王軍
安徽虹達(dá)道路橋梁工程有限公司 安徽合肥 230051
對(duì)于公路工程施工來(lái)說(shuō),軟土地基很容易引起地面的錯(cuò)位和變形,甚至?xí)?dǎo)致地面的塌陷,阻礙了車輛的通行,極大地影響了施工質(zhì)量。所以,施工單位必須高度重視軟土地基問(wèn)題,要以施工具體環(huán)境為基礎(chǔ),采取正確的處理措施,減弱軟土地基問(wèn)題對(duì)施工造成的影響,提高公路施工質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)交通行業(yè)的發(fā)展。
軟土地基在應(yīng)用的過(guò)程中,由于含水量比較高,壓縮性比較強(qiáng),所以將其作為公路工程的地基,很有可能會(huì)使公路在使用的過(guò)程中出現(xiàn)路面沉降的情況。路面沉降問(wèn)題之所以會(huì)發(fā)生,重要的原因就是軟土地基本身性能存在問(wèn)題,在長(zhǎng)期的車輛碾壓和外部壓力的影響下,軟土地基本身就會(huì)受到壓縮,而且在使用的過(guò)程中,長(zhǎng)期受到地下水的沖刷和侵蝕,很容易發(fā)生水土流失,使得地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響,進(jìn)而在使用的過(guò)程中出現(xiàn)沉降問(wèn)題[1]。如果公路的路面出現(xiàn)了沉降問(wèn)題,就會(huì)影響到車輛的行駛,嚴(yán)重的甚至?xí)o車輛的行駛安全造成威脅,還會(huì)影響到整條公路的使用壽命。
上面提到軟土地基在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)路面沉降,而路面結(jié)構(gòu)破壞則是軟土地基質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大造成的。軟土地基中由于軟土的土質(zhì)特殊性和不穩(wěn)定性,在使用的過(guò)程中,本身承載力和強(qiáng)度不足,如果在該過(guò)程中還受到來(lái)自外部的長(zhǎng)期壓力以及雨水的沖刷,就會(huì)使軟土地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量進(jìn)一步降低,進(jìn)而給路面施工材料的質(zhì)量帶來(lái)不利影響,影響公路路面的施工質(zhì)量。當(dāng)前我國(guó)公路工程在施工的過(guò)程中,路面施工材料主要以瀝青混凝土和水泥混凝土為主,這些材料的配比和施工會(huì)受到地基的影響,軟土地基本身在質(zhì)量和性能上的缺失,會(huì)使得路面施工也出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,路面在使用的過(guò)程中,就很容易損壞。
在公路工程施工的過(guò)程中,對(duì)于軟土地基,可以在施工時(shí)先將軟土地基挖出,然后使用煤灰或其他干燥材料進(jìn)行回填,用這些材料來(lái)代替原本的軟土地基材料,從而降低軟土地基的含水量。同時(shí)這些材料本身的性能,也會(huì)有效提高軟土地基的強(qiáng)度和整體承載力,從而減少軟土地基受到的侵蝕,提高軟土地基的穩(wěn)定性。
擠密樁法適合處理松軟砂土和黏性土,是通過(guò)向樁孔中填料,擠壓密樁間的軟土,夯實(shí)回填樁孔的一種軟土地基處理方法。其操作步驟是首先將軟土地基處理成孔,然后在孔中填入灰土、砂石等填料,使其形成樁體,隨后對(duì)軟土地基產(chǎn)生橫向擠壓力,然后對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)和處理等工作。其中,在軟土地基成孔灌砂操作中,制作砂樁的原因是防止基底振動(dòng)液化[2]。由于橫向壓力的作用,可以增強(qiáng)軟土地基密實(shí)度,促進(jìn)土體承受能力的有效提升,從而預(yù)防地基變形和沉降。由于石灰的吸水性和吸水膨脹性較好,因此在向樁孔中填料時(shí),最好使用符合擠密樁法施工需求的石灰土,提升軟地基處理的效果。此外,除擠密樁法之外也可以選用強(qiáng)夯法處理軟土地基,夯錘通過(guò)擠壓地基土層而使其變得更加密實(shí)。但要注意取有效措施降低土壤含水率,防止地基土壤長(zhǎng)時(shí)間受到水的浸泡,從而改善土質(zhì)的滲透性,保證夯實(shí)的效果。需要注意的是,施工單位和施工人員要選擇合理的軟土地基處理方法,嚴(yán)格遵循施工流程和要求,從而提升軟土地基處理效果和施工工程質(zhì)量。
砂井法是軟土地基處理中比較常用的方法,在施工的過(guò)程中,需要用砂井堆載預(yù)壓對(duì)軟土地基進(jìn)行干預(yù),在軟土地基中選擇透水性較差的軟弱黏性土壤,然后在其上安放砂井,設(shè)置砂墊層,這樣軟土地基在使用的過(guò)程中,就能夠通過(guò)砂墊層和砂井加快水分的排出,從而減少軟土地基中的水分含量,減少排水距離,增加軟土地基的排水效率,加快軟土地基土壤的固結(jié),提高地基強(qiáng)度。
預(yù)壓法有很多種類,常見的由堆載預(yù)壓法和排水固結(jié)預(yù)壓法兩種,也有人將排水固結(jié)預(yù)壓法作為單獨(dú)的處理方式。(1)堆載預(yù)壓法:堆載預(yù)壓法就是簡(jiǎn)單的在地基上長(zhǎng)時(shí)間堆放一定重量的荷載,使得地基達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度,該辦法通常用于厚度小于4m的淤泥黏土地基。(2)排水固結(jié)預(yù)壓法:利用地基排水的特點(diǎn),通過(guò)施加頂壓,使得受到荷載作用,地基孔隙會(huì)有明顯減少,孔隙中逐漸排出水分,隨著孔隙中水壓力的減少,有效應(yīng)力會(huì)有明顯增大,達(dá)到提高地基強(qiáng)度目的。該辦法在在重填土以及淤泥質(zhì)土等飽和粘性土類地基中有著非常廣泛應(yīng)用。排水固結(jié)預(yù)壓法在實(shí)際應(yīng)用中首先進(jìn)行路堤的填筑,利用路堤荷載對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓處理,使路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的沉降,軟土地基沉降穩(wěn)定后,進(jìn)行路堤的開挖,完成通道和涵洞修建[3]。這種方法在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)結(jié)合鋪筑砂土墊層、排水板、砂樁等技術(shù),預(yù)壓效果有明顯提升,可以使軟土地基更加快速沉降,在更短的時(shí)間內(nèi)完成預(yù)壓。如果涵洞出現(xiàn)過(guò)大沉降量,還需要適當(dāng)調(diào)整預(yù)拱度,涵洞以及通道預(yù)壓法的應(yīng)用能夠使軟土地基不均勻情況得到消除和緩解,避免工程羨慕施工中出現(xiàn)駝峰等情況,節(jié)約投資成本。但是這種施工方式在實(shí)際應(yīng)用中需要較長(zhǎng)的施工時(shí)間,會(huì)很大程度上延長(zhǎng)工期,同時(shí)涵洞施工中需要設(shè)置臨時(shí)管道。
公路工程軟土地基施工方法多種多樣,但在施工過(guò)程中需根據(jù)施工方法選擇的基本原則,結(jié)合實(shí)際情況對(duì)比分析各種處理技術(shù)的優(yōu)劣,從而選擇最合適的軟土地基處理技術(shù),制定詳細(xì)的施工方案,從而提高公路施工質(zhì)量,確保路基工程建設(shè)具有良好的效果。