高春旭
(中國建筑土木建設(shè)有限公司,北京 豐臺(tái) 100071)
軟土路基通常出現(xiàn)于沿海以及雨季持續(xù)周期較長的區(qū)域,地質(zhì)構(gòu)成核心為黏土、粉土等多樣化的土質(zhì)。其特征便是含水率相對(duì)可觀、平穩(wěn)性表現(xiàn)較差等。特別是針對(duì)于市政道路工程而言,倘若其建設(shè)路段存在著軟土路基的情況,在來往車輛長時(shí)間行駛的負(fù)荷之下,會(huì)產(chǎn)生較為顯著的道路變形等情況,讓道路影響范圍當(dāng)中的構(gòu)筑物產(chǎn)生非正常下沉、裂開等問題。作為工程建設(shè)單位,必須正確認(rèn)識(shí)軟土路基的危害性,并在建設(shè)中采取有效措施,提高市政道路工程的施工質(zhì)量。
軟土結(jié)構(gòu)極具松散化特征,內(nèi)部土質(zhì)的密實(shí)度也相對(duì)較低,容易導(dǎo)致水分的全面滲透,其整體結(jié)構(gòu)也會(huì)受到外部因素的影響而產(chǎn)生形狀改變。軟土是一種可塑性較為優(yōu)異的土壤,以此種土質(zhì)作為市政道路工程施工的路基,整體施工運(yùn)作難度與維護(hù)成本都明顯要高于其它類型的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。同時(shí),軟土路基容易改變外形的特征,會(huì)讓市政道路工程施工常出現(xiàn)較為突出的安全問題。立足于此,在軟土地質(zhì)分布較為廣泛的沿海區(qū)域建設(shè)市政道路工程要充分落實(shí)好初期的地質(zhì)勘探,需要對(duì)本區(qū)域的土質(zhì)開展系統(tǒng)化的檢測,將土質(zhì)的抗壓性等物理特征做統(tǒng)籌運(yùn)算,依據(jù)相關(guān)的地質(zhì)物理學(xué)參數(shù)開展有效的結(jié)構(gòu)解析,挑選出最為適宜的工程建設(shè)方案[1]。
市政道路工程中的軟土路基建設(shè)難度相對(duì)顯著,在工程施工中無法規(guī)避某些負(fù)面性的影響,主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。
(1)軟土路基的強(qiáng)度與平穩(wěn)性不能得到充分保障。市政道路路基的強(qiáng)度與平穩(wěn)性是工程規(guī)范化建設(shè)的基礎(chǔ)保證,由于軟土的抗壓能力相對(duì)較弱,在開展路基建設(shè)階段,通常不能有效掌握路基原材料的調(diào)配比例。另外,沿海區(qū)域的道路運(yùn)輸一般都為長途運(yùn)輸,其運(yùn)輸車輛的總量較為可觀,軟土路基長期受到較高的負(fù)荷承載,易產(chǎn)生土質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變,從而讓軟土路基的某些結(jié)構(gòu)遭受損壞。若軟土路基的此種結(jié)構(gòu)性損壞未得到及時(shí)修復(fù),容易引發(fā)路段坍塌等問題的出現(xiàn)[2]。
(2)軟土路基易出現(xiàn)沉降與變形問題。軟土的整體構(gòu)成相對(duì)松散化,其所承受的重力也較為有限,長期的負(fù)荷會(huì)使得軟土路基產(chǎn)生顯著的沉降情況。很大程度上影響了市政道路工程建設(shè)品質(zhì),路基沉降的發(fā)生核心是外部因素所引發(fā)的,使路面所承載的負(fù)荷嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,導(dǎo)致路面開裂。路面的下沉?xí)屨w的平整度受到破壞,即使未出現(xiàn)坍塌等情況,也會(huì)導(dǎo)致來往車輛在路段行駛的安全性大打折扣。與此同時(shí),在變形與沉降的路段駕駛車輛,也會(huì)受到地形的影響,車輛整體的運(yùn)輸速率會(huì)顯著降低,這無疑會(huì)導(dǎo)致其整體交通運(yùn)輸性能的大幅削減。
市政道路工程的施工材料對(duì)于整體工程建設(shè)品質(zhì)有著極為顯著的影響。在對(duì)市政道路工程軟土路基開展施工運(yùn)作階段,需備有完善的、有針對(duì)性的方案,依據(jù)工程建設(shè)實(shí)際的環(huán)境來進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。因?yàn)檐浲辆哂酗@著的流動(dòng)性特征,其狀態(tài)也難以有效把控。針對(duì)市政道路工程施工材料的挑選也需要格外嚴(yán)謹(jǐn),規(guī)避由于軟土路基的變形而導(dǎo)致后續(xù)工程施工出現(xiàn)安全問題。同時(shí),因?yàn)檐浲疗洫?dú)有的特征,往往會(huì)在受到外部影響的情況下出現(xiàn)變形。因此對(duì)施工材料有著更為嚴(yán)苛的要求,需要運(yùn)用韌性較為優(yōu)異的施工材料。市政道路工程施工中的材料管理往往存在著較多顯著性的問題,尤其是缺乏行之有效的管控機(jī)制。在施工材料具體的選購中,管理機(jī)制的匱乏,導(dǎo)致選用材料商家的嚴(yán)謹(jǐn)度不足,特別是施工材料的性能不能契合具體的工程建設(shè)要求。因此,在開展施工運(yùn)作前期,需要保障施工材料安全管理機(jī)制的快速確認(rèn),增進(jìn)對(duì)施工材料商家的監(jiān)管,保障施工材料的運(yùn)用規(guī)范性與安全性[3]。
在開展市政道路工程軟土路基的建設(shè)過程中,因?yàn)檐浲谅坊氖┕み\(yùn)作極具特殊性,特別是路基易受到外部因素的影響,建設(shè)區(qū)域周邊民眾的生活環(huán)境等會(huì)影響到具體的軟土路基施工。軟土路基建設(shè)過程不規(guī)范也有可能引發(fā)沉降問題的產(chǎn)生,從而對(duì)周邊民眾的生活條件帶來負(fù)面影響。所以,需要對(duì)軟土路基的建設(shè)品質(zhì)開展管控,規(guī)避路面沉降問題的產(chǎn)生;工程施工運(yùn)作中工程人員需要保障施工的噪音不會(huì)對(duì)周邊民眾帶來影響,以有效推動(dòng)市政道路工程中軟土路基施工的品質(zhì)提升。
市政道路工程中軟土路基是一種極具特殊化的路基結(jié)構(gòu),不僅對(duì)其所運(yùn)用的施工材料有著嚴(yán)苛的要求,還對(duì)軟土路基的穩(wěn)定性能有特殊的要求,在工程施工中避免受到外部因素的影響,導(dǎo)致市政道路工程中軟土路基無法契合工程整體施工運(yùn)作的安全需求。銜接的軟土路基土地分布不均勻,也會(huì)直接導(dǎo)致施工區(qū)域土質(zhì)品質(zhì)的優(yōu)劣不同,這會(huì)引發(fā)軟土路基產(chǎn)生顯著的沉降,從而嚴(yán)重影響到市政道路投入使用的周期與安全性。因此,相關(guān)的工程施工單位需要持續(xù)探究可推動(dòng)市政道路工程軟土路基穩(wěn)定性的專項(xiàng)技術(shù),不斷對(duì)軟土路基技術(shù)開展革新與調(diào)整,增進(jìn)軟土路基的平穩(wěn)性,盡可能保障軟土路基不會(huì)受到外部因素的影響[4]。
沿海區(qū)域市政道路軟土路基的施工運(yùn)作中,需全面做到因地制宜。特別是不同沿海區(qū)域,其路面距離海底的深度有著很大的區(qū)別,在開展路基施工處理階段要有針對(duì)性的施工。在通常情況下,其處理方法主要分為淺層處理法與深層密實(shí)法,而此兩種運(yùn)作方式也有著細(xì)化的分支施工方法,接下來進(jìn)行一一解析。
3.1.1 振沖擠密法
此種方法本質(zhì)是將振沖設(shè)備規(guī)范插入到土中,首先運(yùn)用設(shè)備內(nèi)旋轉(zhuǎn)的偏心塊對(duì)周邊土體開展橫向擠緊的作用,從而讓路基土顆粒的空隙度全面縮減;與此同時(shí),運(yùn)用振沖設(shè)備的上下噴水協(xié)助成孔并護(hù)壁,在孔內(nèi)填入碎石土等材料,在孔內(nèi)產(chǎn)生有效振動(dòng)與擠密的作用,這便是振沖擠密法,此種方式對(duì)于處理軟土路基有著較為顯著的效果。
3.1.2 換填法
此種方法也是俗稱填海造陸。借助對(duì)淺海填埋山場碎石土來增強(qiáng)軟土的負(fù)荷承載力。而選用山場碎石土來進(jìn)行填充,也充分順應(yīng)了科學(xué)化運(yùn)用資源的理念。在開展完回填運(yùn)作之后,需要第一時(shí)間運(yùn)用專業(yè)設(shè)施開展分層碾壓,以進(jìn)一步提升路基的綜合承載力,并達(dá)到控制沉降量的目標(biāo)。此種方法通常針對(duì)于軟土埋藏相對(duì)較淺的區(qū)域,此方法也可有效實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的科學(xué)化管控,施工操作較為便利,建設(shè)周期相對(duì)較短。不過此種施工方法的處理深度通常需要控制在3m 的范圍之內(nèi),開展換填運(yùn)作中要先行開溝排水,之后再進(jìn)行軟土的挖除,再回填碎石土并進(jìn)行壓實(shí)。在運(yùn)用換填與拋石擠淤整體化處理過程中,需要先行挖掘≤3m 的軟土,然后再進(jìn)行回填操作。
3.2.1 強(qiáng)夯法
此種施工方法起始于20 世紀(jì)的70 年代,其一經(jīng)問世便獲得了全面的推廣,一直沿用到今天,成為軟土路基處理中最為基礎(chǔ)的方法之一。此種施工方法本質(zhì)上是借助專業(yè)化的重力裝備向軟土路基開展猛烈夯擊,以達(dá)到顯著增進(jìn)路基強(qiáng)度的目標(biāo),強(qiáng)夯法的運(yùn)用方式相對(duì)簡易且效果較為顯著。強(qiáng)夯法的運(yùn)作機(jī)理核心是借助外部力量來改變軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相對(duì)可觀的空隙率也使得軟土路基大概率會(huì)在外力的作用下出現(xiàn)形變,其借助較高強(qiáng)度的夯擊,使軟土之中的縫隙率逐步縮減,從而推動(dòng)整個(gè)土體結(jié)構(gòu)的充分改變。特別是當(dāng)軟土縫隙壓縮到一定程度之后則會(huì)形成密度較高的土體結(jié)構(gòu)。使得軟土路基結(jié)構(gòu)密度持續(xù)增大,以提升其整體負(fù)荷承載能力。而當(dāng)軟土強(qiáng)度達(dá)到最低位階段,其土層也會(huì)在外部沖擊的影響下形成相對(duì)顯著的裂縫,這便是軟土層的排水渠道。這無疑讓軟土路基內(nèi)部的滲水性能全面提升,最終使得軟土層的水分持續(xù)流失。因?yàn)檐浲镣ǔ檎承酝临|(zhì),此種結(jié)構(gòu)有顯著的突變性,這便讓軟土路基的總體強(qiáng)度獲得了全面增進(jìn)[5]。
強(qiáng)夯法在工程施工階段中需要充分探究施工參數(shù),對(duì)路段開展規(guī)范化的運(yùn)作點(diǎn)把控,對(duì)所有路段的夯擊頻次與間隔周期開展有效的統(tǒng)計(jì)與解析,在具體開展夯擊階段中需關(guān)注夯擊坑的回填運(yùn)作,待到整體工作全面完成之后,需要對(duì)平坦度不足的路段進(jìn)行填平操作,以進(jìn)一步提升軟土路基的強(qiáng)度[6]。
3.2.2 化學(xué)增固法
此種方法核心包括水泥土攪拌與粉體噴射攪拌兩種方式。這當(dāng)中,前者核心運(yùn)用專業(yè)化的化學(xué)溶液噴灑到軟土層當(dāng)中,使其滲透到軟土層的孔隙中,待到一定周期過后,容易與土壤產(chǎn)生充分的物理反應(yīng),從而形成固體的狀態(tài),以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軟土路基的加固,同時(shí)也顯著提升了軟土路基的負(fù)荷承載能力[7]。這當(dāng)中,對(duì)軟土路基開展加固一般包括有水泥漿液等。而后者的攪拌方法核心是向軟土基層開展水泥粉類物質(zhì)的噴灑,借助規(guī)范化的攪拌對(duì)軟土路基的物理特征開展有效轉(zhuǎn)變,最終實(shí)現(xiàn)使其硬度的顯著提升。后者攪拌方式具有較為突出的密度特性,倘若與軟土層進(jìn)行結(jié)合,勢必會(huì)形成較為優(yōu)異的韌度,可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)市政道路工程軟土路基沉降度的調(diào)控。不過值得充分關(guān)注的是,運(yùn)用此種方式對(duì)軟土路基開展增固,需要規(guī)避使用過重的壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓,以更好保證路基的抗剪性能[8]。
綜上所述,伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步,我國基礎(chǔ)的市政交通設(shè)施也獲得了迅速地?cái)U(kuò)張,這當(dāng)中,部分沿海區(qū)域的軟土結(jié)構(gòu)對(duì)市政道路路基的施工運(yùn)作帶來了較大的難度。同時(shí),因?yàn)檠睾^(qū)域的軟土分布較為廣泛,所以這也直接導(dǎo)致其區(qū)域的市政道路工程無法借助規(guī)避的方式開展建設(shè),運(yùn)用怎樣的施工方法,對(duì)軟土路基的工程開展極為關(guān)鍵。在持續(xù)探究的過程中,也逐步探索出了上述的多樣化解決方法,這更需要結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性地運(yùn)用,不僅充分契合了市政交通運(yùn)輸?shù)幕疽?,同時(shí)也顯著緩解了軟土路基對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域所帶來的負(fù)面安全影響。