張偉
(廣東鴻高建設集團有限公司,廣東 東莞 523000)
在我國的建筑行業規范中,對于軟土地基的定義為強度低且具有較高壓縮量的軟弱土層,而造成軟土地基強度低下、壓縮量高的主要原因是多數軟土地基中具有大量的有機物質,且軟基強度低,沉降量大,長期難以達到穩定性,因而這些軟土地基經常對道路建設構成嚴重威脅。如果處理不理想,軟土基會受到內外力等因素的影響。這些因素將導致軟土中的地下水位上升從而造成地基變形倒塌。為了確保軟土地基能在公路與城市道路工程施工中得到充分利用,有必要根據施工現場條件和道路施工自身的使用需求等條件,選擇相應的軟土地基處理技術來處理這些治地基,使其能達到相應的使用條件。
軟土地基廣泛應用于高速公路和城市道路的工程建設,主要是由于軟基具有特殊的靜力優勢。軟地墊層的成分包括軟黏土、有機土、泥炭和粉狀顆粒,但軟地層下的高水位導致建筑材料在靠近建筑材料時腐蝕和下降。甚至導致市政道路大面積坍塌。在高速公路和城市道路建設中使用軟地基會導致道路裂縫。道路穩定性差會影響交通安全和人口穩定。另外,如果對松軟的地面處理不當,也會出現不平整的情況。這會影響公路與城市道路工程建設的實際效果,并且不會產生預期的效果。
在道路和城市道路建設中,相關人員應當及時發現并解決工程建設過程中出現的軟地板子結構問題,避免其對后續的公路或城市道路建設項目產生不利影響。在公路項目及城市道路的建設過程中,施工人員往往會遇到不同類型的軟地破壞,其中之一便是在實際的公路項目建設過程中,某一段地基需要建在軟土地基上。如果不按照相關工藝要求進行材料回填,不僅會減少市政公路的建設質量,還會造成損害:未來的道路安全會埋下隱患,其次,破壞建筑物的可持續性。建設公路與城市道路工程時,在開始施工之前,必須對建筑環境進行現場調查:一旦出現軟土層,必須立即處理,否則會影響建造施工的穩定性。最后,它會影響土層,對周圍環境是破壞性的。由于公路與城市道路工程的建設具有一定的質量要求,如果在施工過程中不按規定程序對軟土地基進行處理,那么其就有可能會對建筑物周圍的分層結構產生腐蝕,同時對土壤造成了極其嚴重的破壞。
如今我國許多城市都正在邁向城市化,其中某些城市由于經濟發展以及地質條件等因素的限制,這些城市的高速公路和城市道路工程建設過程中會遇到很多軟土層。盡管隨著科學技術的發展,城市工程師和相關人員得以使用一些新興的施工技術來進行這些道路和工程建設項目的施工,但總體上這些建設項目所使用的工程機械仍處于落后狀態。
淤泥、不同回填土、簡易回填土等軟土基層在加工過程中具有壓縮性高、強度低等特點,但由于水分和有機質不同,選擇處理方法必然不同。但是,如果在一些高速公路或城市道路建設項目中產生軟土,只是一味地填土,大大降低了軟土地基處理的效果。
在公路與城市道路工程建設中,對其設計的要求水平決定了對公路質量的要求水平。道路和城市道路建設對高質量的道路建設提出了很高的要求。處理軟地基時,必須根據道路的填方高度和寬度進行處理。一般情況下,基本處理采用置換法。這種方法會影響局部穩定性,因此在處理時選擇道路的實際位置和施工級別要求來考慮。
在公路和城市道路項目的建設過程中,建設人員會遇到各種不同性質的軟土地基。經過長時間的發展,相關人員對于這些軟土地基的處理方法的經驗十分充足。例如粉末注射技術通常用于穩定性較差的軟粉底,其實質是通過在鉆孔中施加特殊壓力的方式將固化劑壓入地基,以幫助將土質中的水分與壓實的固化劑混合。引起化學反應,將大大削弱基層的軟土,但同時要充分利用其鞏固作用。施工開始前應對工程場地進行詳細的地質調查,同時測量地形高程數據和傳統巖土試驗以及相關數據和信息。此外相關人員還需要將參數的比值作為粉樁的強度。在這種情況下,為了提高樁的施工質量,需要根據實際情況調整參數配比。
由于軟土地基中天然含水量較高,因而在處理軟土地基時排水成了最常使用且最為有效的處理辦法。為此相關人員應當采用合適的方法從土壤中抽取足夠的水分,從而增加軟土的穩定性和強度。軟土地基基礎處理常用的排水技術可分為表層排水技術和深層排水技術,其是有效利用排水技術的重要保證條件。土壤排水是在地面松軟地基上鋪一層中等大小的砂石,有效減少地面松軟地基中的水分。另外,壓力排水最好與礫石層的設計相結合,這種排水方式具有更高的排水能力,可以加速軟土層的壓實和沉降,確保軟土地基的穩定性和安全性。軟土地用深排水技術是重中之重,它與地表排水技術有著根本的區別。深排水一般采用壓實技術,與排水井配合使用,完成軟基地基處理。采用深排水技術,首先將壓實裝置打入軟土地基,然后利用裝置的強大壓力將水從軟土中壓出,并通過排水井排出。在使用深排水技術之前,需要詳細測量軟土的實際厚度和含水量,并嚴格遵守技術要求以達到最佳處理效果。
由于軟土地基中的土質含有大量的黏土、淤泥和其他細小顆粒,因此土質疏松且孔隙太大,使用動態壓實技術可以解決該問題。強夯處理技術主要是通過重力使一定重量的物體從高處墜落,撞擊軟土路基以減少土質孔隙,并顯著降低市政道路和橋梁的剛性建筑框架結構的復雜性,可防止在后續施工過程中發生諸如倒塌之類的不良問題,并提高建筑物框架結構的穩定性和安全性。此外,動態壓實技術易于使用,施工人員也能方便快捷地使用。當使用動態壓實處理技術時,如果項目旁邊有鐵路,則不能直接使用該技術。應在施工現場周圍開挖隔振溝槽,以消除重物掉落引起的振動。
在建設市政道路和橋梁時,人行道和涵洞是最重要的組成部分;噴射混凝土樁多用于加固軟土地基。樁噴技術是在軟土地基底部放置噴頭和帶有特殊裝置的注水泵管,同時使用高壓裝置通過噴灌將砂漿注入軟土地基中。以達到以下目的:優化了泥漿的密度并加固了軟土制成的地基,從而提高了承載能力并增加了其穩定性。另外,在噴灌過程中由于溶液密度的增加,當溶液噴到軟土上時具有很強的破壞力。因此,在使用噴涂方法時要確保工作范圍內沒有障礙物。在正常情況下使用此項技術時需在路堤和河口上同時安裝旋噴灌漿設備,以免在加固過程中路堤和橋臺的沉降不均勻。
如果軟土的基礎塌陷、變形和沉降,將導致嚴重的后果。因此,在市政道路和橋梁建設之前和之后,必須采用適當的技術來增加軟土地基的穩定性和承載力。此外,如果條件允許,建議在施工前先將地基的軟土地基部分拆除,用優質土回填,將軟地基轉換為優質土基,并從基礎上提高基礎的穩定性。土質置換技術通常在小型道路和橋梁項目中使用,不建議在大型項目中使用,會顯著增加工程成本。
軟土處理是建造公路與城市道路時要考慮的關鍵問題。如果發現清潔措施不充分或初步檢驗的質量不符合標準,則它們將公路與城市道路建設的總體質量產生重大影響。一方面,在弱土層的特殊處理過程中,有必要從技術手段入手,不斷進行深入的研究,分析以往的施工案例,總結施工經驗。另一方面,有必要突出處理措施的相關性,將綜合分析施工現場的現狀,根據分析結果明確處理方案。當然,土層松軟,就必須有效利用現代設備才能完成施工。軟土處理施工過程中是施工人員必須進行適當的檢查工作以確保處理結果符合設計和規范要求,并且必須在加固操作完成后進行必要的檢查工作。