何偉龍
(廣西新發(fā)展交通集團有限公司,廣西 南寧 530000)
中國特色社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,為各種基礎設施建設提供了堅實的基礎,作為重要基礎設施之一的公路工程,也在短時間內(nèi)取得了突破性建設成果,無論是建設規(guī)模還是建設質(zhì)量,都較過去有了一定的發(fā)展。我國國土面積廣闊,存在各種各樣的特殊地質(zhì)情況,軟土地基正是其中比較難處理的地質(zhì)情況之一,對公路施工中軟土地基處理技術(shù)應用要點進行研究,是確保我國公路工程施工建設質(zhì)量的重要途徑。
某公路工程位于我國南方某省,設計標準為一級公路,路基寬度為22.5 m,雙向4車道,全長11.029 km,建成后能夠為周邊城市提供更加便利的經(jīng)濟文化溝通渠道。工作人員在進行地質(zhì)勘探的過程中發(fā)現(xiàn),擬建區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較特殊、土壤含水量較大,為典型的軟土地基,傳統(tǒng)的公路工程施工模式無法有效發(fā)揮作用,只有在施工之前對其進行有效處理,才能保證最終的施工質(zhì)量。
公路工程的施工等級決定了其施工質(zhì)量標準,等級越高的公路工程,其平整度標準越高,在處理軟土地基的過程中,通常需要采取有效的整治處理措施,而在公路工程等級比較低的情況下,就可以適當降低軟土地基處理要求,保證其能夠正常使用為標準即可。此外,需要考慮公路工程的具體形式,以此為基礎選擇最佳的軟土地基處理技術(shù)措施,在深入分析公路工程路堤結(jié)構(gòu)等設計方案以后,確定最佳的軟土地基處理技術(shù)措施,比如在路堤結(jié)構(gòu)比較高、比較窄的情況下,就需要考慮采取換填法等處理技術(shù),充分保證軟土地基處理效果。同時,要綜合考慮軟土地基的實際情況,對軟土結(jié)構(gòu)的含水量等進行綜合分析,并以此為基礎確定可行的軟土地基處理技術(shù)方案[1]。
公路工程施工難度比較大,包括大量不確定性的因素,特別是在涉及軟土地基處理的情況下更是如此,因此工作人員必須結(jié)合施工條件確定最佳的地基處理措施。例如,地形平坦的區(qū)域一般不需要進行復雜的地基處理,而在地形復雜的山地丘陵當中,就可能存在含水量較大的軟土層,此時需要針對性地采取合適的軟土地基處理措施。
軟土地基處理技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟,但是其中涉及大量的施工材料和施工設備,而由此產(chǎn)生的環(huán)境問題(噪聲污染、水污染、土壤污染、大氣污染等)需要施工單位進行合理的處理,工作人員在確定具體的軟土地基處理技術(shù)方案之前,需要考慮施工措施給周邊環(huán)境帶來的影響,并盡可能地選取對環(huán)境影響比較小的技術(shù),保證公路施工中軟土地基處理技術(shù)的綜合效益[2]。
換填地基處理技術(shù)是目前一種常見的技術(shù),其具有施工難度低、施工成本低的特點,因此在短時間內(nèi)得到了人們的認可和重視,從實際施工情況來看,換填地基處理技術(shù)能夠有效應對各類不良的土壤條件,在軟土地基處理過程中能夠發(fā)揮突出的作用。在應用換填地基處理技術(shù)解決軟土地基問題的過程中,工作人員需要對施工區(qū)域軟土地基內(nèi)軟土的比重進行分析,并在此基礎上制訂合理的換填地基處理技術(shù)方案,從而確保軟土地基替換的效率。通常,可以借助大型的工程開挖設備進行施工,根據(jù)軟土地基區(qū)域進行完整挖掘,在軟土結(jié)構(gòu)比較復雜的情況下,也可以安排人工挖掘?qū)吘壩恢眠M行準確處理。此外,在換填地基處理技術(shù)中,回填操作具有一定的難度,工作人員應在填充之前對土方性能進行單獨檢查,對其含水量等性質(zhì)進行檢驗,只有確定其符合填土標準才能應用于施工。為了踐行環(huán)境保護目標,除了常見的礦渣、粉煤灰和沙子等回填材料,也可將工程固體廢棄物加工為顆粒狀后應用于施工,同樣能夠保證處理效果。此外,要對回填到軟土位置的土方和材料進行壓實處理,提升回填位置的承載力,為后續(xù)公路工程施工做好準備[3]。
強夯法處理技術(shù)也是比較常見的軟土地基處理技術(shù)之一,它主要是對軟土地基區(qū)域進行反復壓實,改善軟土地基區(qū)域的土壤物理性質(zhì),從而解決公路工程無法正常施工的問題。從實際情況來看,強夯法處理技術(shù)的合理應用在一定程度上保證了軟土地基的處理效果,其能夠從根本上改善軟土地基高孔隙率的問題,讓軟土區(qū)域擁有更突出的承載力,保證公路工程的施工質(zhì)量和應用效果。相比其他軟土地基處理技術(shù),強夯法處理技術(shù)具有更加突出的便利性和操作靈活性,處理效率也較高,因此得到了廣泛的應用,特別需要提到的是,強夯法處理技術(shù)涉及大量設備的不間斷運行,因此在施工中會不可避免地產(chǎn)生了一定的噪聲污染,工作人員應采取措施控制噪音,降低軟土地基處理技術(shù)對周邊環(huán)境的影響。此外,公路工程施工場地分析水平也會影響到強夯法處理技術(shù)的應用效果,工作人員需要對現(xiàn)場情況進行了解,并據(jù)此確定起重設施和重型破碎錘的使用方案,比如常見的重型錘的重量通常在10~30 t,根據(jù)軟土地基的含水量、土壤孔隙率等選擇最佳的重量,在保證軟土地基處理效果的同時提升綜合效益,在必要的情況下,也可以將強夯法處理技術(shù)和換填地基處理技術(shù)結(jié)合使用,對含水量特別大、土壤極為松散的區(qū)域進行有效處理[4]。
公路施工中軟土地基處理技術(shù)比較復雜,除了上文已經(jīng)提到的兩種處理技術(shù),復合地基加固施工處理技術(shù)也具有較大的應用價值,其主要是利用樁基礎等結(jié)構(gòu)提升軟土區(qū)域的承載力,創(chuàng)造與常規(guī)土壤相同的施工條件,進而保證公路工程的順利施工。工作人員應保證樁體位置和布局的合理性,嚴格遵守復合地基加固施工處理要求,制訂具體的地基加固處理方案,從源頭上提升軟土地基處理效果。近年來,在技術(shù)人員的不懈努力下,我國的樁基加固技術(shù)取得了突破性進展,各種各樣的樁基礎建設方法如同雨后春筍般涌現(xiàn),根據(jù)實際的軟土地基處理經(jīng)驗來看,礫石樁、水泥樁、鋼筋混凝土樁結(jié)構(gòu)等幾種樁體具有較好的支撐作用,能夠有效改善軟土地基區(qū)域的施工條件,工作人員可根據(jù)實際情況進行選擇。此外,復合地基加固施工處理技術(shù)能否發(fā)揮應有的作用,在很大程度上取決于鉆孔施工效果,工作人員應對軟土區(qū)域的范圍等進行分析,確定最佳的鉆孔位置,然后利用鋼筋等對設計好的鉆孔位置進行標記,為后續(xù)鉆孔施工打下堅實的基礎。在鉆孔深度不合理的情況下,利用復合地基加固施工處理技術(shù)并不能保證處理效果,因此工作人員需要在地質(zhì)勘探的基礎上,確定軟土地基深度和巖石層位置等,在此基礎上設計準確的鉆孔深度,提升復合地基加固施工處理技術(shù)的應用效果。
預應力管樁技術(shù)在公路軟土路基的處理中也發(fā)揮著不可替代的重要作用,能夠解決軟土地基承載力不足的問題,為公路工程順利施工提供有效支持。在應用預應力管樁技術(shù)的過程中,工作人員需要考慮到預應力管樁結(jié)構(gòu)的特殊性,在投入管樁前,準確定位軟土位置,嚴格遵守技術(shù)方案中的內(nèi)容開展工作,加強預應力管樁軟土地基處理技術(shù)的旁站管理,對不符合技術(shù)方案要求的施工行為進行糾正,保證預應力管樁技術(shù)的應用效果。
軟土地基是一種比較特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu),由于土壤含水量較大,導致土壤質(zhì)地松散,因此無法為公路工程提供足夠的支撐力,想要保證軟土地基處理效果,就必須從水分入手采取措施,除了以上幾種軟土地基處理技術(shù),排水板處理技術(shù)也具有一定的應用價值,其主要針對的就是土壤結(jié)構(gòu)當中包含的大量水分,能夠從根本上提升軟土地基的壓實度等。例如,在長時間、大規(guī)模降水的情況下,土壤的含水量會不斷提升,在這種情況下進行公路工程施工,必然會出現(xiàn)大范圍沉降,影響公路工程的實用性能,而利用排水板處理技術(shù)對其進行處理,則能夠避免這一問題。目前,比較常見的排水板材料為塑料,其具有耐久性突出、成本低廉、本身不吸水等優(yōu)勢,在排水板處理中發(fā)揮了積極作用[5]。
加載預壓排水固結(jié)技術(shù)的應用效果同樣不容小覷,其能夠提升軟土地基處理效果和公路工程路基結(jié)構(gòu)的承載力,避免公路工程施工后的不均勻沉降問題,對提升公路工程質(zhì)量具有積極作用。工作人員需要結(jié)合公路工程施工需求,確定行之有效的排水措施和合理的排水周期,利用塑料排水帶、袋裝砂井與塑料板等進行排水,使軟土地基的土壤黏結(jié)性得到提升,避免軟土地基導致的質(zhì)量風險[6]。
公路施工中應用軟土地基處理技術(shù),能夠保證路基結(jié)構(gòu)的承載力,避免不必要的質(zhì)量問題,而做好事前準備則是提升軟土地基處理技術(shù)應用效果的必然選擇,工作人員必須認識到現(xiàn)場調(diào)查和實地分析的重要性,利用各種地質(zhì)勘查技術(shù)進行軟土區(qū)域探查,明確軟土地基的分布位置、確定土質(zhì)特征,對軟土的深度進行測量,在此基礎上選擇恰當?shù)能浲恋鼗幚砑夹g(shù),從而達到提升軟土地基支撐力的目的。
公路施工中軟土地基處理技術(shù)的應用難度比較大,目前常用的軟土地基處理技術(shù)也比較多樣化,工作人員必須結(jié)合實地考察的結(jié)果,對現(xiàn)場情況進行綜合分析,并據(jù)此選擇最佳的軟土地基處理技術(shù)方案。在此過程中,工作人員需要對各種軟土地基處理技術(shù)的優(yōu)勢進行比對,同時根據(jù)軟土情況確定最具綜合效益的處理辦法,避免成本投入過多等問題[7]。
軟土地基處理技術(shù)能夠解決軟土地基導致的公路工程質(zhì)量風險,具有突出的應用價值,因此工作人員必須針對不同情況對技術(shù)流程進行完善和調(diào)整,要求每一位施工人員按照特定的工藝環(huán)節(jié)進行施工,避免細節(jié)問題導致處理不到位。為了達到這一目標,可在正式進行軟土地基處理之前,對參與施工的人員進行綜合培訓,將具體的軟土地基處理技術(shù)方案傳達給他們,要求他們了解和學習技術(shù)要點等,并強化他們的責任意識,使他們能夠在具體施工環(huán)節(jié)發(fā)揮應有的作用[8]。
應用軟土地基處理技術(shù)解決土壤支撐力不足的問題,是確保公路工程正常施工的必要手段,除了要保證事前準備和事中監(jiān)督的效果,還需要在驗收過程中進行規(guī)范化處理,嚴格遵守行業(yè)標準和處理方案中的有關(guān)要求,建立軟土地基工程驗收表(見表1),對處理后的軟土地基區(qū)域進行性質(zhì)檢測,確認無誤后方可進入下一個步驟[9]。
表1 軟土地基竣工驗收表
公路工程的施工難度比較大,尤其是在涉及軟土地基的時候更是如此,工作人員需要充分了解軟土地基處理技術(shù)、加載預壓排水固結(jié)技術(shù)、排水板處理技術(shù)、預應力管樁技術(shù)等常見的軟土地基處理技術(shù),根據(jù)不同技術(shù)措施的優(yōu)點和缺點,結(jié)合軟土地基處理的實際需求,制訂最佳的技術(shù)方案。同時,還需要結(jié)合具體的工作經(jīng)驗,不斷探索公路施工中軟土地基處理技術(shù)的應用要點。