陶安芬
(深圳市誠宇建設集團有限公司,廣東深圳518000)
在市政道路工程建設中,軟土地基較為常見。如果不采取相應的解決措施,無法確定市政道路工程軟土地基的穩定性,嚴重影響城市化建設的進程[1]。基于此,本文介紹了市政道路軟土路基處理不當帶來的病害,研究了市政道路軟土路基的處理技術。
市政道路軟土路基處理不當引發的病害有:
1)沉降。路面在長時間碾壓和振動中,尤其承重車輛通行過程中,往往會因路基強度不滿足相關要求,出現沉降問題。
2)開裂。軟土路基處理不當會影響路基強度。當路基變形問題嚴重時會引發路面開裂,導致路面水滲入路基,而在高溫干旱天氣,路基中的水分會蒸發,路基不斷收縮引發開裂。
3)失穩。如果軟土路基處理不到位,在洪水、地下水侵蝕、滲透作用下,路基會被掏空,將會出現路基失穩問題。
一般軟土路基的強度相對較低,施工完成后會因外界荷載變化出現不同形變,對市政道路使用的穩定性帶來一定的影響。因此,在市政道路施工準備階段,施工技術人員需要針對軟土進行取樣分析,并采取合理施工的方式,提高市政道路工程的整體質量。
在市政道路施工過程中,邊坡處理工作直接影響著道路施工質量,尤其是標準地段的邊坡處理極易被施工技術人員忽視,導致后續道路使用質量無法滿足相關要求[2]。并且,軟土地基邊坡穩定性也會影響道路工程的整體質量,軟土地基邊坡極易受到雨水沖刷,出現邊坡破壞,影響市政道路工程的整體質量,甚至出現道路邊坡坍塌問題。
軟土地基土質松軟度相對較高,很難確保市政道路施工質量,這就需要在處理小荷載系數軟土地基位置時,采取相應的硬質土添加方式增加路基強度,技術人員需要嚴格控制硬質土填充高度,確保沉降量和剩余沉降量之間的關系,提高軟土路基的穩定性。
某市政道路工程是城市快速路和高速路之間的連接線路,地下水位相對較高,土質松軟,土層含水量較大。在工程項目建設準備階段,相關技術人員需要對路基進行處理。通過分析相關影響因素和工程特點,選擇使用粉噴樁技術。通過設置粉噴樁,提高地基承載強度,避免出現地基沉降問題,進而提高路基結構的穩定性。
4.2.1 施工機械設備準備
首先,粉噴樁。常用的粉噴樁機具設施主要有噴粉樁機、水泥管、貯灰罐、噴粉系統等。其中,噴粉樁機主要構成部分是液壓步履式底架、井架、導向架減壓機構、鉆機傳動系統、液壓系統、鉆具和電子系統。其次,鉆機。該工程項目建設中,主要使用的機械設備,需要滿足相關要求:動力和扭矩需要滿足相關要求,適用于大直徑鉆頭成坑鉆頭直徑需要控制在500mm,具備相應的正轉鉆進、反轉提升等功能。再次,在工程項目建設中,技術人員需要使用粉體噴射攪拌方式,這種方式主要是在攪拌作用下,將灰粉、軟土等進行融合,攪拌鉆頭形狀直接影響灰土攪拌質量和效果。最后,噴粉和發送器。該工程選用425#水泥,確保新鮮、無結塊、無雜質,石灰盡量選用磨細的生石灰,粒徑需要控制在0.2mm,尤其是粉體發送器需要定時、定量發送粉體材料。
4.2.2 技術工藝
技術人員在利用粉噴樁技術處理軟土地基的過程中,需要利用專業機械設備在噴出粉體固化劑后,在地基深處將其與軟土進行強制攪拌,并利用軟土和固化劑之間的物理和化學反應,在原地地基上形成高強度和剛度的樁體,有效地改善樁周土體的性質,確保樁體、樁間土體形成統一的結構體,共同承擔荷載。在粉噴樁施工過程中,常用技術程序是:先整平原有地面,鉆機定位后進行施工,在鉆桿下沉鉆進、上提噴粉強制攪拌、完成復拌和提桿出孔工序后,將鉆機進行移位。
在市政道路施工中,軟土路基處理過程中常用高壓旋噴樁法,其主要是利用高壓旋轉狀態的噴嘴向土層中噴射水泥漿,將其與水體進行混合,發揮出水泥的加固作用,進一步提高路基承載力。為了減少路基滲漏問題,技術人員可以實行聯鎖樁施工,采用定向噴射方式形成連續墻,發揮出良好的防滲漏效果,這種方式需要占據很大空間,不易出現振動,但會污染環境,需要大量資金作為支持。
在市政道路施工軟土路基處理過程中,技術人員需要實行預壓沙井法,配合排水系統與加壓系統,確保路基土壤硬化、固結,其主要是及時地清除加固范圍內土壤表層土和植被,并鋪設砂墊層,隨后將塑料排水板垂直下插,并將排水管橫向布置,為路基提供良好環境,提高路基土壤的穩定性。除此之外,在砂墊層中鋪設密封膜,并加入真空泵,將路基氣壓抽到80k Pa,這種加固方式需要持續較長時間,但加固范圍有限,不適用于流變性強的土壤中。
振動水沖法主要是在路基中成孔,將砂、碎石等材料填入孔中,并進行分層振實,發揮出加固作用。需要使用新鮮生石灰灌注石灰樁,還需要添加粉煤灰材料,利用分層灌注、分層夯實方法成樁。生石灰的吸水性很強,但在大量吸水膨脹后會對周圍土壤形成擠壓效果,增加土壤密實度,提高路基的穩定性和強度。
在使用合成材料加筋加固法的過程中,技術人員需要在軟基表面鋪設土工合成材料,發揮出分散路基荷載、排水和隔離、反濾和加固作用。復合體對拉力的承受力很強,能提高抗剪強度和穩定性。隨著復合體剛度的不斷增大,沉降幅度會有所降低,在路基塑性剪切破壞的情況下,土工合成會降低破壞程度,縮小破壞范圍。
在市政道路工程建設中,極易出現軟土路基情況,這種路基的含水量很高,路基內部間隙很大,導致地基不斷被壓縮,嚴重影響路基的穩定性和承載能力。為了提高市政道路工程的施工質量,施工企業需要根據市政道路工程的實際情況,有效地處理軟土路基問題,并引進先進的軟土路基施工處理技術,確保軟土路基的穩定性。