鄧澤勇
(福州市首邑交通建設(shè)投資有限責(zé)任公司, 福建 福州 350000)
飛速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)顯著推動了城市化建設(shè)進(jìn)程,城市建設(shè)及發(fā)展過程中,必然離不開市政道路建設(shè),可以說城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)所在就是市政道路,高質(zhì)量市政道路建設(shè)能夠便利城市生活,為城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快提供推動作用,所以在市政道路進(jìn)行具體建設(shè)過程中,需要重視市政道路建設(shè)質(zhì)量。具體施工時,對市政道路質(zhì)量具有重要影響的一個因素就是軟基加固技術(shù),相應(yīng)施工人員應(yīng)注重軟土基施工及加固處理,基于軟基加固技術(shù)合理應(yīng)用,將軟土基施工問題進(jìn)行良好解決,避免路基下沉及斷裂等情況發(fā)生,為市政道路整體施工質(zhì)量提供充足保障,進(jìn)而以更好的基礎(chǔ)支撐城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
路面中的軟土層就是軟土地基,此種地基具有較大縫隙,同時缺少充足的承壓力和抗剪力,一旦受外界壓力作用影響,不同程度的損毀及坍塌現(xiàn)象就極易出現(xiàn),給道路工程質(zhì)量造成影響的同時,也不能為道路安全運行提供保障。所以,必須要從加固角度來處理軟土地基,最大限度保障軟土地基抗壓力及承載力大幅度提高。
受軟土層具有腳大孔隙率這一因素影響,一旦在外力作用影響下,軟土層變形情況就極易產(chǎn)生,而對于市政道路來說,因其通常都需要承受較大重力,一旦不能有效加固處理軟土層,受軟土層自身流變性及觸變性特征影響,軟土層就會有變形現(xiàn)象發(fā)生,大幅度降低路面整體質(zhì)量的同時,也會導(dǎo)致道路工程危險系數(shù)進(jìn)一步增加。
對比其他正常地基來說,軟土地基往往含有較高的水分,而受軟土地基水分含量較高這一因素影響,就會導(dǎo)致軟土層中有較多粘土及粉土存在,此時就會致使土層負(fù)電荷增加,而在水分蒸發(fā)的情況下,就會進(jìn)一步增加軟土層孔隙率,給地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成影響。如南方地區(qū)降水情況較多,所以軟土地基中水分含量極易增加,導(dǎo)致地基穩(wěn)定性遭到破壞。
首先,市政道路施工環(huán)節(jié)受軟基不具備較高承壓力及抗剪力等因素影響,加之較高的流動性和觸變性等特征存在,會導(dǎo)致道路路堤有滑動現(xiàn)象出現(xiàn),使地面沉降的同時,嚴(yán)重?fù)p壞路面,此種道路在具體運行環(huán)節(jié),駕駛?cè)藛T跳車情況極易出現(xiàn),交通安全隱患事故也會因此產(chǎn)生,威脅駕駛?cè)藛T生命安全。其次,適癥道路施工環(huán)節(jié)如果不能合理應(yīng)用軟件加固技術(shù),路面變形即地面沉降等問題會極易產(chǎn)生,給道路施工質(zhì)量造成影響的同時,受道路路面變形這一因素阻礙,也會在一定程度上威脅行駛車輛和行走路人的安全出行。
具有較大含水量且整體硬度較低、支撐能力不充足等特性的土壤就稱之為軟土地基,此類土壤一般有兩種,即黏土、沙土。如果地下水位有異常變化現(xiàn)象發(fā)生,就會導(dǎo)致軟土地基不具備較強(qiáng)的支撐力和穩(wěn)定性,此時必然會逐步降低地基整體承壓力,隨之路面塌陷及開裂等問題就會逐漸產(chǎn)生,嚴(yán)重影響市政道路工程質(zhì)量和正常使用,也會損害相關(guān)部門社會形象[1]。但如果在施工前期加固軟土地基,則能夠有效控制上述內(nèi)容中的質(zhì)量病害問題,使后續(xù)道路運行過程的維修費用有效減少,避免消耗過多人力及物力、財力等資源,確保最大限度提升市政工程經(jīng)濟(jì)及社會等方面的綜合效益。因此市政道路工程開展過程中,針對軟土地基進(jìn)行加固處理十分必要。
在市政道路施工環(huán)節(jié),不可避免就會遇到軟土地基情況,而在針對該種地基進(jìn)行具體施工時,常用的技術(shù)之一就是粉煤灰碎石樁加固。近年來,在工程建筑項目不斷實踐這一技術(shù)的情況下,使得該技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟方向發(fā)展,所以市政道路軟土地基施工環(huán)節(jié)通常會優(yōu)先考慮該項技術(shù),該技術(shù)具體應(yīng)用時,應(yīng)科學(xué)調(diào)配水泥和粉煤灰、廢舊石屑等,在混合處理這一材料的情況下,加入適量水并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,上述流程為技術(shù)原理的充分體現(xiàn)。材料攪拌過后,就能收獲一種粘合度較高的混合料,該混合料可直接應(yīng)用到軟基加固環(huán)節(jié),能切實形成具備良好性能的復(fù)合墊層,而在應(yīng)用該墊層的情況下,軟土基能達(dá)到有效加固效果,并且也會大幅度提高市政道路穩(wěn)定性,并且通過該技術(shù)中應(yīng)用的材料來看,此技術(shù)具備的一個顯著特征就體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性方面,所以廣泛適用于各種市政道路工程。
市政道路軟土地基處理過程,常用的技術(shù)還包含表層處理法,軟基加固過程通過該技術(shù)應(yīng)用,需應(yīng)用到軟土基路基澆筑的前期,同時與相應(yīng)設(shè)備配合使用,確保市政道路軟土地基中蘊(yùn)含的水分能夠有序排除,保障水分含量切實降低的同時,達(dá)到軟欺加固目的。軟土基水分具體排除環(huán)節(jié),應(yīng)注意沙礫的利用,通過沙礫同時進(jìn)行墊層操作,而在墊層過程必不可少的就是墊層材料,市政道路軟基加固表層處理過程可應(yīng)用的墊層材料有很多,但具體選用時,應(yīng)對施工具體環(huán)境和成本條件等因素進(jìn)行綜合考量,確保在墊層中能夠選用性價比高及適用的墊層材料。比如說在開展一般墊層處理操作時,可選用的墊層材料有吸水性和隔熱性較好的石灰石等。表層處理環(huán)節(jié),應(yīng)明確墊層目的所在,即避免軟土基路面中滲入身份,為路面穩(wěn)定性提供保障。表層處理的排水環(huán)節(jié),基于適當(dāng)水溝的開挖,就能夠為良好排水提供極大便利作用。但是,水溝開挖過程,其位置通常會嚴(yán)重影響排水情況及效果,所以應(yīng)實時監(jiān)管施工現(xiàn)場環(huán)節(jié),為水溝位置和尺寸的科學(xué)性、合理性提供保障。
預(yù)應(yīng)力管樁也是軟基加固的一個主要技術(shù),該技術(shù)能有效優(yōu)化和改善軟土和含水情況,同時也能夠有效控制軟基沉降系數(shù),進(jìn)而更好地維護(hù)道路施工穩(wěn)定性。但是,在具體施工環(huán)節(jié)應(yīng)用該技術(shù)時,通常會在施工技術(shù)方面提出較高要求,即準(zhǔn)確定位軟基位置和范圍,確保這一基礎(chǔ)條件得以充分滿足的情況下,預(yù)應(yīng)力管樁施工的順利開展才能夠得到基本保障[2]。除此之外,在準(zhǔn)確確定軟基位置和范圍的情況下,需對軟件的參數(shù)進(jìn)行測量,在此基礎(chǔ)上,基于數(shù)學(xué)模型的利用,將打樁位置科學(xué)明確出來,為預(yù)應(yīng)力管樁效能發(fā)揮提供可靠參考依據(jù),在打樁位置科學(xué)確定的情況下,具體打樁操作方可開展,而這一環(huán)節(jié)需圍繞現(xiàn)場人員和施工環(huán)境等為出發(fā)點,注重打樁工作的及時、適當(dāng)調(diào)整。總而言之,只有基于施工標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工,才能切實發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁功能作用,為軟土地基的穩(wěn)固性提供進(jìn)一步保障。
該技術(shù)適用于工期有限和規(guī)模較大的施工項目中,但是該技術(shù)存在的缺陷較為顯著,如強(qiáng)夯加固技術(shù)具體應(yīng)用環(huán)節(jié),存在的影響因素有很多,比如說砂井等,都會給加固效果造成影響,所以該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用優(yōu)勢等并不顯著。而與其它填補(bǔ)預(yù)埋方式相比,強(qiáng)夯加固技術(shù)應(yīng)用過程的成本較大,所以該技術(shù)的廣泛應(yīng)用存在較多限制性因素。但需注意,該技術(shù)應(yīng)用時的施工流程極為簡單,同時具體應(yīng)用時也無需以高水平技術(shù)為支撐,加之該技術(shù)還有較強(qiáng)適用性等優(yōu)勢,所以在市政道路中也可適當(dāng)選擇此技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。有實踐研究顯示,通過該技術(shù)的應(yīng)用,切實增強(qiáng)了軟基路面承載力,并且加固效果與預(yù)期也相符,對于一些條件允許的項目來說,可科學(xué)應(yīng)用該技術(shù)。強(qiáng)夯加固具體開展時,應(yīng)以市政道路工程施工區(qū)實際情況為依據(jù),將地基條件分析工作做好,在此基礎(chǔ)上規(guī)劃并設(shè)計方案,確保強(qiáng)夯施工作用得以真正發(fā)揮,有效保障道路施工質(zhì)量及穩(wěn)定性。此外,圍繞施工條件進(jìn)行具體分析的環(huán)節(jié),如果通過分析名曲有厚重淤泥層現(xiàn)象,加固處理時則應(yīng)避免選擇強(qiáng)夯法。
市政道路軟土地基施工中,較常適用的一項技術(shù)就是排水固結(jié)法,但需要注意此技術(shù)也具有一定的缺陷及不足,即其對施工環(huán)境往往具有較高要求,同時并不能加固所有軟土基,一般來說,這一加固方式在飽和軟弱圖層中較為適用,主要原因在于此種土層具有相對穩(wěn)定的地基,并且在應(yīng)用排水固結(jié)法時,能夠?qū)⑵浼庸套饔眠M(jìn)行最大限度的發(fā)揮,此外,為確保這一技術(shù)加固質(zhì)量得以有效提升,一般還會將豎向排水井增設(shè)在天然土體中,同時在孔隙較小時對砂墊層加以應(yīng)用,此時能促進(jìn)技術(shù)加固效果得以顯著提升。從排水固結(jié)法優(yōu)勢進(jìn)行分析,其顯著優(yōu)勢就體現(xiàn)在能夠快速施工、低成本投入等方面,所以這一技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于路面搶修過程。
各類道路交通施工中,最為常用的施工材料就是混凝土,現(xiàn)階段市政道路軟土基施工中,對軟土基問題有效解決的一項重要技術(shù)就是現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù),隨著這一技術(shù)的不斷優(yōu)化升級,使得其在一些高規(guī)格施工軟基加固過程得到了廣泛應(yīng)用。此技術(shù)施工顯著優(yōu)勢體現(xiàn)在簡單的施工流程、較低成本、較大承壓力等方面,其主要是基于管腔上方位置錘頭震動作用的利用、為內(nèi)外管形成的環(huán)形腔錘擊到要求深度提供保障,完成錘擊操作的后期,將適量混凝土關(guān)注在環(huán)形腔內(nèi),加之后續(xù)良好拔管工作的開展,為環(huán)形腔內(nèi)部混凝土和外部土形有完整的管樁形成,在此基礎(chǔ)上將適量砂石鋪設(shè)在樁上,確保復(fù)合地基逐步形成,達(dá)到軟基加固目的。
近年來,隨著市政道路建設(shè)水平的不斷提升,使得一些新軟基加固技術(shù)逐漸涌現(xiàn),其中具有顯著優(yōu)勢的一個技術(shù)就是利用土木合成材料來處理軟基,通過此種軟基加固技術(shù)的應(yīng)用,能有效加固地基,同時該技術(shù)適用性、經(jīng)濟(jì)性等也較為顯著。具體應(yīng)用土木合成材料加固軟基的前期,需要相關(guān)工作人員全面分析工程建設(shè)區(qū)土壤情況及地質(zhì)條件,為方案設(shè)計的合理性提供保障;同時,基于地基實際情況的充分明確,針對恰當(dāng)土木合成材料進(jìn)行選擇,如此才能基于材料優(yōu)勢的充分發(fā)揮,保障市政道路工程施工質(zhì)量有效提升,為良好軟基加固效果的實現(xiàn)提供保障。除此之外,還可選擇加固頂部鋪設(shè)法進(jìn)行利用,即將一層加筋墊層加設(shè)到頂部,為加固效果提供保障,加筋墊層的基礎(chǔ)是以砂石料為主,之后通過層層加入土木合成材料的方式來達(dá)到軟基處理效果。
應(yīng)用水泥攪拌樁技術(shù)來加固軟土地基的過程中,加固劑主要是以水泥為主,在快速、有效攪拌水泥和土的情況下,高度結(jié)合水泥和土,進(jìn)而確保樁體有效形成。該技術(shù)顯著優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面:第一,通過該技術(shù)應(yīng)用能使固化劑干燥和軟基潮濕之間有相互作用產(chǎn)生,基于二者相互融合的情況下,促使軟土粘度有效提升,保障市政道路承壓能力大幅度提高。第二,通過該加固技術(shù)的應(yīng)用,能使物質(zhì)分布得以有效調(diào)整,確保均勻分布效果得以良好實現(xiàn),使軟基承壓力有效提高。第三,原料性價比較高,同時適用的范圍也較廣,能使不必要材料浪費現(xiàn)象大幅度減少,為施工經(jīng)濟(jì)效益提供保障。所以,在適癥道路軟基處理過程,可廣泛應(yīng)用該種加固技術(shù)。
面對市政道路施工過程的軟土地基情況,一旦不能科學(xué)處理該種地基,道路施工質(zhì)量及道路運行等就會受到嚴(yán)重影響,而借助軟基加固技術(shù)的應(yīng)用,則能避免軟土地基導(dǎo)致的一系列問題,所以市政道路施工中軟基加固技術(shù)應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義,其能夠為城市建設(shè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定夯實基礎(chǔ),因此施工道路施工項目開展時,需要高效利用軟基加固技術(shù)處理軟土地基,借此提升道路整體質(zhì)量,為市政道路實際效益的最大化提供有利條件。