蔡芳滎
摘要:我國地域遼闊,地表形態(tài)及地下土層發(fā)育均較為復(fù)雜。在市政建設(shè)中,若遇到軟土地基,會(huì)增加項(xiàng)目的建設(shè)造價(jià),同時(shí)還不利于路面的建設(shè)。若處理不當(dāng),會(huì)縮短道路的服役年限,并提高后續(xù)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用?,F(xiàn)如今,城市建設(shè)交通網(wǎng)絡(luò)在不斷地完善,市政道路項(xiàng)目的工程總量也隨之增加,若能有效應(yīng)用路基加固處理,勢必會(huì)為人們出行提供更為安全的環(huán)境。本文簡單敘述軟土地基的特征,并分析市政道路項(xiàng)目中實(shí)行的加固處理方式。具體包括強(qiáng)夯加固、換填法及預(yù)應(yīng)力管樁等多項(xiàng)技術(shù)及注意要點(diǎn)。通過對軟土地基進(jìn)行加固處理,可以為道路上部建設(shè)提供穩(wěn)定的支撐力。
關(guān)鍵詞:軟基加固;市政道路;換填法;
1 軟土地基特征
市政道路建設(shè)中,軟基的地質(zhì)問題較為常見,為保證道路平整度及施工質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)先加固地基,確保上部建設(shè)的安全性,在此之前先掌握軟基的基本特征,才能實(shí)現(xiàn)針對性的加固處理。首先,地基內(nèi)包含大量的水,且土體的顆粒之間會(huì)形成一定的縫隙,導(dǎo)致其承載力因此有所下降。如果水分含量過多及空隙較多,會(huì)降低土體的受力能力,給道路的地基處理帶來不良影響。另外,軟基內(nèi)會(huì)存有粉土,形成帶有負(fù)電的顆粒,提高土體的實(shí)際吸水效率,若空隙較大,會(huì)使土層內(nèi)存有較多積水,加劇地基的不穩(wěn)定性。其次,軟基土體的流動(dòng)性較大,通過后期加固,依舊難以完全避免該問題。而土體流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致上部的路面受損程度嚴(yán)重,地基承載力下降,路面的整體性破壞,若未能及時(shí)加以補(bǔ)救處理,會(huì)引發(fā)坍塌等嚴(yán)重情況。最后,由于軟基內(nèi)部縫隙較大,所以其可壓縮性較強(qiáng),抗壓水平,但抗剪力有限,使軟基的實(shí)際承載力大幅降低。若承載力不足,一旦路面上的車流量加大,路面的實(shí)際壓力較大,容易引發(fā)塌落等問題,造成市政道路損壞,給本地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。施工方加強(qiáng)對軟基處理的力度,不僅保證了施工期間的安全性,還保證了道路投入使用后的安全性,為市民構(gòu)建安全出行的環(huán)境。此外,在確定加固工藝時(shí),除了考量本地的經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)狀,還需考慮項(xiàng)目的環(huán)保性能,并實(shí)現(xiàn)造價(jià)全過程管控。
2 市政道路項(xiàng)目中軟基加固處理技術(shù)
2.1 粉煤灰碎石樁
該種加固處理方式主要是使用水泥及碎石、粉煤灰三種原材料,通過均勻拌和,作為樁體灌注原料。把拌和均勻的材料灌入軟基中,建立強(qiáng)度相對偏高的支撐體系,經(jīng)過檢驗(yàn)達(dá)到市政道路施工標(biāo)準(zhǔn)后,進(jìn)行地基施工的其他處理環(huán)節(jié)。該項(xiàng)加固技術(shù)實(shí)際操作難度不大,實(shí)用性較強(qiáng),且樁體的支撐性較佳,建設(shè)材料的實(shí)際應(yīng)用量較少,造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。在當(dāng)前的市政項(xiàng)目中應(yīng)用范圍較廣。另外,在應(yīng)用該項(xiàng)加固技術(shù)時(shí),不能忽視其缺陷,在軟基實(shí)踐處理中,可能會(huì)發(fā)生堵管的情況。而造成該種情況的原因是混凝土材料泵送過程中,使用的管材彎曲半徑有限,制約材料的傳輸效率,造成管道堵塞現(xiàn)象。對此,在混凝土泵卸壓后拆除堵塞部位輸送管,排出混凝土堵塞物后,再接管重新泵送。接管時(shí),應(yīng)先排除輸送管內(nèi)的空氣,再擰緊管端接頭,每次作業(yè)完成后,要將管道清洗干凈,防止下次使用造成堵管現(xiàn)象。為提高軟基的力學(xué)性能,使軟土固結(jié)具有良好整體性、水穩(wěn)性,形成較高強(qiáng)度的樁體,繼而達(dá)到軟基加固的預(yù)期成效。
2.2 強(qiáng)夯處理工藝
市政道路建設(shè)項(xiàng)目中,強(qiáng)夯處理方式造價(jià)經(jīng)濟(jì),且操作效率高,具備明顯的實(shí)用效果,實(shí)際應(yīng)用中的加固效果較好。此項(xiàng)工藝的具體運(yùn)用原理包括:首先,動(dòng)力置換,在道路建設(shè)范圍的土層內(nèi),摻入適量的石材,通過強(qiáng)夯機(jī)械碾壓土層中的碎石。石材在受到強(qiáng)力的擠壓后會(huì)碎裂,在基層上形成緊密的保護(hù)結(jié)構(gòu)。其次為動(dòng)力密實(shí),該原理是強(qiáng)夯處理的重要技術(shù)手段。通過夯機(jī)設(shè)備,對軟基路面實(shí)行加固處理,主要通過夯機(jī)的重力,促使土層內(nèi)的顆??p隙被壓縮,以此達(dá)到加固軟基的效果。最后,動(dòng)力固化,此種強(qiáng)夯處理方式是利用動(dòng)力裝置改變土層原本的結(jié)構(gòu),繼而加大顆粒緊實(shí)度,在此過程中,可以實(shí)現(xiàn)將土層內(nèi)水分壓出,以穩(wěn)固原本的地基結(jié)構(gòu)。強(qiáng)夯處理工藝,在現(xiàn)實(shí)的道路建設(shè)中,運(yùn)用價(jià)值較為明顯,但需強(qiáng)調(diào)的是,必須合理布設(shè)集水井。
2.3 換填加固技術(shù)
此項(xiàng)加固操作的具體實(shí)現(xiàn)過程分成三步,首先,組織建設(shè)團(tuán)隊(duì)在市政項(xiàng)目啟動(dòng)前期,完成現(xiàn)場勘察,以確定建設(shè)現(xiàn)場的地層結(jié)構(gòu),需要采集各層土體樣本加以分析,并劃定軟基的實(shí)際分布區(qū)域以及深度情況,根據(jù)實(shí)際的工程數(shù)據(jù),制定具體的加固處理方案。其次,采取機(jī)械與人工搭配的形式,把特定區(qū)域內(nèi)所有軟土清除。最后,清理作業(yè)表面,根據(jù)設(shè)計(jì)的砂石及土料規(guī)格,將準(zhǔn)備好的材料填入地基內(nèi)。在此項(xiàng)加固處理中,需要把控?fù)Q填物料的配合比,開展試驗(yàn)分析,確定最終的混合比例,保障加固處理的效果。在換填處理后,應(yīng)對更換的土體進(jìn)行壓實(shí)處理,以進(jìn)一步強(qiáng)化整體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性,保證加固的效果。換填法的使用優(yōu)勢體現(xiàn)在建設(shè)期間,利于對建設(shè)路段整體進(jìn)行把控,可以有效地降低經(jīng)濟(jì)成本。
2.4 預(yù)應(yīng)力管樁施工
此項(xiàng)處理方式在當(dāng)前的市政項(xiàng)目加固中,屬于較為常見的一項(xiàng)。其使用要點(diǎn)體現(xiàn)在:其一,需要勘察軟基的基本情況,標(biāo)注出存在松散的區(qū)域,以免發(fā)生加固不到位,影響建設(shè)項(xiàng)目的整體性。其二,針對加固范圍實(shí)行進(jìn)一步確定,標(biāo)出具體的打樁點(diǎn)位,此過程要求專業(yè)人員完成,打樁點(diǎn)需基于項(xiàng)目現(xiàn)場的具體土質(zhì)狀況設(shè)置,同時(shí)根據(jù)市政項(xiàng)目的具體建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際檢測信息,確定管柱。其三,完工后,在相應(yīng)的位置立起警示牌,避免遭到外界破壞。該項(xiàng)加固工藝能有效改善原本存在松散問題的土體,減小地基內(nèi)的縫隙。但和換填法相同,建設(shè)時(shí)間長,造成項(xiàng)目工期滯后,項(xiàng)目造價(jià)會(huì)有所提高,且在道路應(yīng)用后期,還可能發(fā)生沉陷的情況。
2.5 堆載預(yù)壓
此項(xiàng)預(yù)壓處理是在原有的土層內(nèi),加設(shè)砂井以及排水板,而后在地表設(shè)置砂墊層,并覆蓋上密封膜,使內(nèi)外空氣有效阻隔,借助埋設(shè)于墊層內(nèi),設(shè)置孔洞的管道,利用真空設(shè)備進(jìn)行抽氣,由此產(chǎn)生大氣壓差。受到壓差的影響,土層內(nèi)的水分會(huì)滲出,有效控制土層內(nèi)的壓力,繼而提高軟基的整體性,讓土體慢慢固結(jié)。在施工期間,需要?jiǎng)討B(tài)掌握地下的水分含量。若軟基的松鋪厚度均在300mm左右,通過一次靜壓處理,后續(xù)會(huì)下降15mm左右。碾壓兩次后,實(shí)際厚度約為260mm。在完成輕壓處理后,需進(jìn)行多次強(qiáng)壓,保證地基的穩(wěn)定性。先需連續(xù)實(shí)施強(qiáng)碾壓兩次,使厚度再度減小10mm左右,而后在組織三次強(qiáng)碾壓,讓厚度保持及基本穩(wěn)定,控制在250mm左右。
2.6 粉噴樁加固技術(shù)
該項(xiàng)加固工藝的施工周期短,基于群樁原理,確?;鶎涌梢猿尸F(xiàn)出較好的加固效果。在施工前,需要完成以下工作。首先,對整個(gè)樁位布設(shè)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,并通過試驗(yàn)以及現(xiàn)場勘察信息,對現(xiàn)場客觀情況有充分的了解。其次,施工人員需全面清理作業(yè)面,確保表面無雜物,在低陷區(qū)域需利用回填土使其表面平整。并在相對松散的位置,填補(bǔ)碎石,使得整個(gè)作業(yè)區(qū)域滿足施工條件。再次,試驗(yàn)及測量是軟基加固的重要環(huán)節(jié),得出鉆進(jìn)效率、配合比等。最后,要保證現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性,并動(dòng)態(tài)測量樁體的長度與整體一致。
3 結(jié)束語
市政施工中,通過對軟土地基的加固處理,可延長地基的使用年限,繼而延長其上部結(jié)構(gòu)的使用周期。在工程建設(shè)中,需結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況,靈活應(yīng)用加工技術(shù),確保選定的技術(shù)手段符合本地實(shí)情,為工程項(xiàng)目創(chuàng)造良好的地下結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃旭.探究軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].四川水泥,2021(2):71~72.
[2]王常青.新型固化材料在市政道路軟基地的應(yīng)用探索[J].中國建材科技,2020(5):132~133.
[3]曠才植.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法用于軟基處理的效果分析[J].公路與汽運(yùn),2020(4):79+84.