鄧將
(山西建筑工程集團(tuán)有限公司,山西 太原 030002)
近年來,隨著我國交通行業(yè)的迅猛發(fā)展以及人們出行需求的日益增加,對于市政工程建設(shè)提出了更高的要求與更大的挑戰(zhàn),這就要求施工企業(yè)加強(qiáng)對軟土地基施工處理技術(shù)的研究與探討,根據(jù)工程區(qū)域特點,制定差異化的施工方案,以此更好的滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要。
因此,本文首先對軟土地基的特點及危害性進(jìn)行了淺要分析,探討了對其進(jìn)行施工處理的必要性及技術(shù)常見問題,并分析了市政工程建設(shè)中的軟土路基施工處理技術(shù),以期為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的良好發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。
我國幅員遼闊的地理特點為市政工程建設(shè)增加了一定難度,特別是對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)交叉較差的區(qū)域,軟土地基則成為較為常見的路基,倘若沒有進(jìn)行有效處理,極有可能給道路穩(wěn)定性造成不利的影響,進(jìn)而引發(fā)安全事故。因此,應(yīng)根據(jù)工程所在地軟土地基的實際特點采取相應(yīng)的鞏固措施。
孔隙較大。對于軟土地基來說,需要對其進(jìn)行加固處理的主要原因在于其較差的穩(wěn)定性,究其根本在于軟土地基本身的結(jié)構(gòu)特點,較大的孔隙導(dǎo)致其容易受到壓縮作用的影響,從而不利于道路施工建設(shè)。
含水量高。通常情況下,軟土地基含有較高的水分,因此在其形成過程中具有較強(qiáng)的流動性,從而導(dǎo)致施工過程中容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題,也為現(xiàn)場施工作業(yè)帶來更大的難度。倘若沒有采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固處理,極有可能導(dǎo)致道路發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象。
支撐力弱。對于市政工程來說,確保道路的穩(wěn)定性以及較高的載荷能力是施工企業(yè)需要優(yōu)先考慮的關(guān)鍵問題。然而,軟土地基由于其較大范圍的壓縮性以及流動性,導(dǎo)致自身無法承載過高的車流量,從而不利于道路穩(wěn)定性。
如上文所述,軟土地基自身的地質(zhì)特點不利于道路施工,除此之外,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也為后續(xù)道路的維護(hù)帶來了較大的挑戰(zhàn),具體的危害主要體現(xiàn)在以下三方面。
路面易出現(xiàn)凹陷。隨著我國交通負(fù)載量的與日俱增,對于道路的要求相應(yīng)也越來越高。路面出現(xiàn)不均勻凹陷是現(xiàn)階段我國道路較為常見的質(zhì)量問題之一,其原因大多是由于地基的支撐能力較弱,在較大負(fù)載作用的影響下會導(dǎo)致地基發(fā)生移位或變形的問題,不同的地基情況會導(dǎo)致不均勻的形變現(xiàn)象。在地基發(fā)生形變的作用下,其內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的抗剪作用力會進(jìn)一步降低,連續(xù)的壓力作用會導(dǎo)致路面發(fā)生不均勻塌陷,影響路面交通情況甚至引發(fā)安全事故。除此之外,在施工過程中沒有對軟土地基進(jìn)行加固處理、所使用的施工材料質(zhì)量不合格、施工技術(shù)不符合相關(guān)規(guī)范等也是造成路面出現(xiàn)凹陷的原因,需要施工企業(yè)予以更多的關(guān)注。
路基易受到侵蝕。軟土路基由于較大的孔隙特點,極易導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到天氣情況、交通負(fù)載等外部環(huán)境因素的影響而受到侵蝕,從而導(dǎo)致道路兩側(cè)的路面發(fā)生沉降,影響政策交通運行。與此同時,軟土地基較大的流動性也為道路安全帶來了安全隱患,在較大的交通壓力下、雨水的長期浸泡下、陽光的長久暴曬下,都會導(dǎo)致路基出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象,大量流失的路面材料也會導(dǎo)致路面發(fā)生不均勻塌陷。一旦道路處于較高的地勢,還會引發(fā)較為嚴(yán)重的滑坡等安全事故,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來威脅。
施工條件要求高。如上文所述,軟土地基自身結(jié)構(gòu)特點給道路施工帶來了不小的挑戰(zhàn),良好的施工技術(shù)不僅是工程項目順利進(jìn)行的有力支撐,也是施工作業(yè)人員及使用者人身安全的重要保障。在施工過程中,其所帶來的危害主要包括以下三個方面:一是其容易發(fā)生形變的問題極易導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)局部塌陷的現(xiàn)象,從而影響施工周期;二是其較大流動性的特點極易導(dǎo)致在道路施工完成驗收過程中,受到壓力的影響而出現(xiàn)凹凸不平的問題,影響竣工驗收;三是其較差的承載能力給現(xiàn)場施工作業(yè)人員帶來了不小的安全隱患,特別是對于地勢較高的道路工程項目。
由上文可知,軟土地基處理不當(dāng)所產(chǎn)生的危害主要包括路面沉降、開裂以及失穩(wěn),從而容易引發(fā)交通事故的發(fā)生,也為后期維護(hù)造成了大量人力、物力、財力的損失。因此,對其進(jìn)行處理的必要性主要體現(xiàn)在以下三個方面。
提高路基強(qiáng)度。軟土地基自身的結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致其無法滿足現(xiàn)代化道路的承載要求,一旦路面承受的壓力較大,極有可能導(dǎo)致路面發(fā)生不同程度的塌陷問題,從而影響道路交通安全及使用壽命。因此,在道路施工開始前,施工企業(yè)需安排相應(yīng)的技術(shù)人員根據(jù)軟土地基實際情況進(jìn)行分析,科學(xué)的采用施工處理技術(shù)進(jìn)行加固,以此更好的保證道路質(zhì)量。
提高邊坡穩(wěn)定。邊坡作為道路交通施工環(huán)節(jié)占比較小的部分,往往受到施工人員的忽視。然而,其良好的施工質(zhì)量對于道路后期的使用感受具有較為顯著的影響。軟土地基道路施工的邊坡部分極易受到外部環(huán)境因素的影響而受到損害,從而導(dǎo)致道路施工質(zhì)量無法滿足工程要求甚至出現(xiàn)邊坡坍塌的現(xiàn)象,影響交通安全。因此,對軟土地基采用合理的施工技術(shù)進(jìn)行處理可以最大程度的提高邊坡的穩(wěn)定性,保障施工安全。
避免沉降問題。隨著我國交通負(fù)載量的持續(xù)增加,道路發(fā)生沉降問題逐漸成為影響道路質(zhì)量的重要因素。軟土地基作為較難處理且對施工技術(shù)要求較高的工況,良好的處理過程是保證道路質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,相關(guān)技術(shù)人員在對軟土地基處理時,采用添加硬質(zhì)土等方式來增加其硬度,同時確保填充高度符合工程要求,避免沉降高度影響道路使用,提高使用壽命。
在對軟土地基進(jìn)行施工處理時,首先需要施工企業(yè)安排相應(yīng)技術(shù)人員對軟土地基存在范圍及地質(zhì)特征進(jìn)行取樣分析,會同項目負(fù)責(zé)人探討科學(xué)的處理方式?,F(xiàn)階段,軟土地基常見的施工處理技術(shù)如表1所示。
表1 軟土地基處理施工技術(shù)
施工處理技術(shù)較為單一。準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)以及科學(xué)的科研報告是施工企業(yè)進(jìn)行軟土地基施工處理的前提條件?,F(xiàn)階段,我國通常采用土質(zhì)取樣的方式進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量與研究。然而,市政道路工程通常施工周期較長,在長期的外部環(huán)境因素影響下,軟土地基的地質(zhì)情況經(jīng)常處于不斷變化的狀態(tài)中,因此,僅僅依靠該方式進(jìn)行施工處理技術(shù)的確定無法保證道路的施工質(zhì)量。通常情況下,對于軟土地基進(jìn)行施工處理的方式通常是人工加固,該方式一旦應(yīng)用于土質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的施工區(qū)域則存在一定的安全隱患。因此,對于施工企業(yè)來說,應(yīng)不斷吸收國內(nèi)外先進(jìn)勘查技術(shù),結(jié)合自身實際情況,對施工處理技術(shù)進(jìn)行不斷完善,以期為我國市政道路建設(shè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
施工處理技術(shù)仍需完善。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,道路路面的堅硬程度、穩(wěn)定情況以及使用壽命通常與路基的處理情況緊密相連。一旦對軟土地基沒有進(jìn)行良好的處理,極有可能導(dǎo)致路面在路基的影響下而發(fā)生沉降或者開裂的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致車輛在行駛的過程中出現(xiàn)安全事故?,F(xiàn)階段,我國施工企業(yè)通常會采用回填土的方式進(jìn)行路基處理,而在此過程中,不規(guī)范的回填施工、不合理的涂層厚度、不平整的碾壓過程等都會導(dǎo)致路面出現(xiàn)不均勻沉降的問題。因此,施工企業(yè)在進(jìn)行該方面施工處理時,要根據(jù)軟土地基地質(zhì)情況設(shè)定施工方案,避免路基發(fā)生沉降問題時影響路面質(zhì)量。與此同時,由于軟土地基自身抗壓能力較差,因此在對其進(jìn)行施工處理時,要科學(xué)的預(yù)留填充材料與地基的固結(jié)時間,避免滑坡等問題的發(fā)生,同時要保證填土速率,最大程度的保證路基的壓實情況。
施工現(xiàn)場管理不規(guī)范。眾所周知,良好的施工現(xiàn)場是保證施工順利進(jìn)行的有力支撐。市政道路施工具有施工周期長、覆蓋范圍廣、施工人員多的特點,因此,在施工現(xiàn)場管理方面主要存在以下三方面漏洞:一是施工材料的管理。由于施工企業(yè)缺乏完善的施工規(guī)范,通常會導(dǎo)致施工現(xiàn)場所需的施工材料存在不規(guī)范儲存、施工設(shè)備不及時維修、施工器械不合理應(yīng)用等問題。比如水泥無法進(jìn)行有效防潮,現(xiàn)場無法保證有效防火,沙石材料無法有序堆放等現(xiàn)象時有發(fā)生。從而導(dǎo)致較為嚴(yán)重的安全隱患,不僅降低施工效率,也容易導(dǎo)致大量不必要的資源浪費;二是施工人員的管理。市政工程作為勞動密集型產(chǎn)業(yè),不可避免的會導(dǎo)致施工現(xiàn)場出現(xiàn)大量的施工作業(yè)人員。而施工企業(yè)為了節(jié)約用工成本,通常雇傭?qū)I(yè)知識能力不強(qiáng)、安全責(zé)任意識不高的臨時工進(jìn)行現(xiàn)場施工作業(yè),從而無法保證道路的施工質(zhì)量。與此同時,不完善的施工管理也容易造成責(zé)任無法落實的問題,從而導(dǎo)致施工作業(yè)人員缺乏工作責(zé)任意識,不僅會影響施工周期,還無法保證施工質(zhì)量;三是施工現(xiàn)場的管理。市政道路施工現(xiàn)場通常較為混亂,需要施工企業(yè)對施工現(xiàn)場的給排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,避免施工現(xiàn)場出現(xiàn)不必要的安全事故。
施工材料質(zhì)量不合格。合格的施工材料是影響道路工程質(zhì)量、使用壽命的重要因素,因此,在進(jìn)行材料采購的過程中,需要施工企業(yè)對施工材料的型號、參數(shù)、質(zhì)量等方面進(jìn)行嚴(yán)格評估,更好的保證道路質(zhì)量?,F(xiàn)階段,對于軟土地基施工處理技術(shù)影響較為顯著的因素是混凝土的施工質(zhì)量,倘若所使用的水泥缺乏穩(wěn)定性且在攪拌過程中無法保證其均勻性,則極有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫,從而影響路面穩(wěn)定性。與此同時,不合格的管道等極有可能在壓力的作用下產(chǎn)生裂縫或崩裂,從而導(dǎo)致給排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題。這就要求施工企業(yè)對施工材料的承載能力進(jìn)行科學(xué)的計算,確保所選用的材料符合工程要求。
換填法作為我國軟土地基施工處理技術(shù)中較為常見的處理技術(shù),廣泛的應(yīng)用于很多淺埋軟土地基中。該方式示意圖如圖1所示,其具體的施工流程主要包括:首先需要施工企業(yè)安排相關(guān)人員對路基雜物進(jìn)行清楚,同時利用相應(yīng)機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行材料對填充,在此過程中,需根據(jù)工程實際要求選擇抗壓能力較強(qiáng)、穩(wěn)定性較好對材料,以此提高軟土路基對承載能力,從而更好對保證道路質(zhì)量。在實際施工過程中,需要施工企業(yè)嚴(yán)格按照施工流程規(guī)范進(jìn)行施工作業(yè),確保路基對壓實程度以及換填材料的應(yīng)用范圍,并在換填完成后持續(xù)進(jìn)行壓實作業(yè),提高路基堅實度。
圖1 軟土地基換填法示意圖
強(qiáng)夯法憑借其簡單的操作流程,以及良好的應(yīng)用效果,得到了是施工企業(yè)的青睞逐漸成為應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)。其具體的施工流程即為對原有對軟土地基采取強(qiáng)力夯實的方式更好的保證其堅固性,從而提升團(tuán)圖路基承載能力。在該方式的應(yīng)用過程中,主要依賴施工作業(yè)人員利用夯錘的沖擊作用來實現(xiàn),不僅具有簡單的操作流程,還可以很好的提高軟土地基的承載能力。然而,該施工方式通常只適用于城市化建設(shè)水平不高、人口密度較小對區(qū)域,對于人口眾多的城市,由于很多市政工程道路施工過程牽涉到很多管道設(shè)施,此時采用強(qiáng)夯法則容易對相關(guān)設(shè)施產(chǎn)生不利影響,從而影響人們對日常工作和生活。因此,需要施工企業(yè)結(jié)合工程實際情況進(jìn)行科學(xué)的選擇。
對于含水量較多的軟土地基,我國通常采用排水固結(jié)法進(jìn)行施工處理,該方式主要通過降低軟土地基的水分情況來提升其穩(wěn)固性。現(xiàn)階段,通過不斷的實踐與經(jīng)驗的積累,施工企業(yè)發(fā)現(xiàn)采用豎井的方式進(jìn)行水分的排出通常具有較好的施工效果,與此同時,為了更好的保證其加固作用,施工企業(yè)通常會在軟土地基施工處理過程中施加壓力,更好的保證其水分的排出速度及效果。該方式的應(yīng)用不僅可以提高軟土地基的強(qiáng)度,還會對自身地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定有利的影響。因此,施工企業(yè)在進(jìn)行該方式的應(yīng)用過程中,應(yīng)充分結(jié)合工程實際選擇合理的施加壓力參數(shù),最大程度的降低其對其他設(shè)施所產(chǎn)生的不利影響。
綜上所述,對于市政工程建設(shè)來說,為了更好的保證道路質(zhì)量,施工企業(yè)需結(jié)合工程實際情況,對軟土地基地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水分含量等進(jìn)行全面對測量與分析,從而更加科學(xué)有效的制定施工處理技術(shù),更好的保證道路的穩(wěn)定性以及載荷能力,推動我國市政工程建設(shè)更好的實現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。