高崇新
(秦皇島市海港區(qū)市政工程管理處,河北 秦皇島066600)
1.1 軟土路基具有比較高的含水量。軟土路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)程度不足,結(jié)構(gòu)中孔隙比較多,水分經(jīng)常會(huì)存儲(chǔ)在空隙中,這樣就導(dǎo)致軟土路基的含水量比較高。再加上軟土顆粒外表經(jīng)常會(huì)存在一定量的負(fù)電離子,這一獨(dú)特性使土壤吸附水分的能力增強(qiáng),這樣就容易造成土壤結(jié)構(gòu)中的孔隙不斷增多,土壤中的水分含量也不斷增多。
1.2 軟土路基具有比較強(qiáng)的壓縮性。由于軟土路基中的孔隙較多,這樣就使其自身具有比較強(qiáng)的壓縮性。一旦軟土路基受到比較明顯的外力載荷,路基會(huì)急劇壓縮,導(dǎo)致路基出現(xiàn)嚴(yán)重的失穩(wěn)和變形,整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯下降。如果在施工中不做好軟土路基的施工處理,很容易造成道路路基出現(xiàn)滑移或者塌陷,影響城市道路的安全性,縮短了道路的使用壽命。
1.3 軟土路基具有比較強(qiáng)的流動(dòng)性。一旦土壤內(nèi)部的含水量達(dá)到一定界限,就會(huì)導(dǎo)致“穩(wěn)固”的土壤具有流動(dòng)性。城市道路施工中路基土壤出現(xiàn)流動(dòng)性,路基承受載荷的能力就會(huì)下降,在長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)大外力載荷的作用下,路基會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)情況,壓縮變形問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。軟土路基抗形變能力不足,這樣就提升了城市道路的行車(chē)隱患。
2.1 合理選擇路基的處理方案。在城市道路施工中,軟土路基的處理技術(shù)種類比較多,施工人員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,選擇合理的施工處理技術(shù),這樣才能真正實(shí)現(xiàn)改善地基質(zhì)量,提升道路路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的目的。技術(shù)人員要深入施工現(xiàn)場(chǎng),考察地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土壤成分。軟土路基有粘性土和砂石土等類型,不同施工區(qū)域的軟土層厚度也存在差異性,這樣就要求施工人員根據(jù)不同的地基狀況,科學(xué)選擇路基的處理技術(shù),從而提升施工質(zhì)量,保證施工方案的科學(xué)性和有效性。
2.2 充分考慮城市道路的等級(jí)要求。城市道路分為不同等級(jí),等級(jí)越高,那么對(duì)于道路施工質(zhì)量和地基的穩(wěn)定性要求更高。在不同等級(jí)城市道路施工中,軟土路基的處理技術(shù)存在一定差異性。如果道路等級(jí)不高,為次干路或支路,車(chē)流量、車(chē)速都比較低,道路寬度較窄,施工人員可以使用比較傳統(tǒng)的處理技術(shù)。施工人員可以先進(jìn)行鋪面鋪設(shè),然后再進(jìn)行路面的二次施工,這樣能比較好的降低施工成本。如果道路等級(jí)較高,為快速路或主干路,行車(chē)速度較快、車(chē)流量較大、路面較寬,這時(shí)就需要選擇使用路基換土法或壓實(shí)法等處理技術(shù),這樣能提升軟土路基施工質(zhì)量。
2.3 充分考慮道路的施工區(qū)域環(huán)境。在施工過(guò)程中,需要充分考慮到周?chē)h(huán)境帶來(lái)的問(wèn)題,要盡量減小環(huán)境污染問(wèn)題,例如,水污染、空氣污染、噪音污染等。同時(shí)還需要與市政單位進(jìn)行有效溝通,了解施工區(qū)域地下是否存在相關(guān)的管網(wǎng)設(shè)施,這樣能避免在施工過(guò)程中對(duì)其他設(shè)施造成影響。另外,施工人員還需要考慮地表水和地下水帶來(lái)的影響,這也是城市道路施工中軟土路基處理過(guò)程中需要考慮的主要因素。
2.4 充分考慮道路軟土路基強(qiáng)度。道路路基會(huì)承受路面行車(chē)載荷、道路自身載荷、地質(zhì)結(jié)構(gòu)變形帶來(lái)的載荷等,因此對(duì)于市政道路路基有著比較高的質(zhì)量要求。施工人員要充分考慮道路軟土路基強(qiáng)度,技術(shù)人員可以選擇一段區(qū)域路段進(jìn)行試驗(yàn),可以對(duì)試驗(yàn)區(qū)域的土壤成分進(jìn)行分析,測(cè)出含水量,這樣便于確定施工方案。必要時(shí)還可以在試驗(yàn)路段進(jìn)行預(yù)施工,查看施工方案是否可行。
3.1 軟土路基的換土法處理技術(shù)。換土法處理技術(shù)是城市道路施工中軟土路基的主要處理技術(shù)。換土法施工技術(shù)使用非常廣泛,同時(shí)施工質(zhì)量也比較高,是施工人員常用的施工技術(shù)之一。換土法處理技術(shù)主要有兩種方案,一種是用機(jī)械設(shè)備開(kāi)挖軟土路基,讓軟土土壤全部挖出之后,再用其他結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強(qiáng)的土壤填入到深坑中,這樣就完成了土壤的置換;另一種方式是,將砂石填入軟土地基中,然后再用壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備對(duì)土壤進(jìn)行壓實(shí),這樣會(huì)使軟土地基中的粘度、水分等被強(qiáng)大的外力擠壓出來(lái),使砂石逐漸下沉,在路基中形成一層砂石地基,必要時(shí)再注入適量的混凝土,這樣就完成了軟土的置換。換土法具有比較高的操作性、施工難度較低、施工成本不高,但地基的處理效果比較明顯。
3.2 軟土路基的表層排水法處理技術(shù)。表層排水法也是目前應(yīng)用比較多的一項(xiàng)施工技術(shù)。在施工之前,施工人員需要對(duì)施工區(qū)域土壤表層的含水量進(jìn)行測(cè)量分析,這樣能確保施工技術(shù)的合理性,同時(shí)制定相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。這種施工技術(shù)對(duì)于軟土路基施工區(qū)域地表水和地下水含量較大,同時(shí)路基地勢(shì)較高的條件下比較適用。施工人員用機(jī)械設(shè)備挖開(kāi)一條泄水渠,將水分快速排出,然后在路基中設(shè)置一層防水層,這樣能夠降低土壤結(jié)構(gòu)中的水分含量。表層排水法處理技術(shù)通常會(huì)和其他處理技術(shù)配合施工,這樣能夠提升施工質(zhì)量,使道路路基的穩(wěn)定性明顯提高。
3.3 軟土路基的強(qiáng)夯法處理技術(shù)。強(qiáng)夯法是城市道路施工中軟土路基的主要處理技術(shù)。強(qiáng)夯法主要應(yīng)用在粘性軟土地基中,這種處理技術(shù)具有施工成本低、施工質(zhì)量高、施工難度較小、施工操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。在施工之前,施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)軟土路基的結(jié)構(gòu)含水量進(jìn)行測(cè)量,這樣能確保施工技術(shù)的應(yīng)用合理性。在施工過(guò)程中,施工人員要做好現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督工作,禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。強(qiáng)夯法處理技術(shù)主要是通過(guò)起重機(jī)吊起重錘,然后釋放重錘對(duì)土壤進(jìn)行反復(fù)夯實(shí),通過(guò)強(qiáng)大的外力作用下,使軟土路基結(jié)構(gòu)中的縫隙被壓實(shí),從而解決軟土路基結(jié)構(gòu)孔隙較多的問(wèn)題。通過(guò)強(qiáng)大壓力的反復(fù)撞擊下,土壤中的氣體和水分會(huì)被排出,土壤結(jié)構(gòu)變得更加密實(shí),有效降低了軟土路基的壓縮性,提高了軟土路基的載荷強(qiáng)度,比較明顯的改善了軟土路基沉降和偏移問(wèn)題,提升了市政道路施工質(zhì)量。
3.4 軟土路基的水泥攪拌樁法處理技術(shù)。水泥攪拌樁技術(shù)在城市道路的軟土路基施工處理中應(yīng)用比較廣泛。這種處理技術(shù)具有施工質(zhì)量高、施工操作方便、設(shè)備輕巧、施工進(jìn)度比較快、技術(shù)難度較低等優(yōu)勢(shì)。施工人員根據(jù)土壤情況制備混凝土,然后用攪拌機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,在攪拌過(guò)程中,將水泥緩緩注入到攪拌區(qū)域土壤中。施工人員要控制好攪拌速度和攪拌時(shí)間,確定好最佳的攪拌位置,并且在攪拌過(guò)程中加入適量的固化液或固化粉,讓水泥和土壤攪拌均勻,使物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)更加充分。這樣能提升軟土路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在地基中形成穩(wěn)定的土壤和混凝土凝固體,從而提高穩(wěn)定性,降低公路路基出現(xiàn)沉降的可能性。這項(xiàng)處理技術(shù)對(duì)于施工人員操作水平要求較高,因此在施工之前需要進(jìn)行專門(mén)的培訓(xùn)工作。
3.5 軟土路基的真空預(yù)壓法處理技術(shù)。施工人員需要在軟土施工區(qū)域地基表面鋪設(shè)一層砂墊層,然后再用密封膜覆蓋在砂墊層上,用機(jī)械設(shè)備抽出密封膜與砂墊層中的空氣,從而形成一個(gè)真空環(huán)境。這樣就在膜內(nèi)和膜外形成了比較明顯的氣壓差。這種氣壓差會(huì)反作用于軟土路基,形成一個(gè)比較強(qiáng)大的載荷壓力,進(jìn)而將軟土路基進(jìn)行壓實(shí),最終實(shí)現(xiàn)軟土路基的處理目的,提升路基的載荷強(qiáng)度。這種施工方案操作簡(jiǎn)單,不需要大量的機(jī)械設(shè)備,施工成本較低,施工進(jìn)度較快,降低對(duì)原有地基的破壞情況。這種施工技術(shù)目前應(yīng)用非常廣泛,尤其在城市道路大面積地基施工中應(yīng)用效果比較明顯。
道路路基施工是城市道路整體施工工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。城市道路的施工區(qū)域大多在居民區(qū)或人口、建筑物比較密集的區(qū)域,這樣就對(duì)道路軟土路基處理技術(shù)提出了更高要求。因此為了保證施工質(zhì)量,做好軟土路基的處理技術(shù),需要施工人員了解軟土路基對(duì)道路路基的影響原因,做好實(shí)地考察工作,選擇最為合理的處理技術(shù),這樣能在降低施工成本的同時(shí),提升施工質(zhì)量和施工效率,全面提升道路軟土路基的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)提高道路路基的使用壽命。