崔培培++張瑩
摘 要:“軟土路基”是不良路基類型的一種,其特點是抗剪強度嚴重不足,無法承受道路通行過程中形成的荷載強度。在交通工具的壓力作用下,軟土路基很容易出現(xiàn)局部或整體的剪切力變化,地下環(huán)境發(fā)生變化,形成塌方、陷空等問題,而反映在道路路面,則會出現(xiàn)裂縫、斷裂,破壞市政道路的完整性,形成嚴重的交通安全隱患。
關(guān)鍵詞:軟土路基 市政道路 處理技術(shù)
引言
我國幅員遼闊,廣大的國土面積上分布著各種各樣的地質(zhì)形態(tài)。在進行工程建設(shè)時必須注意施工區(qū)域土壤性質(zhì)情況,以確保地基質(zhì)量。軟土地基是建筑工程施工過程中常常遇到的一個問題,由于軟質(zhì)土壤自身特性的原因,軟土地基施工一直以來都是工程施工的一個難點。要保證項目地基工程施工質(zhì)量,必須針對軟土地基實際施工情況,選擇正確、科學、適宜的技術(shù)措施,消除軟土地基給工程建設(shè)帶來的各類安全質(zhì)量隱患。
一、對道路軟土路基特點的分析
我們所說的軟土路基,指的就是道路路基由軟土構(gòu)成,就國內(nèi)道路工程技術(shù)規(guī)范來講,所謂軟土路基就是具有較高的壓縮性、低抗剪強度、大孔隙的土層。一般軟土路基中的土層有淤泥、淤泥質(zhì)的土壤、雜填土以及松軟土等性質(zhì)的土壤。軟土路基的特點主要有:
1 、軟土路基具有較高的壓縮性
一般來講軟土路基中的土壤都具有較大的空隙,孔隙都超過1,同時在軟土路基的土壤含有較高的天然水分,這些讓土壤所承受的重量比較低,土壤中具有大量的有機質(zhì),所以讓軟土具有較高的壓縮性,但固定性和穩(wěn)定性比較差。
2、軟土路基具有較差的滲透性
一般來講軟土的透性系數(shù)在i×10-4cm/s到i×10-8cm/s的范圍之內(nèi),具有較低的滲透水能力,尤其是在垂直的基面上,滲透水的能力表現(xiàn)的更為顯著。軟土路基的這種特性,在道路建設(shè)的過程中,軟土路基的排水就顯得很困難,施工的時候需要更多的精力對路基沉降的問題進行處理。
3、 軟土路基具有較低的土體抗剪強度
一般在軟土路基中的軟土層中含有的有機雜質(zhì)比較多,所以,這就讓軟土路基的抗剪強度大打折扣,同時,軟土路基的抗剪強度和排水固結(jié)條件、軟土路基的加荷速度息息相關(guān)。
4、軟土路基具有較多的含水量
相對而言,軟土的含水量都不會低于百分之五十,軟土中液限指數(shù)一般都在40%—60%之間,軟弱土具有較多的含水量以及較大的孔隙,這些都會直接的影響到軟土的壓縮性和抗剪強度。
5、軟土路基具有觸變性
當軟土保持原有狀態(tài)的時候,其還具有一定的結(jié)構(gòu)強度,在進行市政道路建設(shè)的過程中,勢必會擾動軟土的原始狀態(tài),在這種干擾下土壤的結(jié)構(gòu)強度就會進一步降低。特別是軟土經(jīng)過震動荷載后,軟土不可避免的要有一定的側(cè)向滑動、側(cè)面擠出等一些列的情況,這對其結(jié)構(gòu)強度造成一定的影響。
二、市政道路工程軟土路基施工的處理技術(shù)分析
市政道路工程軟土路基基本處理方法主要有:第一、自然沉降的方法,即為達到穩(wěn)定的要求,采取堆載預壓的方式對路基進行自然沉降。第二、通過相應工程技術(shù)對軟土路基進行處理。市政道路工程建設(shè)基于軟土物理性能及其工程特性的特殊性,常規(guī)的路基處理方法及加固原理很難對其工程性能產(chǎn)生本質(zhì)性的改良,即便是目前最為適用的預壓固結(jié)法在處理效果上也有一定局限,而且單一、常規(guī)的處理方法也無法達到理想效果。同時受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響,軟土路基處理要結(jié)合工程實際,因地制宜,針對具體情況采取合理適用的處理技術(shù)。
1、表層加固技術(shù)
對于軟土路基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時,可通過各種常規(guī)路基處理方法進一步加固上部土層,使其形成硬殼層;也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力,減小荷載影響的深度,以滿足使用要求,對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。
2、擠密壓實技術(shù)
擠密壓實技術(shù)的原理是采取相應的手段,通過振動、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小,進而提高地基強度。第一、土(灰土)擠密樁處理軟土路基。其原理是生石灰吸水消解經(jīng)過化學反應之后膨脹,樁間土脫水,樁周圍的土經(jīng)擠壓過后,土壤的密實度逐漸增強,從而提高了地基強度,進而達到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期,同時又能就地取材。第二、強夯法處理軟土路基。強夯法又名動力壓實法,這種方法是將重錘反復提到高處并且使其自由下落夯機地基,從而達到提高地基強度和降低壓縮性的目的的一種方法。就目前而言,強夯法對于除不適用于厚層淤泥質(zhì)以及淤泥之外,對于某些種類的軟土強夯法仍是不錯的方法。除此之外,軟土的土層性質(zhì)也尤為關(guān)鍵,強夯法的加固效果取決于地基土的滲透程度,因此必須創(chuàng)建排水通道。
3、換填、置換技術(shù)
市政道路工程中軟土路基的換填及置換法,可以直接將軟土挖出,采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填,也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好路基持力層的淺層軟土路基處理,同時也可用于開挖后局部的軟弱路基處理,尤其是工程體量不大時,該法簡單方便、高效快捷。
4、預壓排水固結(jié)
預壓排水固結(jié)法主要有真空預壓、堆載預壓、真空-堆載聯(lián)合預壓等方法,通過在軟土路基上施加荷載,使軟土路基逐漸排水固結(jié),預先完成變形沉降,并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土路基,能對軟土路基工程特性進行整體性的改良,但承載力提升有限,在工后沉降變形控制方面比較有利。
5、置換加強--復合路基
當前市政道路工程中通常采用的路基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等,通過在軟弱路基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體,形成復合路基以達到改善路基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土路基處理,能大幅提高路基承載力,對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程,比較適用。
6、強夯法施工
強夯法技術(shù)的具體執(zhí)行階段就是強夯法的施工階段,強夯法具體的執(zhí)行效果和被強夯法的施工水平息息相關(guān),強夯法具體的執(zhí)行效果和被強夯法的施工水平所直接決定,這也就意味著市政道路軟土地基的處理質(zhì)量被強夯法的施工水平所決定,所以,筆者認為作為施工企業(yè)在施工階段我們要特別重視強夯法的使用。其一,我們要有選擇性的使用夯擊機具,以工程的實際情況進行選擇,不能脫離了實際進行選擇,在試夯階段就要選擇好夯擊機具,然后在后續(xù)的施工階段持續(xù)使用。就一般情況而言,強夯吊機使用的比較多,使用這種吊機夯擊機具,其具有較大的起吊能力,一般可以滿足工程的使用。其二,對夯擊的形狀要很好的明確。進行一般夯擊施工的時候,梅花形是經(jīng)常采用的夯擊形狀。同時我們也要重視在夯擊過程中存在的主夯擊和副夯擊,其兩者的區(qū)別也很重要。
結(jié)束語
經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的提高都導致人們提高了市政道路的質(zhì)量要求,就市政道路施工來講其重要的環(huán)節(jié)之一是處理軟土路基,市政公路質(zhì)量的好壞被軟土路基施工質(zhì)量的好壞所決定。使用強夯法施工技術(shù)可以有效處理市政道路路基施工中的軟土問題,所以,在對市政道路軟土路基進行施工的時候,我們要重視強夯法施工技術(shù)的應用并進行深入的研究。