金 焱
(江西省交通投資集團有限責(zé)任公司宜春管理中心,江西 宜春 336000)
道路工程施工中,軟土路基是比較常見的現(xiàn)象。對此,要注重及時處理好軟土路基問題,結(jié)合軟土路基的現(xiàn)場狀況,選擇適宜的應(yīng)對方案及適宜的加固技術(shù),提高軟土路基處理的效果,最大程度上保障軟土路基加固效果。
軟土路基對工程施工進度和質(zhì)量會產(chǎn)生直接影響,軟土路基有如下特征:
(1)觸變性流變性強。軟土路基觸變性及流變性強,道路工程運行時間長,路基承受荷載大,隨著時間推移軟土路基容易發(fā)生塌陷現(xiàn)象。若未及時處理容易造成路面損毀,從而引發(fā)交通事故。軟土路基加固須從外部荷載因素進行考量,結(jié)合軟土觸變性和基礎(chǔ)特征選擇恰當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)工藝,確保軟土路基處理質(zhì)量。
(2)抗剪性差。軟土路基的抗剪性差特征比較突出,施工中壓縮空隙比較大,抗剪性低,有高壓縮系數(shù),這一現(xiàn)狀對道路工程施工會造成很大影響。軟土路基加固技術(shù)的選擇應(yīng)用,需要就路基抗剪強度以及壓縮性進行分析,完善施工方案,最大程度上提升路基牢固度以及穩(wěn)定性,從而有效提升施工整體安全和質(zhì)量。
(3)含水高。軟土路基特征還體現(xiàn)在含水率高方面。由于軟土路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙大,土層中水分比較豐富,壓力下軟土結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間縫隙易變小,水分被擠出,整體形態(tài)及結(jié)構(gòu)易因此發(fā)生變化,造成路基結(jié)構(gòu)形變以及不穩(wěn)定的狀況[1]。
軟土路基的處理比較重要,這是保障道路施工質(zhì)量的重要舉措。通過加強道路軟基處理,有助于提高道路安全穩(wěn)定性。在發(fā)生道路沉降以及塌陷時,容易發(fā)生安全事故,對行車人員的安全造成威脅。因此,處理好道路軟基能有助于避免這一問題發(fā)生。
軟土路基加固處理還能有效減少成本投入。當(dāng)前機動車數(shù)量不斷增加,道路荷載壓力增大,通過軟土路基加固技術(shù),能提高道路施工質(zhì)量,避免發(fā)生沉降及裂縫問題,減少道路養(yǎng)護帶來的財政壓力。
軟土路基處理中,應(yīng)用粉噴樁處理技術(shù)是一種關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)主要通過石灰和水泥作為固化劑,運用攪拌機設(shè)備把軟土路基和固化劑進行攪拌,通過兩者反應(yīng),形成符合水穩(wěn)定和標(biāo)準(zhǔn)強度的軟土路基,提升道路施工質(zhì)量。
具體施工中,向地基中注入固化劑,進一步提高地基柱體承載力,最大程度減少加固土體的壓縮率,減少下臥層的沉降量,加固中粉噴樁的剛度比周圍地基土地要大,路堤荷載下材料模量分散地基應(yīng)力,能最大程度提高地基的承載能力[2]。
粉噴樁施工應(yīng)用中,噴注水泥和地基形成復(fù)合層后,其力學(xué)性能會大大提高,施工中樁體水泥粉吸附在周圍軟土當(dāng)中發(fā)生膨脹以及發(fā)熱作用,樁周圍土層會出現(xiàn)擠密效果。具體施工中托底灌漿加固能強化地基的承載能力,需要根據(jù)具體施工需要,在樁基樁長和強度方面進行優(yōu)化安排,使其達到一次設(shè)計實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。應(yīng)用粉噴樁技術(shù)處理道路軟基能減少軟基沉降,整體工期和排水固結(jié)法相比,能縮短四到六個月,有著良好應(yīng)用效果。
軟土路基加固處理中,科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù),能有效提高路基處理的質(zhì)量效果,有效調(diào)整道路工程項目施工整體方案[3]。應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)對軟土路基的狀況詳細(xì)分析,能提高路基穩(wěn)定性,該基礎(chǔ)和加固處理技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,收集好施工區(qū)域的地質(zhì)水文信息,全面勘查地下建筑物和管線等狀況,對重要建筑物和管線進行保護,清理雜物后才能正式施工。
現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等結(jié)合有著鮮明的加固優(yōu)勢。管樁施工直徑可達150m,長度超過20m。施工工藝也比較簡單,操作方便,能結(jié)合具體軟土路基的狀況進行優(yōu)化設(shè)計施工方案,發(fā)揮現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)作用對保障路基處理效果有著積極意義。
軟土路基處理有諸多技術(shù)可供選擇,施工人員要在了解現(xiàn)場軟土路基狀況的基礎(chǔ)上,選擇相適應(yīng)加固處理技術(shù),才能有助于提升路基處理的質(zhì)量效果。
軟基電滲加固技術(shù)實際應(yīng)用中,能量消耗多、成本高,通常無法大范圍應(yīng)用,而近年來塑料電極材料的開發(fā),有效解決了電極易生銹及原料消耗大的問題,降低了電滲技術(shù)使用成本,提升了技術(shù)應(yīng)用效率。
通過電滲加固方法科學(xué)運用,對以往排水固結(jié)方法不能有效處理的路基問題可進行補充處理。電滲加固方法應(yīng)用是以路基布置電極為基礎(chǔ),電極排列方式是多個陽極包圍一根陰極管。陰極管一般直徑為2.4cm 的排水管,上面設(shè)置有0.4cm 均勻小孔,孔隙水能由此排出去。排水管的外圍包裹土工布,避免小孔受外部雜質(zhì)影響,陰陽電極間設(shè)置不同位置位移傳感器和電勢傳感器,有助于電勢分布和地基表面沉降精確檢測[4]。地基中設(shè)置側(cè)壁導(dǎo)水管及底部導(dǎo)水管以導(dǎo)出電滲水。電滲加固技術(shù)應(yīng)用處理下,電極處的土質(zhì)在受到影響后會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),路基縫隙中的水在電化學(xué)反應(yīng)的影響下產(chǎn)生氫離子。使得土質(zhì)孔孔隙變小,整體結(jié)構(gòu)更為密實。
軟土路基處理中運用強夯處理技術(shù)也比較重要,這一處理軟土路基的技術(shù)比較常見,主要是在施工周期短,以及軟土路基分布面積大的道路中應(yīng)用。強夯法應(yīng)用是利用動力的方式來加固軟土路基,對地質(zhì)復(fù)雜道路施工采用強夯法加固技術(shù)適用性比較強。
具體施工過程中,施工人員按照物理方法加固軟土路基,使原土壤土質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化,通過對周邊地質(zhì)擠壓。采用專門的強夯機設(shè)備,通過重錘自由落體產(chǎn)生的動力,從而對地基土體強夯,發(fā)揮強夯法技術(shù)優(yōu)勢,在實踐施工中發(fā)揮相應(yīng)施工技術(shù)和設(shè)備作用,該處理技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,施工過程中成本也相對較低。
強夯處理技術(shù)在實踐中經(jīng)過幾個施工環(huán)節(jié),有效置換——動力固結(jié)——動力密實,每個環(huán)節(jié)都會對地基的狀態(tài)產(chǎn)生影響,如動力置換環(huán)節(jié),樁式置換以及整式置換是常見的類型,樁式置換是通過大的夯擊力將軟土以及碎石進行有機結(jié)合起來,從而達到提高軟土穩(wěn)定目標(biāo)。整式置換主要是通過助夯擊力的方式將碎石向著淤泥擠入,碎石在這一過程中能夠發(fā)揮墊層作用,從而提高加固的效果。
最后的動力固結(jié)環(huán)節(jié),主要是發(fā)揮沖擊力作用形成應(yīng)力波,將土壤結(jié)構(gòu)得以破壞,局部形成縫隙,發(fā)揮排水作用,將水分流出,有助于固結(jié)土體[6]。動力密實是通過強沖擊力改善軟土路基強度,在發(fā)揮強夯法方面,不用太長預(yù)壓時間,施工操作工藝也比較簡單,能達到良好施工效果,并不受到時間以及場地限制。
軟土路基處理面對著復(fù)雜的環(huán)境,提高軟基處理效果,施工人員在實踐過程中,就要科學(xué)選擇處理技術(shù),其中粉煤灰碎石樁處理技術(shù)是比較關(guān)鍵的技術(shù)類型,道路施工當(dāng)中通過對粉煤灰碎石樁處理技術(shù)科學(xué)化運用,能夠提高軟土路基處理效果。
具體施工中,施工人員結(jié)合粉煤灰碎石樁加固處理的流程,選擇好材料,將碎石粉煤灰材料按照合理比例加工處理,攪拌成高黏度材料,將材料澆筑在地基各地樁間,形成穩(wěn)固黏度強的結(jié)構(gòu)。該技術(shù)應(yīng)用能有效減少施工的材料,最大程度降低施工的成本,加工后增強粉煤灰的強度、黏性,對軟土路基處理起到促進作用。
軟土路基處理過程中,為有效提高整體處理效果,可應(yīng)用預(yù)壓處理技術(shù),該處理方法也稱作排水固結(jié)法,通常適用于黏土地基,技術(shù)應(yīng)用成本相對較低。實踐操作中,應(yīng)結(jié)合地基土壤的天然透水特點,通過地表加載以及運用建筑物自重擠壓,排出地基孔隙中的水,不斷增加地基結(jié)構(gòu)土壤密度[6],增加地基強度。
為有效提升道路施工質(zhì)量,保證地基穩(wěn)定,遇到軟土路基要及時處理。不同類型的軟土路基,處理方法也有所不同。通常軟土路面應(yīng)鋪墊砂礫,砂礫上鋪筑石灰土以及石灰粉等,做好防水作業(yè),地面開挖溝渠將地表水排出,通過砂礫回填。同時要合理設(shè)置溝渠斷寬面、深度,保持在55 ~95cm。路基施工中運用表層處理技術(shù)需結(jié)合具體路基狀況進行選擇,以達到優(yōu)化的施工效果。
綜上所述,道路工程建設(shè)施工涉及諸多環(huán)節(jié),路基施工為保障路基的穩(wěn)固程度,施工中須明確要求,及時處理軟土地基,保障道路軟基處理的質(zhì)量效果。在處理中要注意結(jié)合不同的軟基狀況選擇適當(dāng)?shù)能浕幚砑庸碳夹g(shù)。上文中對電滲加固處理技術(shù),粉噴樁處理技術(shù)和現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)進行了探究,不同的軟土地基的狀況,選擇對應(yīng)軟土地基處理手段,提高處理技術(shù)應(yīng)用的效果,嚴(yán)格按照軟土地基處理技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作,從而對實際軟基加固有著積極作用。