劉永彬
(濟(jì)南市萊蕪區(qū)交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展中心,山東 濟(jì)南 271100)
市政道路在具體作業(yè)流程中應(yīng)考慮到軟土地基的具體情況,充分掌握軟土地基的土質(zhì)特點(diǎn),確立軟土地基對道路建設(shè)的不良因素。要清楚了解軟土地基的土質(zhì)特點(diǎn)和軟土地基對市政道路基本建設(shè)過程中的不良影響,才可以應(yīng)用合適的軟土地基加固工程技術(shù)開展軟土地基結(jié)構(gòu)加固工作,軟土地基的加固工程技術(shù)可以確保市政道路施工基本建設(shè)的品質(zhì)和特性。這樣不僅可以提升路面的平整度,還能提高路面的穩(wěn)定性,同時(shí)還可以延長道路的使用壽命,減少中后期的維護(hù)保養(yǎng)和維護(hù)成本費(fèi)。因而,在市政道路施工全過程中,應(yīng)選用合理的軟土地基結(jié)構(gòu)加固施工工藝,達(dá)到市政道路施工品質(zhì)要求。
某道路工程位于某市內(nèi),總長4.115km,整體規(guī)劃紅線總寬約為10.5m。這條道路的北側(cè)與目前道路交界,該位置堆填了部分雜填土,南側(cè)與目前道路交叉的部位堆積了生活垃圾和石頭,還堆積了少許的基本建筑廢棄物。通過現(xiàn)場觀察,道路有好幾處軟弱砂土,為了更好地保證地基的總體可靠性,務(wù)必進(jìn)行軟弱地基加固處理。下文主要剖析該工程項(xiàng)目中軟基結(jié)構(gòu)加固施工工藝及執(zhí)行的關(guān)鍵點(diǎn)。
目前,在道路施工過程中,軟基加固技術(shù)是非常重要的施工技術(shù)之一,這種技術(shù)可以有效提高路面的穩(wěn)定性,避免路基破裂、沉降等問題,是確保出行安全的關(guān)鍵工程施工技術(shù);此外,應(yīng)用加固技術(shù)可以增加路面使用年限,推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以,在建設(shè)市政道路施工時(shí)就可以應(yīng)用軟基加固技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):首先,使用該技術(shù)能夠有效解決軟基沉降的不良危害。第二,可以處理軟土地基漏水問題,利用排水管道排出軟弱地基中的水分。第三,根據(jù)加固方式,可以充分提高軟土地基自身的承載能力,達(dá)到道路建設(shè)的要求[1]。
軟土地基就是指地質(zhì)構(gòu)造和土壤中間含有一定量的水,并且土壤中間有一定空隙的土質(zhì)路基。這種地基的承載力比不上一般地基。土質(zhì)的水分含量和空隙尺寸不一樣,其承載力也不一樣,通常水分含量越高、空隙越大,承載力越差。在具體的建設(shè)流程中,軟土地基不利于道路建設(shè),對市政道路工程施工的總體質(zhì)量會(huì)有一定的影響。軟土地基具有自身流通性強(qiáng)、壓縮系數(shù)高這兩種特性,不但會(huì)造成道路地基流動(dòng),而且對城市道路的破壞力也會(huì)提升。另外,軟土地基的承受能力和抗壓能力較低,由于土壤中間存有空隙,造成軟土基地的承載能力減弱,基本建設(shè)完成后一旦投入使用,就會(huì)造成路基坍塌或凹陷等現(xiàn)象。因而,務(wù)必加強(qiáng)軟土地基結(jié)構(gòu)加固,有效提高市政道路工程的施工效果和施工質(zhì)量。
軟基換填技術(shù),即使用符合規(guī)范的地基全部替代原軟土地基的一種處理方式。就一般松填土來講,假如原土水分含量不高,原土土壤層能達(dá)到地基應(yīng)用規(guī)范,就可以選用輪番回填的方式來進(jìn)行工程施工,即通過換置的方式對土壤層進(jìn)行開挖,同時(shí)再用原土進(jìn)行回填?;靥畹倪^程中,可以通過一層一層鋪滿的方法來控制回填的厚度。在進(jìn)行壓實(shí)操作之前,需要先對土壤層進(jìn)行疏松,疏松深度需要達(dá)到40cm。同時(shí),壓實(shí)過程中還要對壓實(shí)度進(jìn)行檢測,當(dāng)深度超過1.5m 時(shí),回填的壓實(shí)度需要達(dá)到93%以上,當(dāng)回填深度在80~150cm 之間時(shí),回填的壓實(shí)度務(wù)必達(dá)到96%。假如原土不符應(yīng)用規(guī)范,就需要重新用土去換填??傊?,原土換置技術(shù)具有不錯(cuò)的使用價(jià)值,其成本較低,技術(shù)性簡易,有益于經(jīng)營和管理。應(yīng)用換填技術(shù)進(jìn)行工程施工時(shí),一定要注意,軟土壤層水分含量太高,如果滲漏,就要事前挑選硬度較高的原材料,或者選擇性能比較好的材料進(jìn)行換填,比如,用砂礫石等特性好的原材料,此外,再應(yīng)用分層次壓縮方式進(jìn)行工程施工,這樣也能夠保障道路工程建設(shè)的品質(zhì)[2]。
在市政道路施工過程中,處理軟土地基時(shí),首先要處理空隙大、含水量高等問題,多數(shù)情況下會(huì)選擇表層排水法或塑料板排水法等方式。特別是在土壤層含水量高、土層好的情形下,可以應(yīng)用表層排水法在路基兩邊挖排水管道孔,隨后用回填土和吸水性好的砂礫石,設(shè)定為正方形溝,清除路基范疇內(nèi)的地面水,減少含水量,與此同時(shí),充分發(fā)揮固井作用,不斷提升路基的承載力。如果軟基上面有很多污泥或土壤層,一般會(huì)選用塑料板排水法,比如口琴狀塑料排水板或波浪狀塑料排水板是普遍種類,這類結(jié)構(gòu)加固方式減少了軟基結(jié)構(gòu)加固時(shí)間,應(yīng)用插板機(jī)在軟土中插進(jìn)塑料排水板,然后應(yīng)用上方載荷作用將軟基空隙中的水用水平塑料排水管排出。
在市政道路施工時(shí),軟土地基的加固施工通常伴隨著深層次的軟基加固,因而務(wù)必融合路基的詳細(xì)情況來明確使用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?。由于土木合成材料是更?yōu)質(zhì)的材料,在深層次軟基加固施工過程中就很適宜選用這種材料。土木合成材料可以更好地推動(dòng)深層次軟基加固工程項(xiàng)目。在具體施工過程中,在加固的樁頂安裝基礎(chǔ)墊層,確?;靥钔恋木庑院涂煽啃?,可以從源頭上避免單個(gè)樁的負(fù)擔(dān)過大,導(dǎo)致施工質(zhì)量問題。城市道路施工過程中鋪裝的基礎(chǔ)墊層是在砂石路面上使用土木合成材料,如土工布就是土方回填使用較為普遍的原材料。應(yīng)用土木合成材料,可以有效防止不均衡地基沉降造成路面地基發(fā)生施工質(zhì)量問題,進(jìn)而提升城市道路路面的可靠性??傊?,道路施工專業(yè)技術(shù)人員在施工過程中,解決土層狀況,開展全方位、仔細(xì)的調(diào)研和查驗(yàn),明確科學(xué)規(guī)范的施工方式,隨后應(yīng)用振搗方式把土木合成材料融合應(yīng)用到道路施工中,提升道路工程的相對密度[3]。
在剖析中國市政道路施工軟基加固問題時(shí),可了解到,現(xiàn)階段,粉煤灰碎石樁加固法在該行業(yè)的應(yīng)用范疇和頻率較高,通過長時(shí)間的實(shí)踐探索和科學(xué)研究,現(xiàn)階段該技術(shù)已較為完善,成為軟基加固較為常見的一種方式。其機(jī)理是利用混凝土、粉煤灰、廢砂礫石等原材料,按有效占比混合,隨后加入適當(dāng)?shù)乃?,充足均勻地拌和。拌和完畢后,可以組成黏結(jié)強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)原材料,可用于軟土路基的加固處理,組成復(fù)合型路基,進(jìn)而加強(qiáng)軟土路基,提高路基平穩(wěn)度,延長路基使用壽命。除此之外,該加固技術(shù)投入的成本不需要太多,這樣也能將更多的資金應(yīng)用到更多的道路建設(shè)中。
水泥深層攪拌樁技術(shù)也是城市道路工程建設(shè)中的關(guān)鍵加固技術(shù),該技術(shù)有多種不同的類型,其中最常使用的加固技術(shù)是噴漿型攪拌技術(shù),即應(yīng)用工業(yè)設(shè)備將水泥噴射在軟土地基上。應(yīng)用該技術(shù)時(shí),尤其要留意在噴射水泥的全過程中也要始終進(jìn)行拌和工作,那樣,噴射的水泥和路基才可以產(chǎn)生水泥化物凝膠體。該技術(shù)的基本原理是:水泥和土壤產(chǎn)生的混合體具備黏附特性,在拌和中完成對土壤顆粒物的吸附凝固,使土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)顆粒物和凝膠結(jié)合在一起,產(chǎn)生一個(gè)總體,達(dá)到加強(qiáng)軟弱地基土壤的目的。在加固延展性指數(shù)大、水分含量高的軟土地基時(shí),大量地應(yīng)用噴漿型攪拌技術(shù)進(jìn)行作業(yè)[4]。
灌漿法施工的關(guān)鍵是通過高壓機(jī)械設(shè)備將預(yù)制構(gòu)件固化液全都倒在軟土地基中,使其徹底融合,有益于組成總體構(gòu)造,保證結(jié)構(gòu)加固的總體預(yù)期效果。在軟基建設(shè)過程中,需要注意的是,為了更充分地發(fā)揮灌漿技術(shù)的使用價(jià)值,可以采用多種不同的施工設(shè)備,減少施工難度,確保灌漿項(xiàng)目的順利完成。同時(shí),在完成灌漿工作后,應(yīng)該對所使用的設(shè)備進(jìn)行清洗和保養(yǎng),避免因?yàn)闆]有得到妥善維護(hù)和保養(yǎng)給設(shè)備造成一定傷害,在后期使用時(shí)出現(xiàn)問題,給整體施工帶來不良影響。
在市政道路軟基加固建設(shè)施工中,采用預(yù)應(yīng)力管樁法是防止橋頭跳車的主要措施,能獲得較好的加固效果。該技術(shù)與別的管樁技術(shù)對比,優(yōu)勢是可以開展規(guī)范化生產(chǎn),施工效果比較顯著。預(yù)應(yīng)力管樁承受力強(qiáng),但采用的建筑鋼材數(shù)量少,所以,在抗拉、抗壓強(qiáng)度較大的建筑項(xiàng)目中需要謹(jǐn)慎使用。在具體施工過程中,首先要把握施工類型與施工所采用的技術(shù),同時(shí)確定樁身的位置,施工前做好充足的準(zhǔn)備工作,施工過程中嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行樁基施工,充分了解施工周邊環(huán)境,選擇合適的預(yù)應(yīng)力管樁,在打樁時(shí)做好安全防護(hù)措施。
強(qiáng)夯法加固技術(shù)也稱為驅(qū)動(dòng)力預(yù)壓法,該加固技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是項(xiàng)目投資成本低,關(guān)鍵技術(shù)簡易。因?yàn)檫@種優(yōu)勢,強(qiáng)夯法加固技術(shù)被很多施工方競相研究和營銷推廣,并廣泛應(yīng)用于軟基處理。因?yàn)檐浲恋鼗拿軐?shí)度不高,必須應(yīng)用多種多樣的技術(shù)方法來提升軟土的牢固性,而強(qiáng)夯法加固技術(shù)可以達(dá)到這一目的,提升路基穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度。
應(yīng)用這一技術(shù)時(shí),要提早做好充分的準(zhǔn)備,消除夯實(shí)部位的雜物,防止重錘落下來時(shí)偏移對加固實(shí)際效果產(chǎn)生影響。事實(shí)上,在應(yīng)用強(qiáng)夯法加固技術(shù)時(shí),要事先對土壤層狀況開展深入分析和研究,保證道路工程建設(shè)要求,隨后依據(jù)該要求明確強(qiáng)夯的部位、頻次、錘體凈重、尺寸等。為了更好地進(jìn)行中后期的夯擊工作,要提早標(biāo)明不同區(qū)域的夯擊部位。在開展強(qiáng)夯工作時(shí),應(yīng)用起重機(jī)等大型設(shè)備輔助強(qiáng)夯工作的進(jìn)行,以確保最后的強(qiáng)夯效果。即利用起重機(jī)將錘體吊在設(shè)計(jì)高度,然后釋放錘體,使其通過自由落體運(yùn)動(dòng)落在路基上,可以形成很大的沖擊力,擠壓出土壤中的水分,夯實(shí)路基,以此提高路基的穩(wěn)定性[5]。
該技術(shù)是處理軟土路基中最常見的技術(shù),關(guān)鍵是在開展軟基工程施工初期,利用相對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備排除軟土地基內(nèi)的水分,隨后用砂礫石等原材料填充,以提高路基的牢固性。利用該技術(shù)對軟土路基進(jìn)行排水處理時(shí),可以在恰當(dāng)部位開挖,依據(jù)施工現(xiàn)場自然環(huán)境等要素明確水渠的規(guī)格型號,以確保水分合理排出,降低對市政道路路基施工的不良影響。
首先,在準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備初期以及選擇樁基位置時(shí),就應(yīng)該對設(shè)備予以高度重視,進(jìn)行合理的管理和應(yīng)用。施工人員在施工前需要查驗(yàn)、調(diào)整注漿泵、振動(dòng)器等各類設(shè)備。需要對施工現(xiàn)場的路面標(biāo)高進(jìn)行精準(zhǔn)測量,根據(jù)樁基平面設(shè)計(jì)圖對施工現(xiàn)場進(jìn)行定位放樣,用鋼釬打到路面30cm 以下,加入少量的白灰,再插進(jìn)木筷,防止產(chǎn)生部位偏位等問題。
其次,要做好填充料施工。樁基出洞后,將石料填放在洞內(nèi),控制好填料量、留振時(shí)間和密實(shí)電流量,使其符合規(guī)范,隨后將振動(dòng)器往上調(diào)節(jié)一定間距,然后再次將石料填充洞內(nèi)進(jìn)行壓實(shí)工作。壓實(shí)后,樁基的總體構(gòu)造基本形成,這時(shí)就應(yīng)該對密實(shí)電流量、留振時(shí)間和承樁的壓力進(jìn)行詳細(xì)記錄。
想更好地保證施工工作有序開展,在施工過程中,就要建立完善的監(jiān)督管理體制,還要讓相關(guān)技術(shù)人員對施工過程進(jìn)行不定期查驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)問題就應(yīng)該馬上上報(bào)并處理,避免造成更大的危害,影響整體施工質(zhì)量。具體地說,在施工期內(nèi),檢測工作包含下列層面:施工以前,工作人員要查驗(yàn)排樁軸,檢驗(yàn)沒有問題后,才能進(jìn)行后面的施工工作。另外,地基沉降及移動(dòng)務(wù)必立即記錄,規(guī)定工作人員利用水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備開展定期檢查判斷,隨后根據(jù)具體情況排除問題。同時(shí),碎石施工中碎石震動(dòng)會(huì)造成很多的砂漿,對施工現(xiàn)場的自然環(huán)境造成一定的破壞,因而,要樹立文明施工的核心理念,打造綠色工程。最后,施工期內(nèi)要高度重視對電流量、壓力、維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間的操控,以保障樁身品質(zhì)。
綜上所述,現(xiàn)階段市政道路項(xiàng)目建設(shè)越來越多,對施工質(zhì)量的需求也越來越高,工程施工中遇上的軟基加固項(xiàng)目也會(huì)越來越多。作為施工隊(duì)伍,務(wù)必把握軟基加固技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn),融合軟土地基的特點(diǎn)并遵循相關(guān)規(guī)定,合理挑選、應(yīng)用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù),有效提升軟基加固工程項(xiàng)目的品質(zhì),提升道路工程建設(shè)安全性和實(shí)際效果,有效減少路面項(xiàng)目建設(shè)中后期產(chǎn)生的不均衡地基沉降等問題,延長建筑工程的使用期限。