趙志鵬
(山東科達基建有限公司,山東 東營 257091)
路橋工程是我國交通網絡的重要組成,在路橋施工中存在較多的軟土地基,如果不能對其進行有效處理的話就會影響到路橋整體的穩定性,引發行車事故。為了有效避免此類問題的發生,就要改用新工藝和新技術來對軟土路基進行處理,從而保證路基的穩定性。
軟土的主要成分為淤泥和黏土顆粒,孔隙度大,含水量高,一般在30%~80%左右,在自然狀態下,軟土地基中的有機物會發生絮狀結構,從而導致地基沉降,此外,軟土地基受到剪力作用后容易出現變形,會降低軟土地基的抗剪強度,軟土地基由于流動性強而發生二次固結現象,進而影響施工。
軟土的壓縮性較高,普遍低于4Pa,和液限指數成正比。軟土滲透性不高,因此會增加軟土地基的鞏固周期,其次,軟土的結構性還會受到擠壓和震動的影響,從而形成破壞絮狀結構,影響土體整體強度。當軟土處于流動狀態且受到較大外力時,會在一定時間內逐漸恢復強度。
其影響主要表現在:一是,施工環境的影響。對于路橋工程來說,環境因素嚴重影響著軟土路基,因為不同的地質條件,所應用的施工技術也存在著一定的差別。路橋工程進行施工的時間較長,所以在實際施工時應對季節及氣候等限制因素進行充分考慮,這也說明對施工技術進行優化是十分必要的。另外,在對施工技術進行選擇時,還要對土層的厚度等方面因素進行綜合考慮。二是,路橋等級的影響。不同的路橋等級對施工質量有著明確的規定。針對于軟土路基影響著施工質量,路橋的等級終也會對施工質量造成影響,所以在實際施工過程中,要對地基的沉降質量問題進行控制,而排水固結法是解決該問題的措施,從而使工程質量得到提升。
軟土路基排水可以在表面設置相應的排水溝渠,利用水泵等設施,將軟土表層過多的水分排除,降低土體含水量。在開挖排水溝渠的過程中,需要做好現場勘查工作,依照不同的地形特征,選擇相應的開挖位置和開挖方法,保證佳排水效果。也可以通過設置透水性較好的材料,配合擠壓的方式,排除軟土中多余的水分。以砂井堆載預壓為例,這種方法多用于飽和黏性土地基,這種地基透水性小,通過砂井堆載預壓的方式,能夠加速排除土體中的孔隙水,加快土壤固結速度,提升土體強度。在實際操作中需要注意,加荷速率與分級加荷的大小需要依照原本地基的強度,與地基因為固結而增加的強度相對應。
換填法是調整不適合施工的土層。主要用于淺層路基。該方法在淺層路基中易于操作,主要包括挖填法和拋石法。挖填法更適用于路基軟土。在這種情況下,操作起來相對簡單。施工人員挖填排水方便,成本低。在具體處理過程中,施工人員必須棄土不符合要求,并采用適當的填土,以保證工程質量。同時,挖填深度一般不超過2米,拋石法主要適用于地面不平、地面無硬殼的道路。該方法主要將石塊拋入路面中心,軟土拋入施工道路兩側,保證中間路面的強度。由于石塊比較大,需要配置大型機械,將石塊壓下地面后,在碎石層上鋪設一層過濾層,最后用小尺寸填充土壤。土粒填石縫,使路基更堅實。
強夯是利用物理原理將起重機的勢能轉化為動能,使土壤更加密實。該方法主要適用于松散、粘聚力低的土層。通過起重機的連續夯實,使地面振動,使土與土之間的空隙變小,土層變強,土與土之間的粘聚力得到相應的提高,從而提高路基的穩定性,降低該方法的成本。但是,由于起重機需要連續搗固和降落,這種方法會產生很大的噪聲,對施工現場附近的居民會產生很大的影響。因此,施工單位應綜合、仔細地考慮這種方法。另一種是壓實法,很多地方的土壤分布不均勻,有些地方可能比較軟,有些地方可能不均勻,可以通過碾壓改變這種情況,多次壓實可以使土壤更加密實,從而減少路基的沉降,提高路基的承載力。
地基在排水固結的施工技術之后普遍應用的就是粉噴樁的技術。這種技術是噴粉結合樁柱的一種施工技術。在進行實際操作時,首先要在一定程度上對軟土進行攪拌,然后放入固結粉,后在軟土中打入樁柱。粉噴樁的技術常用的噴粉是水泥及石灰,但也可以應用一些其它的凝結劑。為了使施工質量得到保證,在進行施工之前要在小范圍內進行試用,在該范圍內通過實驗來觀察這段路段是否適用。但這種施工技術也存在著缺陷,輸送漿液時很容易產生問題,在進行輸送時應對輸送工藝進行重視,實時監控輸送過程,使每一個步驟都要得到落實,從而使施工的質量得到一定的保證。
這項施工技術很簡單,主要是借助人工對軟土路基進行重物加壓,土質間的空隙會隨著時間逐漸減小,從而使路基的承載力得到提升,但這項技術并沒有十分顯著的效果,如果單一的進行應用對處理軟土路基的效果并不理想,需要和其他技術結合進行操作。
綜上所述,在經濟高度發展的新形勢下,我國的路橋工程建設也得到了迅猛發展,其中軟土路基的處理是路橋施工中的關鍵內容,其質量直接影響到路橋工程的安全穩定性和耐久性,因此一定要高度重視對軟土路基的處理。在實踐中,要根據工程的實際情況來合理選擇處理方法,并不斷對新技術的應用和研究,加強對智能化技術的應用,從而更好地提升軟土路基處理效果,為路橋工程的質量提供堅實基礎。