卸卡车两种工具。
土工织物处理技术在处理方式中分为两类:一是在深层处理方面;二是浅层的处理中,这两者相比较,前者在使用的效果方面要优于后者。土工织物主要是指采用袋装排水或袋装塑料排水的方式替代纸板排水,这能有效地增强地基的强度和密度。这一技术的应用在强度和密度方面仅适用于土壤本身所具有的强度和密度,使用的范围比较小,与国家标准差得不是很远。由于土壤的含水量较高,地基在施工建设方面的质量达不到有关的规定标准。在施工中还可以采用置换处理的方式,这种处理方式主要应用在土壤问题比较大,但使用的范围却比较小的情况下。该技术主要是用其他符合条件的土壤替代施工中不良性质的土壤,从而解决软土本身的问题。
随着我国经济的不断提升,市政道路施工受到了广泛的关注,而施工中软土地基稳定性不强的问题是非常常见的,这一问题的出现对市政道路的施工质量造成了不同方面的影响。因此,这就要求有关人员要针对软土的情况进行全面的分析,从而找出有效的解决措施,在对软土进行规范处理的基础上,保证路基的稳定性及坚实性,以促进我国的经济发展。
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