劉慶華
(山東省單縣湖西路橋建筑有限公司,山東 單縣 274300)
隨著經濟一體化發展,道路運行荷載逐步增高,為確保道路的安全運行與基礎壽命,施工單位應加強對道路工程各環節質量建設的重視。在道路工程建設中,軟土路基的施工效果是直接影響道路工程質量的關鍵因素,軟土路基透水能力相對較弱、壓縮性相對較差、含水量又相對較高,無法滿足工程施工要求,若施工處理不恰當則極易造成道路塌陷、沉降、位移等問題,從而引發不必要的安全事故[1]。因此,施工單位應結合軟土路基的基本特點,深入分析各類影響因素,并有針對性地采取技術措施進行施工處理,為道路使用壽命與穩定運行提供堅實保障。
在道路工程建設中,軟土路基主要是指一種較特別的道路路基,其土層軟弱,多位于河、江沿岸及多雨濕潤地區。軟土路基受以下基本特點的影響,對道路工程的質量建設進行阻礙,嚴重影響道路工程路基的承載性與穩定性。
軟土路基的成分組成主要以砂粉、顆粒物黏土、軟土、淤泥等為主,其結構孔隙相對較大,部分土層物質還呈絮狀結構,這就導致在外力作用下極易發生形變、沉降、坍塌等問題,從而影響道路交通安全。另外,在我國道路工程建設中,其軟土路基含水量相對偏高一般為40%-70%左右,并且軟土路基質量相對較重、滲透性相對較差,這就導致道路在長期通行、大量荷載過程中容易出現緩慢沉降的現象。同時,路基受荷載壓力作用排除內部水分,長期影響下容易造成施工材料的污染問題,不僅容易導致路面硬化,還影響地基的排水效果。
在道路工程建設中,壓縮性是判定軟土路基的關鍵指標與主要標準。軟土路基在長期荷載影響下容易發生變形問題,且變形后的軟土路基的固結穩定時限相對較長。
受軟土路基成分組成、土層強度及土質密度影響,其土質結構呈現不均勻特點。在道路工程實際建設過程中,同一路段出現多個不均勻受力體系,從而引發工程路面結構的嚴重失衡問題,并進一步影響該范圍內軟土路基的土壤性質[2]。另外,隨著工程后續建設及道路通行荷載,軟土路基在受到不均勻壓力作用下會出現結構動態變化,如產生裂縫、滑坡、破損,嚴重的會導致道路發生沉陷與斷裂,從而影響行人與行車的生命安全與財產安全。
在道路工程施工中,如何有效確保其運輸功能是現階段政府部門及建筑領域的重要研究內容。而軟土路基受其結構、性能等因素影響,其實際荷載承載能力相對較差,嚴重阻礙道路工程的質量建設,在通行量較大、荷載量較高的地段容易出現各類問題,如路面變形、結構下沉、地基塌陷等,提高工程投資成本的同時還影響道路交通安全。
在我國道路工程建設中,軟土路基在南方地域、江河沿岸等地較為常見,這就給道路工程提高了施工難度,同時在地壓實度的影響下,常出現路基錯位、下沉、路面沉降、坍塌等現象。在工程施工過程中,軟土地基一般由土壤質量與壓實度的動態變化造成,其內部結構的動態變化一定程度上影響工程的施工進度與施工順序,難以達成路基壓實目的,從而影響軟土路基的穩定性與安全性。因此,在道路工程軟土路基處理過程中,需注意以下要點:第一,在軟土路基處理過程中,施工單位應加強對土體結構的重視,定期勘測土壤含水量,從而強化其性能與結構的牢固性與安全性,有效防止坍塌現象;第二,為降低滲透作用,有效解決路面排水問題,施工單位應科學選擇施工工藝與處理技術,確保其滿足實際施工需求;第三,在軟土路基處理完成后,為確保其能承載后續施工壓力,如澆筑壓力等,施工單位應采用先進恰當的加固技術全面加固軟土路基,提高軟土路基的穩定性,有效防止沉降、坍塌問題的出現[3]。
在道路工程軟土路基處理中,施工材料質量與性能是影響其處理效果的直接影響因素。而軟土層具備較明顯的流動性特點,無法完全有效地掌握其狀態。受流動性特點影響,軟土路基在外界荷載壓力下極易產生變形現象,這就對施工材料的韌性功能提出了更高要求。另外,在道路工程的材料管理工作中,部分施工單位材料管理人員責任心不強、嚴謹度不夠,施工材料選擇不符合工程建設需求;或以次充好賺取利潤,無法有效保障材料性能與質量;或缺乏有效的監管制度,導致材料管理出現紕漏從而出現質量問題。這些都對軟土路基處理效果有著嚴重影響,因此,施工單位應在施工前期做好材料管理工作,確保材料的標準規范與質量性能。
環境條件是影響道路工程軟土路基處理的重要因素,其對于軟土路基的基礎壽命與質量穩定有著直接作用。在工程建設過程中,不同類型的工程項目、不同施工地理位置的環境氣候、地質條件等也大不相同,這些都會影響軟土路基處理的技術選擇與施工進度,如在氣候潮濕或下雨頻繁的地域,軟土路基內部含水量相對偏高,給工程順利施工帶來困難,若防水處理、排水系統不到位,則容易引起地基沉降、路基蓄水等問題,不僅影響道路工程的施工質量,還加大工程投資,不利于施工效益的提升。
軟土具備加強的流動性特點,其實際形狀難以有效把控,其對于道路工程軟土路基的施工效果與工藝流程有一定的阻礙作用,若在路基處理過程中不考慮形狀因素,容易對工程穩定性造成不良影響。路堤形狀若相對較寬,則需摒棄碎石樁技術或換填法,從而保障路面承載壓力,確保其質量與穩定。
在道路施工建設過程中,施工單位應深入施工現象進行地質勘測與工程分析,有針對性地設計施工方案與工藝流程,并確定施工所需的各類材料。針對材料的采購環節,相關管理人員應進入材料市場進行嚴格對比、性能檢驗、質量審查等并擇優采購,有效確保工程材料的韌性功能、規格標準與質量要求等符合工程建設需求。選擇較強韌性的材料有助于減少軟土路基的不均勻變形現象。同時,還應合理規范材料管理制度,如運輸管理、保存管理、定期檢驗、出入庫登記以及進入施工現場前的材料確認工作等,加強對材料的監督與管理,有效保障工程材料使用的規范標準與質量性能,為軟土路基質量處理提供基礎保障。
在道路工程軟土路基處理過程中,施工管理人員應正確認識軟土路基對道路工程質量安全的危害影響,樹立正確的施工質量管理意識。同時還應積極配合施工單位定期開展與軟土路基相關的技術培訓、宣傳教育與討論會議等,提高施工人員對軟土路基的正確認識與有效了解,形成其質量操作意識。另外,施工單位還應引進先進工藝技術,定期開展實踐操作訓練與技術知識考核,從而提高施工人員的專業水平,為軟土路基的質量處理提供基礎保障。此外,施工人員還應積極應對各類施工問題,并結合工程實況進行具體分析,合理設計軟土路基的處理方案與工藝流程,并選擇恰當的施工技術,從而有效保障軟土路基處理的質量與安全。
工藝技術的選擇直接影響施工效果,并且軟土路基的處理質量對整個道路工程的施工質量有著較大的作用。因此,在軟土路基處理過程中,相關管理人員應進行實地勘察,有效掌握土質條件及各項參數,并在投資成本范圍內科學選擇處理技術,確保施工技術符合施工標準的同時,增強路基強度。
4.3.1 深層水泥攪拌樁支護技術
深層水泥攪拌樁工藝技術,是指施工單位借助混凝土固化成樁的工藝操作充分發揮施工區域的土壤作用,有效減少資源浪費現象。首先,施工單位應做好充分的前期準備工作,根據軟土路基處理方案準備處理所需機械設備,并進行全面檢驗與問題檢修工作,從而確保各類施工設備的正常、穩定運行。其次,應嚴格進行試樁工作,這有利于施工單位全方位了解工程施工區域的地質條件與各項所需參數,如混凝土溫差范圍、攪拌時間、泵速等,從而為工程施工做好信息數據準備。再次,施工人員應展開澆筑管道的清潔管理,有效避免堵塞問題等。最后,攪拌樁與混凝土澆筑技術有著密切關聯,施工人員應在恰當時機合理準備技術開展灌注工作,并在成樁后進行質量檢驗,確保安全質量[4]。
4.3.2 真空預壓技術
在軟土路基處理中,真空預壓技術是指在軟土路基的表層范圍鋪設密封薄膜、透水砂墊層等,并運用工程排水設備實施抽真空工藝處理,從而達成加固路基目的的一項工藝技術。另外,在真空處理過程中,受外界壓力作用,路基表面逐漸呈凝結狀態,真空預壓時間愈長,其凝結效果愈高。相較于其他施工技術而言,真空預壓技術的優點在于操作簡單、工期較短、路基結構固結效果較好,但同時其施工成本也相對偏高。
4.3.3 排水固結處理技術
在道路工程軟土路基處理工作中,排水固結處理是較為常見的路基加固技術,其主要應用于含水量相對偏高、黏性較強的軟土路基。其操作原理在于施工單位在軟土路基中設置增壓裝置,通過不斷擠壓排除路基內部水分。在水分逐漸排出后軟土路基會發生自然固結現象,從而增強軟土路基的質量強度與承受能力。針對含水量較高、黏性較強的軟土路基,排水固結處理可有效發揮技術作用提高路基的質量強度與荷載能力,從而解決道路下沉問題。
4.3.4 強夯技術
在道路工程軟土路基處理中,強夯技術的應用較為普遍,其技術操作相對簡單、施工時間相對較短、夯實效果相對較好,因此在多數道路工程建設過程中多應用強夯技術處理軟土路基,提高其質量強度[5]。強夯技術的施工原理在于施工人員利用相關設備不斷操作大重量夯錘實現自由落體運動,運用其所產生的巨大力量反復捶打路基表面,這不僅有利于降低土壤松散、軟質特性,減少路基結構孔隙,提高路基內部水分的滲透力,還可逐步提高軟土路基土體結構的緊密度,有效增強其荷載能力,從而確保道路工程的均勻性與穩定性。另外,強夯技術的應用范圍相對較窄,其在黏性較強、飽和度較高的軟土路基處理中效果不佳,其主要應用于土質表層較軟及粉質的路基處理中。
4.3.5 換填處理技術
換填處理技術的施工成本相對較低、技術操作相對簡單,因此被廣泛應用于路基土質松軟的道路工程中。其技術原理主要指施工單位將松軟土層科學換填為某些特定施工材料,其中填充材料應具備較強的穩定性、堅固性與抗腐蝕性。另外,需注意在技術實施前應明確換填范圍及深度,從而確保技術方法的順利實施。
4.3.6 凍結技術
凍結法是現階段道路工程軟路基處理的常見應用技術,其技術原理在于施工管理人員合理使用冷卻劑等對路基進行施工處理,快速凍結軟弱土層,從而達成加固硬化的處理目的,有效增強路基穩定性。凍結處理技術具備造價低、操作簡單的特點,被廣泛應用于道路工程建設。
4.3.7 添加劑法
在建筑工程領域包含著種類豐富、性能多樣的添加劑,其與材料、土壤等發生物理反應與化學變化,從而達成某種施工效果。在軟土路基施工中,施工技術人員可科學選擇添加劑進行路基加固處理,其成本較低、操作簡單、對施工設備的要求也不高。如施工人員可在軟土路基土壤中適當添加一定比例的熟石灰、水泥等,添加劑與路基土質發生化學反應,大量消耗路基內部水分,并不斷形成固態、穩定的顆粒結構,有效改變路基特性與土壤成分,從而增強軟土路基的抗壓性與穩定性。
4.3.8 鋪墊法
鋪墊法是指在道路工程軟土路基的表層連續鋪設土工織物,從而增強路基的質量強度與結構性能,減少路基沉降問題的發生。其中,土工織物具備較強的耐腐蝕性與高抗拉度,一般由格柵、土工布構成,可有效提高軟土路基的排水功能。
簡而言之,在道路工程軟土路基處理中,施工單位應加強各環節質量監管工作,同時針對工程施工區域進行實地勘察,有效掌握其土壤質量與環境條件,科學選擇施工處理技術并結合實際不斷優化完善,從而提高路基強度與穩定性,為道路工程的質量建設與穩定運行提供有力保障。