趙曉峰
忻州市市政工程管理處(034000)
隨著經濟的發展和人們收入水平的提高,居民出行量大大增加,對城市交通設施建設的要求也越來越高。公路作為人們出行、物品運輸的主要交通載體,是經濟發展的必然產物,具備靈活性、舒適性、安全性等優點。但是由于公路道路的自然條件復雜,在施工過程中會遇到各種問題需要關注,尤其是軟土路基問題。軟土路基具有獨特的性質,會降低路面的穩定性和耐久性,施工人員必須提高軟土路基的加固技術,才能加快市政道路的建設效率。
軟土路基是軟性黏土及淤泥的統稱,常散布在我國的沿海地區與河湖路段。根據公路行業規范的定義,強度低、壓縮性強的軟弱性土即為軟土路基[1]。軟土路基的主要特征為穩定性差、強度低與透水性低。
1.1.1 穩定性差
軟土是絮凝狀的結構性沉積物,易受外力破壞,具有觸變性,受到外壓力時會出現沉降、滑動、壓積溢出等現象。市政道路施工過程中不可避免地出現雨雪天氣,雨雪進一步加劇了軟土地基的不穩定性,不利于市政道路的安全。施工人員需要進行一定的加固處理,提升軟土地基的穩定性[1]。
1.1.2 強度較低
軟土地基的空隙大,存在大量的黏土顆粒和有機質,土質松散壓縮性高,受到外力作用會發生變形。軟土路基的強度低使得路面建設的穩定性比其他類型的路基差。當路面遭受較大承載力時,軟土路基很容易出現裂縫,甚至路面塌方。這也是公路軟土路基施工遇到的關鍵問題。施工人員必須結合當地自然條件深入研究軟土地基的施工方案,保障市政道路的安全和承載力。
1.1.3 透水性低
軟土的透水性很低,不利于土層排水,上層軟土固結能力差,導致土層含水量較大。市政道路中含有較多的黏土和粉土,如果含有一定的水分,土層中便含有較多的負電荷,會更多地吸收空氣中的水蒸氣[2]。道路中存在的水分多,會使得黏土和粉土孔隙變大,如果施工人員處理不當,會造成路基失穩,甚至出現滑塌現象,嚴重危害行車安全。
軟土路基邊坡失穩是市政道路施工中常出現的問題,軟土路基與普通土路基相比有土質松散、含水量高的特點,會使軟土路基施工時出現塌落不穩等現象。軟土固化工作不到位,對軟土邊坡路基建設沒有合理的規劃,沒有做好軟土地基坡邊的防滑工作,會造成市政道路的嚴重破壞。因此,在軟土路基施工前必須做好合理的規劃,進行深入的研究,總結出高效安全的施工方案。在施工過程中,嚴格控制施工質量和進度,引進科學的施工技術和設備,同時進行坡面固化情況的檢查,做好維護工作。
市政道路中的軟土地基土質松散,受外力影響容易出現變形,暴雨沖刷會使軟土路基失穩。施工人員必須嚴格選擇施工材料,提升施工技術水平,保證市政道路中軟土地基施工的安全。
表層處理技術是市政道路施工過程中對軟土路基的重要處理對策。表層處理技術顧名思義是指對軟土表層進行有效處理,通過對軟土表面添加一定的材料,改變表面黏土性質來增加土層強度和穩定性。在施工前要結合當地的自然條件綜合分析,了解當地軟土土層的性質、含水量和強度,選擇合適的方法。
表層處理技術有加筋施工和袋裝砂井法。前者需設置砂墊層和土木格柵,增加一層防護力,嚴格核查砂墊層和土木格柵的質量標準,采用科學的方法確保鋪設均勻度,提升軟土路基的強度和耐受度。后者需將透水性較好的砂礫石裝進土工織物里,將其放置在軟土路基內,提升軟土土層排水性,促進市政道路地基排水,增強道路承載力[3]。
表層處理技術是處理軟土路基問題最常見、最廣泛的方法,但并不能從根本上保證軟土地基道路的永久安全,因此專業人員需要不斷加強技術研究,做好市政道路軟土路基加固工作,提高軟土路基安全度。
水泥攪拌樁技術是處理好高速公路軟土路基施工問題的必須要用的技術。該技術可以大幅提高軟土路基的強度。其原理是將水泥混入土層,使其發生化學反應,從而達到加固作用。水泥攪拌樁分為4個步驟:
1)在對工地進行實地考察以后,進行功能性試樁,以此概括工地基本特征,從而完善施工計劃。準備工作做好以后開始裝機就位,定位樁基地址,保障與吊架垂直。
2)在底座軌道固定水泥攪拌機,通過支墊調整樁基的水平坐標。將樁基固定以后開始安裝塔身與鉆桿,做好垂直校正。一般情況下,鉆桿與樁位中心垂直,誤差不能超過1%[4]。
3)攪拌機在安裝完成以后,開始工作之前,還需要提供充足的冷卻水。施工人員需要時刻檢查施工環境,控制電流指標、鉆桿下沉速度。另外,在進行水泥漿配比時,施工人員還要規避泥漿離析問題。
4)軟土路基的工程實施需要按照“二噴四攪”的技術要領進行作業,以保證深層水泥攪拌機的攪拌質量和軟土路基的加固工作順利完成。
換土回填技術是解決市政道路施工中軟土路基問題的有效措施,是軟土路基施工技術中最為全面系統的解決方式,可改善軟土路面的強度問題。通常情況下,換土回填由清除、分層回填、壓路、再次回填4個步驟組成。施工人員首先對軟土路基進行全面清理,根據實際情況按照比例分層回填。這其中的參數比例,需要通過實地考察和模型計算確定[5]。再由壓路機將回填土壓實。最后使用粗砂碎石再次進行回填?;靥钇秸笫褂脡郝窓C對軟土地基填充土進行碾壓,要保證壓路機的零件設備與實地軟土路基相匹配。在施工結束后,要定期對軟土地基施工部分進行觀察和檢測,及時排查隱患,做好后期維護和路基變化記錄,保障換土回填成果的可持續性。
在軟土層上部施加壓力,同時利用排水設施引導土壤中多余的水分緩慢排出,加快軟土土層固結和增加地基強度。制作排水系統,可以通過砂井和塑料排放板進行,使地基有效沉降和提升基礎承載力。根據地形、位置的不同,排水工具的選擇也有差異,但塑料排水板是排水系統中普遍應用的工具。在市政道路中的軟土層插入塑料排水板,能夠有效引導地表水下滲,加快排水速度,緩解軟土層存水和不穩定的問題。
道路施工面臨的問題多樣繁雜,并且有些問題難以避免,市政道路有關軟土路基的建設就是如此。市政道路中軟土路基加固技術對于公路建設有著關鍵性的作用,對應用要點的探究變得尤為重要。現階段該技術仍處在不斷發展中,各級地方的有關政策還不完善,施工企業的工藝提升還有較大空間。市政道路軟土路基工程的實施,需要施工企業對于工地的實際情況和相關要求作出考量,通過采用合理科學的技術手段,不斷優化和探索其可能存在的改進空間,最大化發揮軟土路基加固技術的優勢,最大程度規避路基路面沉降問題,切實保障軟土路基的強度與穩定性。