陳亞東
(合肥工大建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 安徽合肥 230001)
近年來,市政道路建設(shè)作為城市建設(shè)及發(fā)展的重中之重,其規(guī)模逐漸擴(kuò)大,覆蓋范圍越來越廣。而城市所處區(qū)域的差別,促使市政道路施工特點(diǎn)也不盡相同,其中軟土地基作為一個(gè)較為常見的問題,如果忽視對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理,將直接影響道路工程質(zhì)量。因此加強(qiáng)對(duì)軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中應(yīng)用的研究具有積極意義,能夠幫助我們更好地處理軟土地基問題,提高市政道路施工質(zhì)量。
我國城市化進(jìn)程在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展影響下,獲得了長足發(fā)展,其中表現(xiàn)最為明顯的是市政道路建設(shè)逐漸朝著規(guī)范化方向發(fā)展。而社會(huì)發(fā)展對(duì)市政道路施工質(zhì)量也提出了更高要求。在市政道路建設(shè)中,各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系十分密切,任何一個(gè)階段出現(xiàn)問題,都將降低工程整體質(zhì)量[1]。軟土地基作為市政道路施工的重要病害,對(duì)其進(jìn)行加固處理是施工的關(guān)鍵,因此加強(qiáng)對(duì)軟土地基進(jìn)行高效的加固處理,是各部門、相關(guān)施工企業(yè)關(guān)注的主要問題,只有根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,綜合考慮地質(zhì)條件等因素,選擇合適的加固技術(shù),增強(qiáng)軟基穩(wěn)固性,提高市政道路施工質(zhì)量,才能夠?yàn)槌鞘芯用裆?、城市?jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)建良好的道路環(huán)境。
所謂軟土地基,主要是指由淤泥、淤泥質(zhì)土或者其他具有高壓縮性特點(diǎn)的土構(gòu)成的地基,其承載力偏低,通常情況下,在50Nk/時(shí)以下,軟土具有以下幾種性質(zhì):①孔隙比和含水量較大,我國軟土天然孔隙比一般在1~2之間;②壓縮性較高,受到淤泥土質(zhì)自身特點(diǎn)的影響,我國公路軟土地基壓縮性極高,在日后使用中,迫于壓力的影響,會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降、路基開裂等問題;③透水性較差,由于軟土層自身含水量較大,難以具有更強(qiáng)的透水性,為此,在受到荷載情況下,會(huì)形成較高的孔隙水壓力,在很大程度阻礙了地基密實(shí)性。在施工中忽視對(duì)軟土地基的處理,工程日后使用中,極易出現(xiàn)不均勻沉降等問題,在很大程度上增加了城市居民出行危險(xiǎn)性。且地基出現(xiàn)滑移問題,路基及路堤也會(huì)隨之發(fā)生變化,導(dǎo)致路面出現(xiàn)不同程度的破損。
現(xiàn)階段,采取軟基加固施工技術(shù)主要是要達(dá)到增強(qiáng)地基抗剪強(qiáng)度、降低地基壓縮性等特性,確保地基穩(wěn)固性的目標(biāo)。為此具體的措施可以從以下幾個(gè)方面入手:
表層處理技術(shù)主要是指在路基填筑施工之前,將路基內(nèi)的水排出去,降低地基表層含水量,為施工機(jī)械作業(yè)提供良好的施工環(huán)境。然后利用砂礫、灰土等進(jìn)行墊層處理,將路基的水與地表隔離開來。該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于排除地表水。施工人員可以在地面上開挖水溝,并利用具有較強(qiáng)透水性的砂礫進(jìn)行回填處理,形成盲溝,達(dá)到事半功倍的排水目的。水溝布置需要充分考慮地形等因素,一般將其斷面尺寸控制在寬0.5m,深0.5~1m之間即可。增強(qiáng)軟土地基穩(wěn)固性是市政道路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),而其中涉及到的回填技術(shù)同樣不容忽視。未來市政道路建設(shè)及發(fā)展中,需要加強(qiáng)對(duì)回填技術(shù)的研究力度,以此來增強(qiáng)軟基處理效果。
建筑領(lǐng)域快速發(fā)展,越來越多的新型施工材料得到了廣泛推廣。其中土木編織物作為聚合物經(jīng)過特殊加工后形成的一種新型材料,能夠顯著增強(qiáng)市政道路的穩(wěn)固性。另外,該類材料自身具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,能夠延長市政道路的使用壽命。在具體施工過程中,需要將土木編織物覆蓋到軟土上,并配合砂墊層及砂礫墊層,兼顧加筋與排水雙重目標(biāo)[2]。如若換填深度超過1m,為了能夠?qū)⑸喜康暮奢d傳遞到基層,每隔0.5m都需要設(shè)置一層,以此來避免不均勻沉降問題。
強(qiáng)夯法是一種高效施工技術(shù),十分適合工期較短、預(yù)壓時(shí)間不足等情況的工程,主要是由于該項(xiàng)施工技術(shù)在施工中能夠考慮到砂井及墊層,所以施工成本相對(duì)較高,但是施工更具便利性。在具體實(shí)踐中,施工人員借助沖擊力破壞土體結(jié)構(gòu),并對(duì)周圍土進(jìn)行擠壓處理后形成夯坑。且在動(dòng)力密實(shí)作用下,通過荷載力的作用能夠促使市政道路孔隙更加迷糊,以此來增強(qiáng)地基強(qiáng)度。通常情況下,夯擊下降0.5~1m,路基承載力就會(huì)相應(yīng)提升2~3倍。
動(dòng)力置換作為強(qiáng)夯法的一部分,是由整式與樁式置換兩部分構(gòu)成。在夯擊力影響下將碎石壓入到淤泥當(dāng)中,形成碎石墊層,完成整式置換目標(biāo)。而樁式置換與其相似,是將碎石填筑到土體中形成碎石樁,而道路施工能量增加也會(huì)增強(qiáng)加固效果,在一定程度上增加了孔壓,導(dǎo)致地基中的孔隙水壓力過高。所以應(yīng)建立合理的排水系統(tǒng),利用逐級(jí)夯擊方式順利完成市政道路建設(shè)。
該方法更適合處理飽和和軟弱土層,在解決地基沉降等問題效果十分突出。為了加速固結(jié),在天然土體當(dāng)中設(shè)置一個(gè)豎井,將土中孔隙水逐漸排出來。由于孔隙水較小,可以配合砂墊層,將水水平排出,并對(duì)地基進(jìn)行加壓處理,提升地基穩(wěn)固性。一般來說,市政道路施工建設(shè)中,如若能夠在動(dòng)力固結(jié)作用下促使土層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,能夠更為充分將土層中的水分排出。就以往的施工經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)土層沉降、夯擊為正比例關(guān)系時(shí),土層中的水處于自由狀態(tài),不但能夠優(yōu)化土層結(jié)構(gòu),還能夠?qū)⒖紫端懦?,達(dá)到穩(wěn)固軟土地基的目標(biāo)[3]。軟基處理環(huán)節(jié)是市政道路工程的重要施工環(huán)節(jié),其施工難度較大,在實(shí)踐中務(wù)必要結(jié)合具體情況對(duì)軟基進(jìn)行相應(yīng)的處理和優(yōu)化,為后續(xù)施工提供支持的同時(shí),減少日后道路維護(hù)成本。圖1為垂直排水固結(jié)發(fā)施工示意圖。
圖1 垂直排水固結(jié)發(fā)施工示意圖
上海某市政道路工程施工中遇到軟土地基處理問題(如圖2),通過觀察能夠發(fā)現(xiàn),軟土地基路段較長,施工難度較大,直接影響整體工程的穩(wěn)定性。據(jù)勘查分析了解到,該路段主要以粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)軟土等土質(zhì)為主,具有較高的含水量、變形量大及壓縮性強(qiáng)等特點(diǎn),且該土質(zhì)在問題路線均有分布,為此,對(duì)于該問題,結(jié)合上文提到的方法,主要采取強(qiáng)夯法等解決軟土地基問題,同時(shí),利用柔性樁復(fù)合地基計(jì)算法獲取相應(yīng)數(shù)據(jù),按照設(shè)計(jì)思路,并結(jié)合計(jì)算結(jié)果,達(dá)到了公路穩(wěn)定性等具體要求,有效解決地基不穩(wěn)等不良問題,特別是橋頭段,采用的水泥攪拌樁,在一定程度上提高了軟土地基穩(wěn)固性,在整個(gè)市政道路工程中發(fā)揮積極作用。
圖2 上海某市政道路設(shè)計(jì)縱向斷面
根據(jù)上文所述,市政道路工程作為城市發(fā)展的重要基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)其軟土地基的處理,在提高道路工程質(zhì)量、延長道路使用壽命等方面占據(jù)至關(guān)重要的位置。因此施工企業(yè)要明確認(rèn)識(shí)到加固軟土地基的必要性,并結(jié)合具體道路施工情況,堅(jiān)持合理原則,選擇最合適的加固技術(shù),從源頭上控制地基,提高道路工程整體穩(wěn)定性,為人們出行創(chuàng)建舒適、安全的道路環(huán)境,從而促使市政道路在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中實(shí)現(xiàn)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
[1]李云輝,等.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].黑龍江科技信息,2015(02):123.
[2]彭磊.道路施工中軟基加固施工技術(shù)的實(shí)踐和探索[J].江西建材,2015(17):172+174.
[3]劉偉山.軟基加固技術(shù)在市政道路施工過程中的應(yīng)用[J].科技傳播,2014(15):175~176.