王永亮
(中交四公局第三工程有限公司,北京 100123)
在我國沿海、沿江區域內,由于水網密布,在這些區域內分布了大量的軟土土壤,與普通的土壤相比,軟土的性質相對特殊,是很多工程建設中需要解決與克服的重要問題。在市政工程建設中,軟土路基本身的穩定性不足,如果在施工過程中,有關人員不對軟土路基加以必要的加固處理,就會大大降低市政工程建設的總體質量。當前,隨著技術的進步,軟土路基處理的方式越發具有多樣性,其在施工過程中必須根據工程區域內的實際情況,實現軟土路基處理技術的科學應用。
軟土本身的性質較為特殊,其壓縮性較強、抗剪強度較弱,主要是由于軟土受到外部因素的影響。比如,在一些工程排水的過程中,土質的壓縮性受到土層固結程度等的影響,土層固結程度越高,地基的壓縮性越小,其抗剪強度也大大提高。大量的工程實踐表明,軟土的抗剪強度一般在20kPa以內,在實際的施工過程中,在軟土的抗剪強度處于一定的范圍以內時,軟土極易受到外部因素的影響,導致其發生一定的變化。
如果市政工程施工過程中面臨著軟土路基施工,極易出現路面硬化程度不足的問題。主要是由于在路面的鋪設過程中,使用了不同的路面鋪設材料,再加上軟土路基本身的穩定性較差,其在施工過程中極易受到外部作用力等的影響,導致地基變形等問題。因此,如果在施工過程中依舊采用不同的路面鋪設材料,會導致其硬化程度遠遠低于工程的質量標準。
在市政工程施工過程中,路面材料多為碎石與水泥等,與其他的混合材料相比,碎石與水泥材料在極端天氣下,易出現腐蝕等問題,且水泥與碎石材料鋪設的路面,其抵抗力相對較差,一旦在后期市政承受較大的荷載,極易引發裂縫等質量與安全問題,影響市政工程的正常使用。因此,在市政工程施工開始之前,相關施工人員要根據工程現場的實際情況,做好地質地貌、氣候環境、水文等因素的綜合考慮,盡量降低不利因素等對路面的侵蝕。
在軟土地基施工過程中,軟土本身的含水量較高、抗剪強度較差、滲水性差,這就特性使得在路基工程建設中,必須考慮各種綜合性的要素,以避免這些特性對路基基礎結構產生的不利影響。如果在施工過程中對軟土地基的處理不到位,就會嚴重影響路基結構的穩定性,使得市政工程存在著較大的質量與安全問題,對于工程質量的實現等極為不利,增大了工程施工的安全風險。
在市政工程施工過程中,軟土地基問題是很多市政工程建設中極易出現的問題,在工程建設中相關的施工人員必須結合工程現場的實際情況,應用先進的軟土路基處理技術,實現軟土路基的加固處理。
表層排水技術往往應用于土質較好、含水量較多的軟土路基中。在施工過程中,在沒有實施填土作業之前,相關人員必須在工程區域內開挖排水溝槽,使得在市政工程施工過程中地表水能夠及時通過該溝槽排放出去。排水的實現有利于改善軟土的整體性能,提高軟土路基的承載力,使得在施工過程中,軟土路基可以承受相關機械設備的荷載與壓力。在軟土地基施工過程中,為保證良好的表層排水效果,往往需要在軟土路基的回填過程中,選用透水性相對較好的碎石與砂礫等作為主要的回填材料。工程施工過程中,還必須考慮開挖的溝槽能否滿足地表水排出的具體需求,在填土沉降的處理過程中,相關施工人員必須根據工程的具體情況,實時掌握坡度的變化區間,使得在溝槽開挖過程中,部分水分滲入填土中。此外,在表層排水技術的應用中,施工人員還需要根據工程現場的具體情況,對開挖的溝槽周邊采取必要的加密措施,以保證排水的順暢。
砂墊層施工技術也是軟土路基施工中比較常用的施工技術,此技術往往適用于土層相對較薄、含水量較大的軟土地基中。在應用該種技術對軟土路基處理時,可以有效實現土層上下部水分的排出。在實際的施工過程中,為實現良好的市政工程建設質量,相關施工人員要盡量在施工過程中降低填土層中的水分,隨后應粗砂與細砂等加以填充,這種處理方式在一定程度上可以為市政工程施工中相關機械設備的穩定運行等提供便捷,創造良好的施工環境條件。
在市政工程軟土路基的處理上,置換技術的應用不僅能夠大大提高軟土地基的穩定性,還能保障施工的安全性。但是,與其他的處理技術相比,置換技術的施工操作相對復雜,施工人員的專業水平等與置換處理效果等有著直接的關系,因此,在施工過程中,相關人員必須具備極高的專業素質與豐富的實踐經驗,使得在置換技術的應用中,保持施工的規范性。有關施工人員在應用置換技術之前,需要充分掌握最為基本的操作定義與操作方法,能夠在置換過程中嚴格遵守相應的施工步驟。在市政工程軟土路基的處理過程中,必須確定市政工程中軟土路基的挖掘位置,隨后在挖方過程中加以填方處理,該處理過程主要是為了防止軟土路基中水分的散失,提高地基基礎的可塑性與穩定性。此外,在置換技術的應用中,有關施工人員要嚴格根據工程的安全標準與規范,避免某一環節的施工操作失誤所引發的工程質量問題,對各種可能影響施工效果的因素加以科學控制,回填土在一定的厚度范圍內,應用夯實處理方式,以提高軟土地基的結構穩定性。
(1)灰土或土擠密樁法。擠密技術在市政軟土地基的處理過程中,主要是要在地基內形成孔樁,使得樁孔形成的壓力可以實現樁孔內土層的擠密,應用灰土擠密樁法施工時,樁孔側向級壓力的作用下,土層之間可以得到良好的擠密效果,隨后將樁孔應用灰土實現分層填埋密實。灰土取材相對便利,在施工過程中可以實現良好的深層擠密效果。此種擠密方式往往適用于較厚的軟土地基中,在一些土層存在深陷性黃土的情況下,也可以應用此種擠密處理方式。
(2)石灰樁法。石灰樁法與灰土擠密樁法存在較大的相似性,其在實際的施工過程中,往往需要借助于成孔樁的作用力來實現。孔樁成孔過程中,往往是通過人工與機械處理的方式來實現,當孔樁形成以后,相關的施工人員需要根據軟土地基的實際情況,精準計算添加物的比例。一般情況下,其添加物除了基本的石灰以外,往往還包含了一定量的爐渣與粉煤灰等,因此,為保證良好的加固效果,在施工過程中必須科學計算添加物的使用量,避免由于添加物計算失誤所引發的地基基礎不穩定問題。當在孔樁內部添加了較多的石灰等物質時,由于石灰性能的特殊性,一旦石灰與摻合料接觸以后,在吸收一定的水分以后,會逐步產生一定的化學反應,使得生石灰的體積在此作用下迅速膨脹,因此,在石灰樁法施工過程中需要預防體積膨脹所引發的管道堵塞等問題。
粉噴樁、漿噴樁是一種深層攪拌法加固飽和軟黏土土體地基的方式。為保障良好的施工效果,相關施工人員必須結合工程現場的實際情況,加強施工現場的調查,及時做好相應的室內配合比設計與土工試驗,經由科學的試驗結果以后,方能保障后期工程的順利實施。在軟土地基的加固處理過程中,工程人員必須根據工程樁位設計圖與相關的配比試驗等,首先做好試樁工作,并要根據試樁的結果,確定噴粉量、噴漿量、噴氣壓力、鉆進速度、提升速度等,并嚴格根據工程現場的實際情況,做好工程施工材料的質量控制,使得材料的性能等能夠滿足工程的質量標準。在施工過程中,為保障粉噴樁、漿噴樁施工技術良好的應用效果,必須做好工程現場的清潔平整處理等,使得相關的機械設備等能夠穩定運行。
爆破與拋石排淤方式是一種新型的軟土地基加固處理方式。在爆破技術應用時,由于炸藥存在爆炸的張力作用,該作用力可以在一定程度上改善軟土地基原有的結構,使得在此作用力下,軟土地基內的松散土壤、淤泥土質等及時加以排除,隨后應用高強度材料加以替換與回填。此種處理方式對于施工技術具有嚴格的要求,這就使得其操作過程中會存在較高的成本費用支出,其在施工過程中具有一定的危險性,如果在施工過程中存在操作控制不當的問題,甚至會對施工環境等產生嚴重的污染,影響工程施工效果。拋石加固技術主要是以大片石料為基礎,可以及時拋出擠壓力,與其他施工方式相比,其操作相對便捷、成本投入較低,在軟土積水洼地地基內,可以取得理想的施工效果。
豎向排水處理技術一般應用于均勻黏土地質且土層較厚的軟土地基施工中,在實際的施工過程中,往往需要根據工程的具體情況,設置豎向排水體,這些豎向排水設施本身具有較強的黏性,能夠實現良好的固結排水處理方式,提高軟土地基的抗剪性能。
在市政工程軟土地基的處理中,以橋涵臺背回填工程為例,其涵臺背往往需要提前填筑,且填筑材料必須具備較好的滲透性。橋涵臺背工程往往應用超載預壓處理的方式,在施工過程中將軟土施加過量的負載,實現良好的沉降控制效果,進而提升承載力與致密性,降低橋梁工程投入使用以后存在跳車等風險的概率。
市政工程施工過程中,軟土地基問題極為常見,在施工過程中必須采取必要的加固處理方式,提高軟土地基的承載力,實現良好的施工效果。由于不同區域內的軟土地基存在一定的差異性,在施工過程中要結合工程現場的實際情況,做好軟土地基的調查與分析,保障軟土地基施工處理技術的合理應用,提升市政工程施工的總體質量。