劉 偉
河南省公路工程局集團有限公司,河南鄭州 450000
道路工程建設(shè)中的軟土路基大多屬于天然性軟弱地基,這種天然地基的土層主要有六種,分別是巖石、碎石土、砂土、黏性土、粉土和人工填土等,對道路工程施工質(zhì)量來講,軟土路基的危害非常大,如果處理不當(dāng),就會嚴(yán)重影響道路交通的安全質(zhì)量。本文將簡單介紹軟土路基的組成結(jié)構(gòu),論述軟土路基對道路工程建設(shè)的危害,并分層淺談解決軟土路基施工質(zhì)量問題的措施。
軟土路基大多由巖石、碎石土、砂土、黏性土、粉土和人工填土組成,其中,巖石屬于顆粒之間聯(lián)結(jié)極為牢固,整體性較高,或者存在節(jié)理裂隙的大小巖體。軟土路基中的巖石通常是軟巖、較軟巖和極軟巖組成,而非硬巖。根據(jù)巖石的完整程度來分析,巖石可分為完整巖、較完整巖、破碎巖和粉碎巖。從巖石的風(fēng)化程度來看,巖石可分為風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖、未風(fēng)化巖、強度風(fēng)化巖和中風(fēng)化巖等,軟弱地基中的巖石幾乎沒有未風(fēng)化巖,雖然巖石硬度較低,聯(lián)結(jié)較為緊密,卻難免存在結(jié)構(gòu)松動現(xiàn)象,很容易加劇地基不穩(wěn)問題;碎石土主要是指粒徑>2mm的顆粒,而且,碎石土的土含量大多超過全重的50%。從密度來劃分,軟土路基中的碎石土主要包括松散碎石土、密實碎石土、中密性碎石土和微密碎石土。從形狀來區(qū)分,碎石土可分為塊石、碎石、卵石、圓礫石、漂石等;砂土這種顆粒的粒徑>2mm,含量卻低于5%。從粒組含量來區(qū)分,砂土分為粗砂、細(xì)砂、中砂、粗砂和粉砂等。從密度來看,砂土可分為密實性砂土、松散性砂土、中密型砂土和微密型砂土;黏性土特指是塑性指數(shù)高于10的土,從總體上分析,黏性土的軟塑性和流塑性都比較高;粉土的性質(zhì)結(jié)語黏性土和砂土之間,粒徑通常在0.075mm左右,結(jié)構(gòu)非常松軟;根據(jù)人工填土的組成結(jié)構(gòu)與成因來分析,這種土主要有四種,分別是壓實填土、素填土、沖填土和雜填土,土質(zhì)結(jié)構(gòu)都非常松軟。
軟土路基主要是由巖石、碎石土、砂土、黏性土、粉土和人工填土組成,結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定,如果在道路施工建設(shè)中不及時加固路基,就會縮短道路工程的使用壽命,滋生路面沉降、坍塌以及路基失衡與滑移現(xiàn)象,嚴(yán)重影響道路交通的安全指數(shù)。
進入新世紀(jì)以后,道路工程建設(shè)得到了空前發(fā)展,交通流量也在不斷增加,道路建設(shè)工作中通常會采用多層復(fù)合樣式的路面鋪裝技術(shù),在此背景下,設(shè)計好軟土路基的鋪裝層至關(guān)重要。就目前而言,設(shè)計軟體路基鋪裝層,必須加固路基工程的混凝土結(jié)構(gòu),為其均勻覆蓋水泥層,使軟土路基能夠得到應(yīng)有的保護。
從概念角度來看,軟土路基的信息化施工作業(yè)以體現(xiàn)軟土路基的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計和施工科學(xué)決策管理為實質(zhì),在開挖軟土地基的過程中,要加強動態(tài)管理,預(yù)測各種不確定的影響因素。此外,軟土路基的信息化施工作業(yè)并非一次就能完成的,而是要做好全面信息監(jiān)測,準(zhǔn)確把握軟土路基的每一開挖過程,分析諸多不確定因素,準(zhǔn)確預(yù)算最新土壓力,把握軟土路基的變化狀況,然后,根據(jù)實際情況,對軟土路基進行加固。
全面加固軟土路基混凝土結(jié)構(gòu),避免路面出現(xiàn)塌陷與病害,必須做好土方路堤的壓實工作,用自卸汽車做施工中的運送填料工具,需要注意的是,在裝運材料時,要對其進行均勻性混合。在填筑材料時,要標(biāo)注出道路路面的平行線,然后實施分層填筑,從每一層的最低點開始填筑,完成攤鋪作業(yè)與平整作業(yè)之后,再進行壓實。此外,要把握正確的壓實順序,即先對道路兩邊進行壓實,然后再碾壓中間部分,最后,以先慢后快的速度科學(xué)壓實整個路面。另一方面,對于土方中的施工縫問題,要及時予以修補,對于較寬裂縫,可以先將裂縫表明開鑿為U型以及V型槽,之后填充瀝青以及水泥砂漿等材料,也可以選擇樹脂砂漿材料填充,比如環(huán)氧樹脂,環(huán)氧樹脂本身有著非常好的抗化學(xué)性質(zhì)和機械強度,能夠?qū)崿F(xiàn)對裂縫的有效粘合。施工過程中需要將槽內(nèi)雜物清除干凈并涂抹底層結(jié)合料,完成填充后硬化處理,最后使用砂輪機拋光處理。與此同時,可以選擇柔性材料灌注,將裂縫轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動節(jié)縫,對裂縫進行密封處理。
降低軟土路基的負(fù)面影響因素,首先要全面優(yōu)化軟土路基處理方法,從宏觀視角來分析,最常用的軟土路基處理方法有以下三種:
第一,處理好路基的養(yǎng)護管理工作。養(yǎng)護軟土路基,避免道路因路基過軟而發(fā)生病害,首先要借助錨桿支護技術(shù)來強化軟土地基,需要注意的是,此項施工過程中的錨桿支護技術(shù)使用的是錨桿鉆機,其施工工藝與護坡樁的施工工藝是一致的,錨桿施工技術(shù)需要進行護壁施工,放入鋼絞線,然后進行灌漿,在實際施工過程中,需要首先對錨桿的位置進行測定,根據(jù)錨桿的傾斜角和位置進行調(diào)整,保證錨桿支護技術(shù)的質(zhì)量和水平。對于深基坑支護施工技術(shù),一是需要保證邊坡的穩(wěn)定性,保證邊坡不會受到周邊建筑物的影響,而且邊坡的變化會對質(zhì)量造成一定的影響;二是保證基坑施工的順利進行,這樣才能夠保證整體工程的施工。一般情況下,為了能夠保證深基坑施工的順利進行,必須選擇合理的深基坑支護施工結(jié)構(gòu)。需要注意不同的支護方式應(yīng)用到的結(jié)構(gòu)各有差異,使用特點和使用環(huán)境也不盡相同。此外,要在確保支護強度符合標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,結(jié)合監(jiān)測信息,根據(jù)土壓力和變形的增減變化,對錨桿支護結(jié)構(gòu)的支護能力進行相應(yīng)地動態(tài)調(diào)節(jié)。其次,要使用真空預(yù)壓法來強化地基,所謂的真空預(yù)壓法是先為粘土層鋪設(shè)好砂墊層,接著用薄膜進行密封,然后使用真空泵進行抽氣以降低地下水位,并通過大氣壓力的作用來固結(jié)地基。再次,要運用電滲排水法來提升地基的穩(wěn)固性,通常,電滲排水法更適用于飽和狀態(tài)下的粘土地基,使用這種方法進行施工時,需要先將金屬電極插入土內(nèi)并進行直流通電,以此將地下水從陰極排出,避免水回流到陽極,從而逐步排出軟土地基中的含水量,有效提升地基承載力與穩(wěn)定性。另外,要通過注漿施工作業(yè)來強化軟土地基,在灌漿施工過程中,有時會出現(xiàn)因漿液阻塞、電機故障、管道破裂或者停電等突發(fā)事件而導(dǎo)致的灌漿中斷問題。對此,施工技術(shù)人員需要提前做好預(yù)防工作,在進行灌漿時,要借助信息設(shè)備隨時監(jiān)測注漿管是否存在破裂與粘結(jié)不牢固以及漿液阻塞問題,并及時解決該問題。除此之外,工作人員要全面跟蹤與檢測灌漿泵的運作狀況,確保該設(shè)備能夠承受最大的灌漿壓力,維系正常工作。完成灌漿之后,要全面清洗灌漿塞和高壓灌漿閥門等重要部件,確保這些部件的清潔度,做好它們的保養(yǎng)工作。另一方面,如果灌漿過程中的壓力過大或者灌漿區(qū)域縫隙偏大,就很容易滋生漏漿問題。因此,工作人員要從多個角度來解決該項問題。而且,施工技術(shù)人員先要控制好灌漿壓力,正確使用自流式灌漿法。當(dāng)漿液已經(jīng)充滿縫隙,并降低了流動性之后,可以采用濃漿灌注法,并控制好注漿量,這樣方能有效提升軟土地基的穩(wěn)定性與強度。
第二,優(yōu)化護坡樁施工工藝。根據(jù)軟土路基的具體情況,施工技術(shù)人員要保證工程施工場地的無污染和安全,對于路基護坡樁的施工作業(yè),應(yīng)采用鉆孔灌注樁技術(shù),通過水泥漿護壁,形成混凝土樁,在實際施工過程中,需要按照相關(guān)的規(guī)章制度進行施工,保證工程施工的要求,對于樁點的位置和結(jié)構(gòu)軸線需要按照設(shè)計及規(guī)范要求施工,同時加強對施工的監(jiān)督管理,保證工程的施工質(zhì)量。
第三,做好軟土地基的深基坑的土釘墻施工工藝。在軟土路基的施工作業(yè)中,土釘墻施工工藝是一種重力式擋土結(jié)構(gòu),利用混凝土和土體結(jié)構(gòu)抵制土層壓力,能夠支護深基坑,保證深基坑的穩(wěn)定和安全,土釘墻施工支護結(jié)構(gòu)相對比較簡單,施工結(jié)構(gòu)的應(yīng)用普遍。在進行基坑挖掘的過程中,需要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進行施工,能夠保證挖掘的尺寸準(zhǔn)確。在軟土地基的深基坑挖掘過程中,需要每隔30m挖掘一個集水坑,將上層滯水及地表水引入集水坑,并用水泵抽排掉積水。為了能夠加強灌漿后砂漿與鋼筋的緊密結(jié)合,需要按照設(shè)計要求釘入到預(yù)定的位置中,同時還需要控制好水泥漿的比例,其中水泥漿中使用的速溶劑需要控制在30%左右,能夠保證灌漿之后水泥漿整體的強度,在第一次凝固之后30min左右,進行第二次灌漿,保證第一次的凝固。在支護面設(shè)置泄水管,選擇的泄水管要是PVC管道,要保證泄水的順利。
綜上所述,控制軟土路基對道路工程施工的不利影響因素,確保道路施工質(zhì)量,施工技術(shù)人員應(yīng)重視全面優(yōu)化軟土路基處理方法,設(shè)計好軟土路基的鋪裝層,加固軟土路基的混凝土結(jié)構(gòu),不斷壓實和加固軟弱地基。