劉聰
摘 要:軟基屬于一種特別的路基,在施工不到位的狀態下,將產生路堤失穩、路面沉降、路基開裂等情況,其處理質量是市政道路建造的重點。文章介紹了市政道路軟基施工不當引起的各種病害,探究了市政道路軟基施工中常用的處理方法。
關鍵詞:市政道路;軟基處理;應用分析
1 引言
軟基多出現在沿海、沿湖以及多雨等地方,地質組成主要是黏土、粉土、淤泥等疏松的、顆粒細小的土質。其特征是土質疏松、空隙很大、含水量很大、穩固性很差等。所以,當外部應用荷載、長期荷載施加在路基上,產生大變形與強度受損等情況,導致道路影響區域的結構物產生異常沉降、裂縫等破壞形式,這種路基能統稱為軟基結構。
2 軟基處理不善引起的病害介紹
軟基處理不善容易在應用時引起各種病害,這是造成道路故障的關鍵原因,軟基處理不好會導致經濟及社會效益受到嚴重影響。通常情況下,因為軟基處理不善引起的常見病害包含以下幾點:
2.1 路基下沉
路面受到長時間的碾壓、振動,特別是很大承重車輛通過時極易由于路基強度不夠而出現下沉現象。
2.2 路面斷裂
軟基處理不善造成路基強度不夠時,路基變形很大導致路面斷裂。降雨令路面積水滲入路基中,高溫干旱氣候又令路基內的水分蒸發,路基組成收縮流失導致開裂更為嚴重。
2.3 路堤失穩
軟基處理不善,如選擇超標土,碾壓度不足等情況;洪水、地下水等水源的入侵、滲漏作用造成路基掏空;運行是車輛超過設計要求等,引起路堤失穩。
3 影響軟基性能的幾項因素
3.1 材料因素
原材料是保證市政道路建設的重要部分,還是提升軟基強度的重要因素。軟基處理中,應當結合具體的地質條件和項目要求合理挑選,由于軟土存在一定的流動性且在長期外力作用下極易引起變形,如此就對材料提出了較高的要求,特別是針對材料的延伸性與韌性提出了較大挑戰[1]。此外,施工單位在材料管理過程缺少規范的管理制度,有些施工單位在采購材料與管理材料時有許多問題,針對材料的質量及生產商未進行全面調查,導致采購材料性能很難符合項目要求。此外,在材料管理上,許多過程的管理責任很難落實到位,當材料質量產生問題時,難以追究到個人。而且,許多企業在建立安全控制職責分配機制時,未從企業本身發展的具體情況著手,建立的行為規劃與現實明顯脫節,未考量措施的可操作性與科學性,導致許多制度未得到貫徹落實。材料控制是保證施工項目質量的關鍵環節,但通常材料包含的種類較多,所以需要引進科學的信息管理平臺,加強針對材料購置、入庫、應用和庫存等過程的管理,此外在強化質量監督控制環節還應當重視對供應廠家的監管,從根源上保證材料性能。
3.2 施工者素質尚待提升
軟基處理自身對工藝技術就有較高要求及新的挑戰,如此就要求工作人員具備豐富的實踐經驗,而且在處理時必須根據相關工藝流程及施工標準開展工作,唯有如此,方可保證各個環節的處理質量。此外,項目施工工期長,任務繁重,怎樣科學管理也是施工單位需要著重考慮的核心問題。提升施工者整體素養有助于企業管理。在實施施工者管理時,必須結合施工者技術特征展開科學安排,保證施工者可以在他們了解的崗位上發揮自身最大化優勢。此外,在軟基處理中有許多操作難點及注意事項,在具體處理中必須和施工人員交代明白,如此方可有效防止各種問題產生,進而保證最后施工效果。
4 市政道路建設中軟基處理方法
4.1 高壓旋噴法
于市政道路建設中,軟基處理時經常選擇高壓旋噴法,具體是借助高壓旋轉狀態下噴嘴朝土層內噴射泥漿,將之和水體混合,突出水泥加固功能,持續提升路基承載性能。為避免路基滲漏情況,技術工作者能夠實施聯鎖樁處理,采取定向噴射方法創建路基,突出較好的防滲效果,該種方法需要占用較大空間,不易產生振動,但是會影響環境,需要巨大的資金支撐。
4.2 預壓砂井法
于市政道路軟基處理環節,技術工作者應當采取預壓砂井法,支持排水系統和加壓系統,保證路基土壤硬結,目的在于及時清理加固區域土壤表層土與植物,并覆蓋砂墊層,然后把塑料排水板垂直插入,且把排水管橫向分布,為路基創造良好條件,增強路基土壤的穩固性[2]。另外,在砂墊層內覆蓋密封膜,且添加真空泵,把路基氣壓抽至80kPa,該種加固方法需要持續很長時間,但加固面積有限,不適合用在流變性較強的土壤內。
4.3 振動水沖法
這種方法是指在路基內成孔,把砂、碎石等物料填進孔內,并逐層島實,起到加固效果。需要選擇新鮮生石灰澆筑石灰樁,還應當加入粉煤灰原料,采取分層澆筑、逐層夯實方式成樁。生石灰的吸水性較強,但是在吸收大量水體膨脹滯后對周邊土壤起到擠壓作用,增大土壤嚴密度,提升路基穩固性及強度。
4.4 合成原料加筋加固法
在采取合成原料加筋加固法時,技術工作者應當在軟基表層覆蓋土工合成物料,突出分散路基壓力、排水與隔離、反濾與加固作用。綜合體對拉力的承受性能較強,可以提升抗剪強度與穩固性。伴隨復合體剛度持續加大,下沉幅度有所下降,在路基塑性剪切損壞的狀態下,土工合成將減小破壞程度,縮減破壞面積。
4.5 拋石擠淤
這種方法是經過把碎石由中間朝兩邊拋擲進軟基內,進而把軟質的淤泥擠到施工的路基之外,增強路基強度。該種方法相較于換填法而言操作簡便,并且成本較低,不會造成地基污染,并且還會大幅度提高工作效率。在具體使用時,拋石高度與下沉深度也屬于考慮的重要問題,這種方法適用于表層無硬殼的土體中,通常適用在軟土厚度為3-4m的結構內,比如湖面或是池面基質層的施工。
4.6 強夯法
強夯法是一種通過外力作用使軟土路基更密實、堅固的處理技術。運用重錘或其他重物的自由下落,通過動能產生沖擊力,使軟土表層受到強壓力,在此過程中這種沖擊力會以波的形式向地下傳播,使地基更加密實。強夯法適于地基處理深度在3m以內的粘性土質的軟土區域,主要技術要點有:通過對現場不同控制點的測放,確定需要夯實的點位,做好夯點間距位置的確定,實施順序是先兩邊再逐漸向中間推進,夯實的密實度由夯錘的降落高度決定,根據夯錘重量合理設計夯擊次數,當點夯施工結束后,做好夯坑回填,在測量的同時進行夯沉量測量,提高軟土路基的穩定性。夯坑中的回填土可比周圍土方高出5~10mm,并運用振動設備進行壓實,保證壓實度符合工程要求的標準。
4.7 換填法
換填法常用于軟土層很淺的地方。若市政道路建設中遇見軟土層深度為0.5-3米,工作人員就能夠采取這種方法展開處理。在具體施工中,常見的換填法包含開挖換填法與爆破排淤法和拋石擠淤法。一般拋石擠淤法用于積水很多的低洼地方,能夠有效應對項目排水困難現象。若淤泥稠度和厚度很大時,技術人員能夠采取爆破排淤法對其展開技術處理。在遇到無軟弱表層地表施工時,就能夠選擇開挖換填法,如此可以更方便的進行施工工作。
5 結語
市政道路施工中,容易遇到軟基結構,該種路基含水量較大,路基中空隙較大,造成地基持續被壓縮,極大影響路基穩固性與承載性能。為提升市政道路建設質量,施工單位要按照市政道路項目實際狀況,妥善處理軟基結構,并引入科學的軟基處理方法,保證軟基穩固性。
參考文獻:
[1] 陶安芬.市政道路施工中軟土路基處理技術研究[J].工程建設與設計,2020(2):180-181.
[2] 趙甫.市政道路工程中軟土路基施工技術的應用[J].居舍,2019(36):29.