馮 琳,韓 康
(澠池縣公路局,河南澠池472400)
在公路工程建設中,由于地基承載能力有限,致使其達不到上部結構所要術的承載能力,造成地基存在著不穩定性,致使公路損壞、變形或不均勻沉降,這種招致構造物變形損壞的基礎,被稱為軟土地基。實際公路建設中,軟土地基可以說是一個很常見的問題,如果不對其進行妥善處理,往往會造成路面裂紋、路基不穩甚至塌陷的嚴重問題。所以,對軟土地基的合理處置,是公路建設工程中應該嚴加重視的重要環節。
通常來說,軟土地基具有凝聚力較小、靈敏度高、自然孔空隙大、塑性指數強的特點。正是基于這些特點,致使軟土地基難以直接作為公路地基進行公路建設。路基的穩定性對道路工程的工程質量安全的重要性不言而喻。進行軟土地基處理時,應充分提高軟土地基的工程特性,使其穩定性能達到承載道路施工的要求,通過改善基土的特性來消除其對施工造成的不利影響。
在處理軟土地基問題時,除了要考慮地基狀況,還應綜合考慮道路屬性、周邊環境及實際應用價值等因素。首先要考慮土地基礎條件及土壤條件對地基處理技術選擇的影響,一般黏性土壤可以采用壓實方法來降低其對地基穩定性的影響。在小淺層軟土底層,可以采用表面處理方法,對重要構造物的基礎采用開挖填充法。這些都應充分考慮周圍環境條件,除了施工中的噪音問題及生態環境保護問題,還應根據周圍居民房屋數量,合理控制總沉降量,降低其造成的不良影響。
不同的道路等級對道路的平整度要求也不一樣。對高等級要求的公路建設時,應采取有效的沉降處理措施。相對要求較低的道路建設時,可以先鋪設簡易路面,但沉降結束之后再鋪設正式路面。同時,還應根據道路形狀及道路所在地段位置等信息進行綜合考慮,制定相關處理措施。
施工過程中應充分考慮振動地基及地下水變化因素。在路堤高度較大且地基較為軟弱的情況下,結合周圍建筑物構造環境,合理選擇處理方案,通過沉降量的控制,減少由于地基隆起造成的周圍建筑物損壞。
具體表現在不能根據現場施工環境因地制宜地采取合理有效的軟土地基處理方法,在地基處理方法的選用上存在一定的不科學性。
將軟土地基公路施工技術從實踐到理論再到實踐的角度來看,實踐應先于理論。但是目前的軟土地基施工中,很多技術往往只是停留在理論階段,在理論形成之前并沒有經過相關的實踐基礎。正是由于缺乏實踐基礎,造成了施工方法在理論上具有一定的不合理性,一定程度上阻礙了地基處理技術的實踐發展。
由于每種軟土地基處理方法都有自身的局限性,但是在工程施工中遇到問題時盲目擴大施工方法的應用范圍,導致了工程質量存在著比較嚴重的問題;另一方面缺少完善的質量檢驗措施。質量檢驗手段較為單一,往往使很多不符合質量標準的公路工程投入使用,后期容易出現道路質量問題,浪費了時間與資金的同時埋下了一定的安全隱患。
軟土地基的處理方法多種多樣,具體根據周邊實際環境可以采取多種的處理方法,以下針對其中幾項方法進行介紹分析。
強夯法顧名思義就是通過采用土地夯實的方法,利用重錘在下降過程中的沖擊力,使土壤密度增大,從而使軟土地基變得更加堅硬,達到提升地基承載能力的目的。但是強夯法本身具有較大的局限性,并不適合在所有的軟土地基上使用,其對土質的要求比較高,只能在砂性土和非飽和粘性土壤中使用,夯實的過程也需要具有相關的連續性。
換填法是指將地基范圍內的軟性黏土進行清除處理,隨后將硬度較強、穩定性相對較好的土質或石頭進行重新裝填,使土地地基硬度提升的方法。換填法主要在其他軟土地基處理方法使用效果不明顯的基礎上使用的。在換填法進行之后,還需對地基進行夯實處理,處理過程比較繁瑣復雜,施工周期相對其他技術方法來說也相對較長,一般用于黃土或淤泥土質。
軟土地基除了含有較多水分之外,另一方面的原因可能是土質疏松。由于這些地基土質疏松且水分較多的特點,在地基強度上往往達不到相應的施工要求,這時就可以采用灌漿法對地基進行處理。其主要利用電鉆滲透或壓力滲透將事先拌好的固結漿輸送到土壤縫隙之中,由于這些固結漿本身具有的黏性特質,能使疏松的土壤與固結漿很好地實現整體結合,最后在不斷加壓下,形成一個完整的整體。此種方法具有良好的實用效果,但是在實際的施工操作中難度系數較大,操作較為困難。
軟土土質最主要的特點就是土壤含水量相對較大,尤其是對于處在河流地帶的軟土土質。排水法是通過將軟土地基中的水分排擠出來,使土質強度得到一定程度上的提升,減少路基的不均勻沉降現象。軟土地基排水加固施工中通常采用降低水位、壓頂及電滲三種方式,其中壓頂是最為常用,操作也最為簡單一種方式。排水操作之前先建設好排水通道,在壓力增加時,軟土地基中的水分會從排水通道中排出,土層迅速得到固結,排水法通常適用于土質軟弱且黏性較大的土質使用。
軟土地基處理技術對公路施工的重要性不言而喻,所以要根據實際情況,通過軟土地基處理技術,增強軟土地基強度及穩定度,使地基的不均勻沉降和基礎沉降得到控制,從而使公路建設工程的質量及安全性得到保障。
[1]林敬樟. 軟土地基處理技術在公路施工中的應用探究[J].科技與企業,2014(15):255.