何小聰
【摘要】在市政道路工程路基施工過程中,需要對于地質(zhì)條件較差的區(qū)域處理軟土道路路基,在流水條件下隨著地區(qū)土層差異性較大,泥沙顆粒地下土層中沉積,久而久之便形成了軟土,而道路施工安全直接影響到城市道路交通,對所在城市發(fā)展產(chǎn)生重要影響,因此在市政道路施工中,施工人員必須掌握對軟土層施工處理技術(shù),符合市政道路施工規(guī)程的質(zhì)量要求,確保道路路基穩(wěn)定性,避免道路出現(xiàn)沉降、變形等問題。本文結(jié)合筆者多年市政道路軟如路基處理經(jīng)驗,全面剖析軟土路基主要特征,闡述軟土路基常見的適用辦法以及適用范圍,以供同仁參考之用。
【關(guān)鍵詞】市政道路;軟土路基;技術(shù)要點
前言:
1.軟土路基主要特征
軟土路基主要特征歸納起來主要包括:水分含量高、土層內(nèi)在孔隙大、易滲水、主體抗剪性能差、土體結(jié)構(gòu)承載弱等,而軟土路基組成要素繁多,主要包括粉土、粘土等顆粒以及淤泥質(zhì)土,土層中還富含CL-、碳酸游離子等化學(xué)組成物質(zhì),據(jù)筆者觀察軟土路基在不同的環(huán)境條件下,都呈絮狀,且軟土層水分含量通常在40~75%,而空隙比保持在1.2~1.9,然而軟土層的壓縮系數(shù)往往與土層液限成正比,與水體滲透性成反比,對此在荷載條件作用下,土層要想達(dá)到固結(jié)狀態(tài)需要大量時間。筆者發(fā)現(xiàn)軟土土層的結(jié)構(gòu)承載性能偏差,一旦受到擠壓與震動后,土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重破壞,降低土層承載強度一旦嚴(yán)重可能產(chǎn)生沙土涌動。一旦軟土受到擾動后,需要靜置較長時間其結(jié)構(gòu)強度能過逐漸恢復(fù),由于軟土層的排水能力差,在外部荷載條件下,軟土路基如若保持固結(jié)排水能力,需要調(diào)整抗剪強度。
2道路軟土路基常用處理方法
2.1高壓噴漿法
高壓噴漿法主要采用鉆機將注漿管插入制定的圖層區(qū)域位置,進(jìn)過高壓設(shè)備把預(yù)制漿液或水通過高壓液流形態(tài)進(jìn)行噴射,從而對土體造成破壞與沖擊,如果液體在噴射過程中產(chǎn)生重大能量,超過預(yù)設(shè)臨界值即土體自身結(jié)構(gòu)強度時,軟土顆粒在土體中開始剝落,部分微小土粒通過漿液流至地面,較大顆粒則會漿液噴射過程中互相攪拌,進(jìn)行土體顆粒的二次排列。等噴射漿液完全凝固,在土層內(nèi)部形成固結(jié)體達(dá)到了軟土路基加固的目的,該方法通常適用以下軟土層,包括沖積土層、填土、殘積土層等。
2.2排水凝結(jié)加固法
排水凝結(jié)加固法主要在軟土地基中布置砂井,形成豎向排水體,再通過荷載分級施加或采用施工場地重物預(yù)先堆載,來縮小土體中孔隙,控制孔隙的含水量,造成地基沉降固結(jié),并且逐步增強土體自身抗剪能力。固結(jié)排水體系主要包括排水體系、加壓體系等部分,其中排水體系主要目的為了優(yōu)化地基自身邊界排水環(huán)境,減少排水間距,加壓體系主要目的是提升地基土內(nèi)在效應(yīng)力,最終實現(xiàn)排水固結(jié)軟土加固的目的。
2.3擠壓、振動擠密法
該法主要采取擠壓、振動措施,把砂石置于軟土地層中,以達(dá)到軟土路基加固、抗剪能力提升的目的。砂土屬于較為疏松土層,在砂石擠壓、擠密過程中,需要配置套管,將套管埋入砂層中,可把所處區(qū)域的砂土擠于樁管周圍,使其套管土層緊密,筆者發(fā)現(xiàn)采用該法擠密法能過有效控制土層孔隙比,能夠避免砂土發(fā)生振動而產(chǎn)生液化,除此以外通過土體擠密加固,能夠提升地基承載力與工作強度,有效控制地基產(chǎn)生的沉降量。
2.4換土加固法
在實際軟土路基加固過程中,筆者發(fā)現(xiàn)軟土層的變形能力與承受力與建筑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相差較大,且軟土層的實際厚度較薄,在這樣的條件下,可全部挖除將軟土地層,并且分層填筑一些具有耐久性好、強度高等建筑材料,例如三七土、砂、粉煤灰以及密實素土等,在完成填筑后施工人員還要對地基采取壓實措施,提高其密實度,保證路基的強度與穩(wěn)定性。通過上述方法,軟土地基的承載力有效提高,沉降量明顯得到控制,該法通常應(yīng)用于人工填土、淤泥質(zhì)土、雜土等土層以及布有枯井、暗溝、墓穴的淺層。
3.軟土路基加固主要步驟
3.1收集地質(zhì)參數(shù)與環(huán)境資料
由于地區(qū)地質(zhì)條件以及區(qū)域環(huán)境存在一定的差異性,地質(zhì)條件、氣候環(huán)境的差異對路基造成不同情況的影響,而筆者認(rèn)為在市政道路施工中施工人員需要充分了解場地周圍的氣候特點、路況等,其中包括建筑物、道路的分布情況,如淺土層布置溝渠等,施工人員應(yīng)當(dāng)考慮到水對土質(zhì)產(chǎn)生的影響,在日常施工中養(yǎng)成數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計習(xí)慣,并按照地質(zhì)勘察報告關(guān)于鉆探測量結(jié)果,掌握地下土層分布情況,并確定軟土層加固處理法。
3.2排水控制處理
如果在市政道路路基附近有魚塘、稻田等水體,施工人員需要結(jié)合現(xiàn)場條件取拋石、挖填等方法進(jìn)行淤泥清理,在實際作業(yè)過程中,還要結(jié)合地形條件,布設(shè)排水涵管,保證市政道路基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與安全性,避免路基在大雨天氣被沖刷,對于排水管道與排水溝的位置可按照具體情況進(jìn)行調(diào)整,管道的數(shù)量需要根據(jù)實際情況適當(dāng)增加,從而實現(xiàn)臨時排水。
3.3路基填料與加固
填料加固是市政道路軟土路基處理的重要內(nèi)容,堅決不采用腐土如垃圾土、淤泥質(zhì)土等,對于土體顆粒粒徑大于100mm則需打碎處理,除此以外對于粗粒土要求級配良好,盡量采用砂土,如路基填料為混合土石料,起其石料強度超過25MPa,對于石塊粒徑應(yīng)當(dāng)?shù)陀?/3壓實土層,如填石料強度低于10MPa時,石料粒徑應(yīng)小于壓實層的厚度,如市政路基填土厚度低于800mm,那么需要對基底壓實度進(jìn)行控制,應(yīng)當(dāng)高于路床壓實度標(biāo)準(zhǔn),如路基的松散土厚度超過300mm
時,需要施工人員進(jìn)行二次翻挖與分層回填,最后進(jìn)行壓實。
3.4基礎(chǔ)砌筑與壓實控制
在道路基礎(chǔ)砌筑前,施工人員需要夯實土基確保填土密實度達(dá)到預(yù)設(shè)值的90%,對于管道、涵洞、水井等附近回填土,需要進(jìn)行對稱回填,兩側(cè)需要進(jìn)行分層夯實與回填,對于填土材料應(yīng)當(dāng)選擇一些砂等性能好的材料如砂石土。在用機械設(shè)備進(jìn)行土層碾壓過程中應(yīng)當(dāng)遵循先高后低、后快先慢以及重疊輪跡等要求,進(jìn)行來回反復(fù)碾壓,要求壓實度滿足規(guī)范要求。
結(jié)束語:
總而言之,隨著我國市政道路建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,市政道路施工難度不斷增加,而市政道路與城市規(guī)劃發(fā)展緊密相關(guān),而軟土路基處理作為在市政道路建設(shè)常見狀況,施工人員需要全面掌握軟土路基處理技術(shù),保證每一施工環(huán)節(jié)有序進(jìn)行,為保證市政道路工程施工質(zhì)量夯實基礎(chǔ),從而更好為社會大眾服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]呂秀杰.軟土地基工后沉降預(yù)測模型的研究[J].巖土力學(xué),2009, 30(7): 2091-2095,2113.
[2]付冠杰,范明橋,李杰等.軟土地基堆載吹填淤泥并同步真空預(yù)壓加固技術(shù)[J].水利水電科技進(jìn)展,2014,(6):82-88.
[3]王仕傳,凌建明,黃琴龍等.交通荷載下土工格柵加筋軟土地基的變形特性[J].建筑材料學(xué)報,2010,13(4):452-456.
[4]林孝國.淺談鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應(yīng)用[J].地球,2014,(6):313-313.
[5]羅志軍.公路施工中軟土地基處理的施工技術(shù)探討[J].科技傳播,2014,(14):91-91,66.