陳建民
(陜西省丹鳳縣程通公路養護工程公司,陜西 商洛 726200)
目前我國的交通壓力有著明顯的增長趨勢,而道路作為交通運輸的重要載體,在緩解交通壓力、方便人們出行以及保證車輛通行安全等方面有著重要作用[1]。在道路建設施工中路基是重要的組成部分,有些地區因為土質松散且土壤層含有的水份較高,導致土壤本身的承載力較低,這種軟土路基會對道路通行質量造成很大影響,所以對其進行處理十分關鍵?;诖耍ㄟ^對軟土路基處理技術展開分析,希望給相關人員提供一定借鑒。
要想準確分析軟土路基處理技術,首先需要了解軟土路基的處理原則。1) 在施工周期較長的情況下可以早期通過堆載預壓方法,不用展開深層次的處理,然后通過自然沉降法的應用實現路基的穩定。這種處理原則有經濟性的特點,在一定程度上節省施工成本。然而由于整體所需的施工周期較長,總建設投入時間較久,導致工程投入使用的時間有著較為明顯的拖慢,從這種層面來看造成了一些隱性資金損失,所以工程的總體經濟性比較差。2) 當施工周期較短時且部分低路堤段位于臨界高度以下,這時的軟土路基處理一般無需具體處理。只需要在道路基礎位置對軟土部位進行處理,并注重運用多種施工方案組合施工,即可實現對軟土路基很好地處理[2]。
在道路建設中最先進行的工序是道路鋪設,當道路沉降結束以后才開始鋪設主路面。而且對于一些級別較高的公路來說,為了確保公路路面平整對沉降技術往往會有更高的要求。不難看出,在軟土路基的處理上首先應對道路因素充分考慮才能滿足建設需求。
對軟土路基處理技術產生影響的因素還包括道路形狀的需求。在道路施工的過程中應對路堤的高度和寬度進行考慮,因為這兩種因素會對具體施工技術的選用產生很大影響。比如,如果是較寬且高度較低的路面就不能采用換填法對軟土路基進行處理。如果冒然應用會導致路基不穩,道路質量容易受到影響。而如果是較高且窄的路堤則其下方路基容易被換填。最后在路堤高且寬的情況下地基往往會承受比較大的壓力,從而引起土層的下陷。所以,軟土路基處理相關技術應用的過程中需要充分道路形狀,因地制宜選擇施工技術。
軟土路基處理技術還會被環境因素所影響,許多混凝土結構的公路都會受到溫度變化的影響,產生熱脹冷縮效應。而且除了溫度外,公路在靜、動荷載以及次應力的作用下也會產生裂縫。同時隨著公路使用時間的延長,公路的鋼筋也會發生一定程度的碳化,并且隨著這種碳化程度的加深其周圍混凝土的堿性也會降低,在這種影響下,混凝土的保護層就會產生剝離和開裂,從而影響公路質量。通過這些環境影響可以看出,應用軟土路基處理技術時需要充分考慮環境因素的影響,盡量降低由于外界環境對公路造成的損毀程度[3]。
排水固結處理技術在公路工程建設上有著比較廣泛的應用,尤其是一些飽和的軟土路基具有較強的處理效果。在應用過程中首先需要設置豎向的排水體,因為軟土路基非常容易受到排水體的擠壓,這樣能夠將軟土路基中的水份擠壓出來并有效排出。在處理一段時間以后,軟土路基會產生結合并凝固,強度會有明顯的提升。而根據具體使用情況的不同排水固結法又可分為以下幾種:
首先塑料排水固結法主要是通過使用塑料排水版疏通地基的流水,這樣公路路基土層相應的水流速度就會加大,促進地基中水流排出,在將水分排干以后完成固結作用,總的來說這是一種應用比較廣泛的處理技術。其次電滲排水固結技術,主要是利用直流電來引導水體內的電流,在電流的作用下結體內的水流會朝著一個方向流動,從而達到排水固結的目的,能夠為軟土路基后續處理奠定基礎。另外對于電滲排水固結技術來說,因為會涉及到直流電的使用所以具有一定的危險性,應在使用中加倍小心并做好安全防護。此外預壓固結法也是一種重要的排水固結法,在實際工作中主要有三種形式,即超載、堆載以及真空等。其中超載預壓是指在公路路面堆放一些超過路面承載力的物體,通過對這些超載物體體積和重量來排除公路路基中的水份,從而對軟土路基起到一定的加固作用。而堆載方式和超載方式在原理上是相同的,不過堆載預壓所堆載的物體應該和路面的承受力相同,然后通過施工處理來進行路基的排水加固。最后真空處理方式則是指在處理過程中借助真空泵進行抽氣抽水,也能達到軟土路基固結的目的,均能對軟土路基進行很好地處理。
水泥深層攪拌法同樣也是軟土路基處理經常使用到的一種方法,它是指在施工中按照一定的調配來灌注水泥,具體是將硬化水泥作為一種介質,選擇科學合理的技術或者方式向軟土路基灌注水泥。水泥的灌入能夠促進路基土體和水泥的相互凝結,因為水泥在灌入以后能發揮一種較強的凝膠能力,從而對軟土路基產生較好的固結作用。水泥深層攪拌法的應用可以確保軟土路基的承載力和穩固性達到公路工程施工的相應要求。而且此方法的應用,灌注方法和灌注量是應用要點,直接影響水泥深層攪拌法對軟土路基的處理質量[4]??傊?,在軟土路基處理方法上采用水泥深層攪拌法能提升軟土路基的承載能力,降低路基的沉陷率。表1 為水泥攪拌的質量檢驗標準。

表1 水泥攪拌的質量檢驗標準
置換法在軟土路基處理中的使用能夠防止路基沉降,并讓路基的強度得到大幅度提升,有著較好的提高道路承載力的作用。從置換法的應用現狀來看,目前較為常用的軟土路基置換處理法是碎石置換法。其主要是借助堅固的碎石樁,然后將路基內的部分軟土進行置換,從而對軟土路基中的軟土進行改善。碎石樁置換處理技術有較為明顯的應用優勢,不僅造價低且處理效果良好。具體的實施過程是先通過水平震動作用來促使管裝設備產生振動,然后沖洗振搗部位至成孔,之后將碎石類填充材料填入孔內構建出碎石樁,進而促使軟土路基的承載力提升。
在公路施工過程中經常會面臨一些比較復雜的施工環境,比如懸崖邊或者巖石容易坍塌的地帶。如果在這種環境下遇到軟土路基,可以采用加筋土處理法來對軟土路基進行處理。這種加筋土處理法在具體實施上是將剛性較強的拉筋物質加入到填土中,然后在水平方向進行設置,從而利用填土中的帶狀筋體拉力來提高公路路基的承載力,保證軟土路基的穩定性。同時該方法使用時也可以分為三種形式,即樹根樁、土工織物及瞄固法三種形式。這三種方法在處理上也有一定區別,樹根樁方法是通過小直徑的灌注樁來提高承載力,土工織物則主要利用土工格柵來提升土體韌度,瞄固法則使用一定數量的瞄桿以提升道路承載力。
綜上所述,交通運輸作為重要的基礎工程,高質量的道路施工建設對于行車安全和車輛行駛舒適度都有著推動作用。因此需要對軟土路基進行正確處理,可以采用置換法、排水固接發以及水泥深層攪拌法,對于提升道路承載水平和道路施工質量穩定有著重要意義。