鄧澤勇
(福州市首邑交通建設投資有限責任公司, 福建 福州 350000)
飛速發展的國民經濟顯著推動了城市化建設進程,城市建設及發展過程中,必然離不開市政道路建設,可以說城市經濟發展的基礎所在就是市政道路,高質量市政道路建設能夠便利城市生活,為城市化建設進程的不斷加快提供推動作用,所以在市政道路進行具體建設過程中,需要重視市政道路建設質量。具體施工時,對市政道路質量具有重要影響的一個因素就是軟基加固技術,相應施工人員應注重軟土基施工及加固處理,基于軟基加固技術合理應用,將軟土基施工問題進行良好解決,避免路基下沉及斷裂等情況發生,為市政道路整體施工質量提供充足保障,進而以更好的基礎支撐城市建設和經濟發展。
路面中的軟土層就是軟土地基,此種地基具有較大縫隙,同時缺少充足的承壓力和抗剪力,一旦受外界壓力作用影響,不同程度的損毀及坍塌現象就極易出現,給道路工程質量造成影響的同時,也不能為道路安全運行提供保障。所以,必須要從加固角度來處理軟土地基,最大限度保障軟土地基抗壓力及承載力大幅度提高。
受軟土層具有腳大孔隙率這一因素影響,一旦在外力作用影響下,軟土層變形情況就極易產生,而對于市政道路來說,因其通常都需要承受較大重力,一旦不能有效加固處理軟土層,受軟土層自身流變性及觸變性特征影響,軟土層就會有變形現象發生,大幅度降低路面整體質量的同時,也會導致道路工程危險系數進一步增加。
對比其他正常地基來說,軟土地基往往含有較高的水分,而受軟土地基水分含量較高這一因素影響,就會導致軟土層中有較多粘土及粉土存在,此時就會致使土層負電荷增加,而在水分蒸發的情況下,就會進一步增加軟土層孔隙率,給地基結構質量造成影響。如南方地區降水情況較多,所以軟土地基中水分含量極易增加,導致地基穩定性遭到破壞。
首先,市政道路施工環節受軟基不具備較高承壓力及抗剪力等因素影響,加之較高的流動性和觸變性等特征存在,會導致道路路堤有滑動現象出現,使地面沉降的同時,嚴重損壞路面,此種道路在具體運行環節,駕駛人員跳車情況極易出現,交通安全隱患事故也會因此產生,威脅駕駛人員生命安全。其次,適癥道路施工環節如果不能合理應用軟件加固技術,路面變形即地面沉降等問題會極易產生,給道路施工質量造成影響的同時,受道路路面變形這一因素阻礙,也會在一定程度上威脅行駛車輛和行走路人的安全出行。
具有較大含水量且整體硬度較低、支撐能力不充足等特性的土壤就稱之為軟土地基,此類土壤一般有兩種,即黏土、沙土。如果地下水位有異常變化現象發生,就會導致軟土地基不具備較強的支撐力和穩定性,此時必然會逐步降低地基整體承壓力,隨之路面塌陷及開裂等問題就會逐漸產生,嚴重影響市政道路工程質量和正常使用,也會損害相關部門社會形象[1]。但如果在施工前期加固軟土地基,則能夠有效控制上述內容中的質量病害問題,使后續道路運行過程的維修費用有效減少,避免消耗過多人力及物力、財力等資源,確保最大限度提升市政工程經濟及社會等方面的綜合效益。因此市政道路工程開展過程中,針對軟土地基進行加固處理十分必要。
在市政道路施工環節,不可避免就會遇到軟土地基情況,而在針對該種地基進行具體施工時,常用的技術之一就是粉煤灰碎石樁加固。近年來,在工程建筑項目不斷實踐這一技術的情況下,使得該技術已經逐漸趨于成熟方向發展,所以市政道路軟土地基施工環節通常會優先考慮該項技術,該技術具體應用時,應科學調配水泥和粉煤灰、廢舊石屑等,在混合處理這一材料的情況下,加入適量水并進行充分攪拌,上述流程為技術原理的充分體現。材料攪拌過后,就能收獲一種粘合度較高的混合料,該混合料可直接應用到軟基加固環節,能切實形成具備良好性能的復合墊層,而在應用該墊層的情況下,軟土基能達到有效加固效果,并且也會大幅度提高市政道路穩定性,并且通過該技術中應用的材料來看,此技術具備的一個顯著特征就體現在經濟性方面,所以廣泛適用于各種市政道路工程。
市政道路軟土地基處理過程,常用的技術還包含表層處理法,軟基加固過程通過該技術應用,需應用到軟土基路基澆筑的前期,同時與相應設備配合使用,確保市政道路軟土地基中蘊含的水分能夠有序排除,保障水分含量切實降低的同時,達到軟欺加固目的。軟土基水分具體排除環節,應注意沙礫的利用,通過沙礫同時進行墊層操作,而在墊層過程必不可少的就是墊層材料,市政道路軟基加固表層處理過程可應用的墊層材料有很多,但具體選用時,應對施工具體環境和成本條件等因素進行綜合考量,確保在墊層中能夠選用性價比高及適用的墊層材料。比如說在開展一般墊層處理操作時,可選用的墊層材料有吸水性和隔熱性較好的石灰石等。表層處理環節,應明確墊層目的所在,即避免軟土基路面中滲入身份,為路面穩定性提供保障。表層處理的排水環節,基于適當水溝的開挖,就能夠為良好排水提供極大便利作用。但是,水溝開挖過程,其位置通常會嚴重影響排水情況及效果,所以應實時監管施工現場環節,為水溝位置和尺寸的科學性、合理性提供保障。
預應力管樁也是軟基加固的一個主要技術,該技術能有效優化和改善軟土和含水情況,同時也能夠有效控制軟基沉降系數,進而更好地維護道路施工穩定性。但是,在具體施工環節應用該技術時,通常會在施工技術方面提出較高要求,即準確定位軟基位置和范圍,確保這一基礎條件得以充分滿足的情況下,預應力管樁施工的順利開展才能夠得到基本保障[2]。除此之外,在準確確定軟基位置和范圍的情況下,需對軟件的參數進行測量,在此基礎上,基于數學模型的利用,將打樁位置科學明確出來,為預應力管樁效能發揮提供可靠參考依據,在打樁位置科學確定的情況下,具體打樁操作方可開展,而這一環節需圍繞現場人員和施工環境等為出發點,注重打樁工作的及時、適當調整。總而言之,只有基于施工標準要求進行預應力管樁施工,才能切實發揮預應力管樁功能作用,為軟土地基的穩固性提供進一步保障。
該技術適用于工期有限和規模較大的施工項目中,但是該技術存在的缺陷較為顯著,如強夯加固技術具體應用環節,存在的影響因素有很多,比如說砂井等,都會給加固效果造成影響,所以該技術的經濟效益和應用優勢等并不顯著。而與其它填補預埋方式相比,強夯加固技術應用過程的成本較大,所以該技術的廣泛應用存在較多限制性因素。但需注意,該技術應用時的施工流程極為簡單,同時具體應用時也無需以高水平技術為支撐,加之該技術還有較強適用性等優勢,所以在市政道路中也可適當選擇此技術進行應用。有實踐研究顯示,通過該技術的應用,切實增強了軟基路面承載力,并且加固效果與預期也相符,對于一些條件允許的項目來說,可科學應用該技術。強夯加固具體開展時,應以市政道路工程施工區實際情況為依據,將地基條件分析工作做好,在此基礎上規劃并設計方案,確保強夯施工作用得以真正發揮,有效保障道路施工質量及穩定性。此外,圍繞施工條件進行具體分析的環節,如果通過分析名曲有厚重淤泥層現象,加固處理時則應避免選擇強夯法。
市政道路軟土地基施工中,較常適用的一項技術就是排水固結法,但需要注意此技術也具有一定的缺陷及不足,即其對施工環境往往具有較高要求,同時并不能加固所有軟土基,一般來說,這一加固方式在飽和軟弱圖層中較為適用,主要原因在于此種土層具有相對穩定的地基,并且在應用排水固結法時,能夠將其加固作用進行最大限度的發揮,此外,為確保這一技術加固質量得以有效提升,一般還會將豎向排水井增設在天然土體中,同時在孔隙較小時對砂墊層加以應用,此時能促進技術加固效果得以顯著提升。從排水固結法優勢進行分析,其顯著優勢就體現在能夠快速施工、低成本投入等方面,所以這一技術經常應用于路面搶修過程。
各類道路交通施工中,最為常用的施工材料就是混凝土,現階段市政道路軟土基施工中,對軟土基問題有效解決的一項重要技術就是現澆混凝土管樁施工技術,隨著這一技術的不斷優化升級,使得其在一些高規格施工軟基加固過程得到了廣泛應用。此技術施工顯著優勢體現在簡單的施工流程、較低成本、較大承壓力等方面,其主要是基于管腔上方位置錘頭震動作用的利用、為內外管形成的環形腔錘擊到要求深度提供保障,完成錘擊操作的后期,將適量混凝土關注在環形腔內,加之后續良好拔管工作的開展,為環形腔內部混凝土和外部土形有完整的管樁形成,在此基礎上將適量砂石鋪設在樁上,確保復合地基逐步形成,達到軟基加固目的。
近年來,隨著市政道路建設水平的不斷提升,使得一些新軟基加固技術逐漸涌現,其中具有顯著優勢的一個技術就是利用土木合成材料來處理軟基,通過此種軟基加固技術的應用,能有效加固地基,同時該技術適用性、經濟性等也較為顯著。具體應用土木合成材料加固軟基的前期,需要相關工作人員全面分析工程建設區土壤情況及地質條件,為方案設計的合理性提供保障;同時,基于地基實際情況的充分明確,針對恰當土木合成材料進行選擇,如此才能基于材料優勢的充分發揮,保障市政道路工程施工質量有效提升,為良好軟基加固效果的實現提供保障。除此之外,還可選擇加固頂部鋪設法進行利用,即將一層加筋墊層加設到頂部,為加固效果提供保障,加筋墊層的基礎是以砂石料為主,之后通過層層加入土木合成材料的方式來達到軟基處理效果。
應用水泥攪拌樁技術來加固軟土地基的過程中,加固劑主要是以水泥為主,在快速、有效攪拌水泥和土的情況下,高度結合水泥和土,進而確保樁體有效形成。該技術顯著優勢體現在以下幾方面:第一,通過該技術應用能使固化劑干燥和軟基潮濕之間有相互作用產生,基于二者相互融合的情況下,促使軟土粘度有效提升,保障市政道路承壓能力大幅度提高。第二,通過該加固技術的應用,能使物質分布得以有效調整,確保均勻分布效果得以良好實現,使軟基承壓力有效提高。第三,原料性價比較高,同時適用的范圍也較廣,能使不必要材料浪費現象大幅度減少,為施工經濟效益提供保障。所以,在適癥道路軟基處理過程,可廣泛應用該種加固技術。
面對市政道路施工過程的軟土地基情況,一旦不能科學處理該種地基,道路施工質量及道路運行等就會受到嚴重影響,而借助軟基加固技術的應用,則能避免軟土地基導致的一系列問題,所以市政道路施工中軟基加固技術應用具有十分重要的現實意義,其能夠為城市建設及經濟發展奠定夯實基礎,因此施工道路施工項目開展時,需要高效利用軟基加固技術處理軟土地基,借此提升道路整體質量,為市政道路實際效益的最大化提供有利條件。