陳亞東
(合肥工大建設監理有限責任公司 安徽合肥 230001)
近年來,市政道路建設作為城市建設及發展的重中之重,其規模逐漸擴大,覆蓋范圍越來越廣。而城市所處區域的差別,促使市政道路施工特點也不盡相同,其中軟土地基作為一個較為常見的問題,如果忽視對軟土地基進行加固處理,將直接影響道路工程質量。因此加強對軟基加固施工技術在市政道路施工中應用的研究具有積極意義,能夠幫助我們更好地處理軟土地基問題,提高市政道路施工質量。
我國城市化進程在經濟快速發展影響下,獲得了長足發展,其中表現最為明顯的是市政道路建設逐漸朝著規范化方向發展。而社會發展對市政道路施工質量也提出了更高要求。在市政道路建設中,各個環節之間的聯系十分密切,任何一個階段出現問題,都將降低工程整體質量[1]。軟土地基作為市政道路施工的重要病害,對其進行加固處理是施工的關鍵,因此加強對軟土地基進行高效的加固處理,是各部門、相關施工企業關注的主要問題,只有根據當地實際情況,綜合考慮地質條件等因素,選擇合適的加固技術,增強軟基穩固性,提高市政道路施工質量,才能夠為城市居民生活、城市經濟發展創建良好的道路環境。
所謂軟土地基,主要是指由淤泥、淤泥質土或者其他具有高壓縮性特點的土構成的地基,其承載力偏低,通常情況下,在50Nk/時以下,軟土具有以下幾種性質:①孔隙比和含水量較大,我國軟土天然孔隙比一般在1~2之間;②壓縮性較高,受到淤泥土質自身特點的影響,我國公路軟土地基壓縮性極高,在日后使用中,迫于壓力的影響,會出現不均勻沉降、路基開裂等問題;③透水性較差,由于軟土層自身含水量較大,難以具有更強的透水性,為此,在受到荷載情況下,會形成較高的孔隙水壓力,在很大程度阻礙了地基密實性。在施工中忽視對軟土地基的處理,工程日后使用中,極易出現不均勻沉降等問題,在很大程度上增加了城市居民出行危險性。且地基出現滑移問題,路基及路堤也會隨之發生變化,導致路面出現不同程度的破損。
現階段,采取軟基加固施工技術主要是要達到增強地基抗剪強度、降低地基壓縮性等特性,確保地基穩固性的目標。為此具體的措施可以從以下幾個方面入手:
表層處理技術主要是指在路基填筑施工之前,將路基內的水排出去,降低地基表層含水量,為施工機械作業提供良好的施工環境。然后利用砂礫、灰土等進行墊層處理,將路基的水與地表隔離開來。該項技術的關鍵點在于排除地表水。施工人員可以在地面上開挖水溝,并利用具有較強透水性的砂礫進行回填處理,形成盲溝,達到事半功倍的排水目的。水溝布置需要充分考慮地形等因素,一般將其斷面尺寸控制在寬0.5m,深0.5~1m之間即可。增強軟土地基穩固性是市政道路建設可持續發展的重要基礎,而其中涉及到的回填技術同樣不容忽視。未來市政道路建設及發展中,需要加強對回填技術的研究力度,以此來增強軟基處理效果。
建筑領域快速發展,越來越多的新型施工材料得到了廣泛推廣。其中土木編織物作為聚合物經過特殊加工后形成的一種新型材料,能夠顯著增強市政道路的穩固性。另外,該類材料自身具有較強的抗腐蝕性,能夠延長市政道路的使用壽命。在具體施工過程中,需要將土木編織物覆蓋到軟土上,并配合砂墊層及砂礫墊層,兼顧加筋與排水雙重目標[2]。如若換填深度超過1m,為了能夠將上部的荷載傳遞到基層,每隔0.5m都需要設置一層,以此來避免不均勻沉降問題。
強夯法是一種高效施工技術,十分適合工期較短、預壓時間不足等情況的工程,主要是由于該項施工技術在施工中能夠考慮到砂井及墊層,所以施工成本相對較高,但是施工更具便利性。在具體實踐中,施工人員借助沖擊力破壞土體結構,并對周圍土進行擠壓處理后形成夯坑。且在動力密實作用下,通過荷載力的作用能夠促使市政道路孔隙更加迷糊,以此來增強地基強度。通常情況下,夯擊下降0.5~1m,路基承載力就會相應提升2~3倍。
動力置換作為強夯法的一部分,是由整式與樁式置換兩部分構成。在夯擊力影響下將碎石壓入到淤泥當中,形成碎石墊層,完成整式置換目標。而樁式置換與其相似,是將碎石填筑到土體中形成碎石樁,而道路施工能量增加也會增強加固效果,在一定程度上增加了孔壓,導致地基中的孔隙水壓力過高。所以應建立合理的排水系統,利用逐級夯擊方式順利完成市政道路建設。
該方法更適合處理飽和和軟弱土層,在解決地基沉降等問題效果十分突出。為了加速固結,在天然土體當中設置一個豎井,將土中孔隙水逐漸排出來。由于孔隙水較小,可以配合砂墊層,將水水平排出,并對地基進行加壓處理,提升地基穩固性。一般來說,市政道路施工建設中,如若能夠在動力固結作用下促使土層結構發生變化,能夠更為充分將土層中的水分排出。就以往的施工經驗來看,當土層沉降、夯擊為正比例關系時,土層中的水處于自由狀態,不但能夠優化土層結構,還能夠將孔隙水排出,達到穩固軟土地基的目標[3]。軟基處理環節是市政道路工程的重要施工環節,其施工難度較大,在實踐中務必要結合具體情況對軟基進行相應的處理和優化,為后續施工提供支持的同時,減少日后道路維護成本。圖1為垂直排水固結發施工示意圖。

圖1 垂直排水固結發施工示意圖
上海某市政道路工程施工中遇到軟土地基處理問題(如圖2),通過觀察能夠發現,軟土地基路段較長,施工難度較大,直接影響整體工程的穩定性。據勘查分析了解到,該路段主要以粉質粘土、淤泥質軟土等土質為主,具有較高的含水量、變形量大及壓縮性強等特點,且該土質在問題路線均有分布,為此,對于該問題,結合上文提到的方法,主要采取強夯法等解決軟土地基問題,同時,利用柔性樁復合地基計算法獲取相應數據,按照設計思路,并結合計算結果,達到了公路穩定性等具體要求,有效解決地基不穩等不良問題,特別是橋頭段,采用的水泥攪拌樁,在一定程度上提高了軟土地基穩固性,在整個市政道路工程中發揮積極作用。

圖2 上海某市政道路設計縱向斷面
根據上文所述,市政道路工程作為城市發展的重要基礎,加強對其軟土地基的處理,在提高道路工程質量、延長道路使用壽命等方面占據至關重要的位置。因此施工企業要明確認識到加固軟土地基的必要性,并結合具體道路施工情況,堅持合理原則,選擇最合適的加固技術,從源頭上控制地基,提高道路工程整體穩定性,為人們出行創建舒適、安全的道路環境,從而促使市政道路在城市經濟發展中實現社會及經濟效益。
[1]李云輝,等.道路施工中的軟基加固施工技術應用實踐[J].黑龍江科技信息,2015(02):123.
[2]彭磊.道路施工中軟基加固施工技術的實踐和探索[J].江西建材,2015(17):172+174.
[3]劉偉山.軟基加固技術在市政道路施工過程中的應用[J].科技傳播,2014(15):175~176.