朱薇
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州貴陽(yáng) 550081)
隨著城市的發(fā)展,市政道路的建設(shè)是不可缺少的。我國(guó)市政道路建設(shè)行業(yè)飛速發(fā)展,軟土路基處理技術(shù)也是大范圍應(yīng)用,作為基礎(chǔ)設(shè)施中最重要的部分,市政道路的質(zhì)量嚴(yán)重影響著城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常遇到軟土路基,因此解決軟土路基的問(wèn)題就成了當(dāng)務(wù)之急。軟土路基在工程建設(shè)中很常見(jiàn),做好軟土路基設(shè)計(jì),可以提高市政道路的可靠性和使用壽命,促進(jìn)城市的健康發(fā)展。因此對(duì)市政道路軟土路基的設(shè)計(jì)研究,有利于促進(jìn)新材料、新科技、新工藝的發(fā)明,具有重要的發(fā)展價(jià)值和實(shí)際意義。
軟土路基是市政道路的重要施工組成部分,為了保證城市的健康發(fā)展,就必須對(duì)軟土路基建設(shè)有足夠重視。這幾年來(lái),我國(guó)的市政建設(shè)雖然有很大的進(jìn)步,在對(duì)軟土路基的建設(shè)時(shí)也形成了相對(duì)完整的技術(shù)路線(xiàn),但是這些技術(shù)中還是存在著部分的不足。在已有的文獻(xiàn)中規(guī)定的關(guān)于軟土路基的處理技術(shù)和方案規(guī)劃,并對(duì)相關(guān)的技術(shù)做出了相應(yīng)的規(guī)定。相對(duì)于市政道路的正常路基,軟土路基的含水量更大,結(jié)構(gòu)承載力弱,外力下收縮力強(qiáng)并且內(nèi)部比較疏松,有更大的內(nèi)部空間,所以軟土地基就更容易被壓縮。軟土路基由水分、細(xì)顆粒土以及泥沙組成,因此軟土路基在抗剪能力上非常欠缺,完全無(wú)法與正常路基相比,同時(shí)軟土路基的硬化速度很慢,為了保證市政道路的正常施工與建設(shè),必須對(duì)施工時(shí)間和軟土路基中水分含量合理處理。
就軟土路基的性質(zhì)而言,加強(qiáng)對(duì)軟土路基的處理非常重要,主要目的是提高軟土路基的穩(wěn)定性和承載力,以此來(lái)保證市政道路的正常使用,保證道路的使用壽命和使用質(zhì)量。軟土路基的存在地理位置一般是在沿海、沿湖等含有豐富水資源的地方,對(duì)于一些氣候、土壤、水分都滿(mǎn)足的情況下也可能出現(xiàn)。
在軟土路基的設(shè)計(jì)和施工時(shí),必須要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)制定合理的方案,秉持著邊觀察、邊設(shè)計(jì)、邊改進(jìn)的原則,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的情況下要及時(shí)處理和解決,以保證工程的順利進(jìn)行。
在軟土路基的設(shè)計(jì)中,因?yàn)檐浲谅坊男再|(zhì),設(shè)計(jì)人員通過(guò)改善土質(zhì)結(jié)構(gòu)可以有效地提高軟土路基的固化效果。在軟土路基中,因?yàn)楹写罅康乃趾退缮⒌耐寥李w粒,施工建設(shè)難度較大。施工方可以根據(jù)可靠的科學(xué)技術(shù)對(duì)路基的施工進(jìn)行改進(jìn),使得施工難題更好的解決。例如可以合理運(yùn)用石灰的固化原理,在路基中加入一定量的石灰,這樣可以將路基中的水分吸收掉,并且石灰吸水后化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈣還可以使軟土路基的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
在市政道路施工前要先設(shè)計(jì)好施工方案,設(shè)計(jì)人員要實(shí)地勘測(cè),詳細(xì)的分析軟土路基的土壤含水量,選擇好合適的施工參數(shù),還要綜合當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件,考慮市政道路軟土地基的力學(xué)參數(shù),采用合理的原位測(cè)試法和實(shí)驗(yàn)測(cè)試法,以此來(lái)保證施工工程的順利完成。道路路基的縱向和橫向能力不同,因此要根據(jù)科學(xué)的測(cè)試方法制定合理的方案,在施工過(guò)程中,施工人員要時(shí)刻關(guān)注施工的進(jìn)度和施工現(xiàn)場(chǎng),一旦出現(xiàn)與方案不同的地方就要及時(shí)糾正,出現(xiàn)問(wèn)題后要重新研究問(wèn)題并制定新的方案,通過(guò)科學(xué)的路基測(cè)試,可以保證施工設(shè)計(jì)方案的順利完善,為后期的施工也提供了極大地保障。
樁加固就是利用樁體承受路面受到的壓力,減少路基的承壓,可以延長(zhǎng)軟土路基的使用壽命。在路基的內(nèi)部建設(shè)混凝土樁,可以有效提升軟土路基的承重能力。將密度較大的混凝土分布在道路的軟土路基中,可以提高軟土路基的穩(wěn)固性,有效地降低市政道路路基發(fā)生形變的概率。
在施工中,會(huì)遇到含水量很大的軟土路基,這就會(huì)給施工帶來(lái)很大的麻煩。遇到這樣的路基,我們就可以采用排水砂墊層的技術(shù),排水砂墊層示意圖見(jiàn)圖1,方法就是在軟土路基的上層鋪設(shè)排水砂層,這樣就可以減少軟土路基的水分含量,使水位降低,可以保證軟土層的正常施工和后期的實(shí)用性。
圖1 排水砂墊層
在軟土路基的施工中,高壓噴射注漿的技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。工作原理就是將高壓下的水泥漿灌注到土壤內(nèi),然后與土壤混合達(dá)到復(fù)合地基的目的,這又被稱(chēng)為壓密注漿處理技術(shù)。通過(guò)處理后的軟土具有穩(wěn)定性高、牢固性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以有效避免市政道路的滲漏現(xiàn)象,在施工時(shí)被廣泛采用。
石灰具有吸水性,吸水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)物氫氧化鈣具有相對(duì)較高的強(qiáng)度。所以在處理軟土路基的時(shí)候就可以摻拌石灰,達(dá)到吸水和加固的效果。借助石灰的這些特性,將軟土路基中添加石灰并充分?jǐn)嚢瑁涂梢詫?shí)現(xiàn)地基的設(shè)計(jì)要求,使軟土路基達(dá)到足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)固性,相對(duì)于水泥,石灰的效果更加突出。
擠壓砂樁技術(shù)就是借助外力例如沖擊力或者振動(dòng)等將回填土填入軟土地基中,以此來(lái)加固軟土地基的穩(wěn)固性,此方法可以有效改變土壤的結(jié)構(gòu),使軟土地基和周?chē)耐寥莱浞纸佑|混合,保證土層的牢固性和穩(wěn)定性,從而達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的。
在軟土路基的施工中,碎石樁處理技術(shù)是比較傳統(tǒng)的方案,具有良好的效果。施工時(shí)對(duì)碎石處理后填入到帶孔的路基中,然后再添加適量的黏合劑,保證軟土路基的黏合性以及路基的承載能力和穩(wěn)定能力,如圖2所示。水泥攪拌樁機(jī)軟土地區(qū)路堤填筑,碎石樁的位置要進(jìn)行合理的測(cè)量考察,要符合軟土路基的需求,可以達(dá)到最大的效果,保證整體的密度要求。碎石樁技術(shù)有利于施工的順利完成,其成本投入小、效果明顯,可以大范圍應(yīng)用在軟土路基建設(shè)中,但在路堤寬度較大的市政道路中應(yīng)用效果不佳,所以很少采用。
圖2 水泥攪拌樁機(jī)軟土地區(qū)路堤填筑
換填技術(shù)還叫做換土技術(shù)。用優(yōu)質(zhì)的土壤來(lái)替代軟土,徹底解決軟土帶來(lái)的種種問(wèn)題,確保填土的穩(wěn)定性。該技術(shù)適用于軟弱土質(zhì)分布較深的位置,因?yàn)樵鹊耐寥罒o(wú)法達(dá)到施工的要求,需要置換土壤,提高路基的承載能力,以及市政道路的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命。置換材料必須嚴(yán)格按照驗(yàn)收規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行驗(yàn)收,應(yīng)采用受到水浸也不會(huì)降低承載力的粗粒土,同時(shí)需要對(duì)該路段路基進(jìn)行充分壓實(shí)處理,增強(qiáng)路基的承載能力和穩(wěn)定性。
路基是施工的保障,路基的質(zhì)量直接決定整個(gè)施工的質(zhì)量。進(jìn)行軟土路基設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮路基的設(shè)計(jì)工作,要保障路基的穩(wěn)固性和可靠性,在交通壓力下要有良好的抗壓能力,嚴(yán)格控制相關(guān)施工部件的質(zhì)量,保證在后期交工使用的安全性。為避免軟土路基的沉降和變形等問(wèn)題的發(fā)生,施工單位在施工時(shí)要嚴(yán)格準(zhǔn)守施工方案,不準(zhǔn)偷工減料,要注意回填過(guò)程,并做好預(yù)防方案,以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
在軟土路基的設(shè)計(jì)工作中,路線(xiàn)的設(shè)計(jì)也十分重要,路線(xiàn)的土壤條件決定了施工的難度,路線(xiàn)的選擇要盡可能靠近山丘等位置較高的地方。在涉及丘陵地帶時(shí),路線(xiàn)要盡量避免穿過(guò)半封閉或封閉的環(huán)境;經(jīng)過(guò)山谷時(shí),要盡量避開(kāi)山谷中陡峭的位置;在總體路線(xiàn)上,盡量選擇平原地帶,避免穿越河流。
綜上所述,軟土路基的建設(shè)經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,設(shè)計(jì)單位要注意可能存在的隱患,仔細(xì)勘察地質(zhì)環(huán)境,制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案,盡可能的減少施工時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題,保障工程的順利完成。對(duì)市政道路軟土路基的合理運(yùn)用,可以保障城市的健康發(fā)展,有效提升市政道路軟土路基設(shè)計(jì)方案的順利實(shí)施。