王曉偉
(太原市政建設集團有限公司,山西 太原 030000)
當前市政道路工程質量直接關乎人們日常出行的便利程度以及生命安全,所以市政道路工程質量已經逐漸受到相關部門與人民的高度關注,要求市政道路工程施工時必須注重施工質量,但是在實際應用過程中,市政道路工程仍然存在路基路面沉降問題,這些問題如果未能及時解決,則會導致人們出行舒適度降低,甚至可能會遺留下安全隱患,為了更好地保障道路質量,滿足我國人民的出行需求,充分發揮道路本身的作用,促進經濟發展,加強對軟土地基加固研究非常具有現實意義。
軟土的土粒分散系數大,大小不均,相較一般土壤缺乏足夠的凝聚力,含水量較高,受外力作用容易出現不同程度的沉降。市政道路工程施工中常遇到軟土地基,若未經過處理直接施工,會由于軟基承載力不足、穩定性欠佳而出現道路固結沉降和其他問題,嚴重影響施工質量,不利于車輛的安全通行。軟土地基的組成包含腐蝕類植物、淤泥等,其含量為4%~72%。軟基的飽和度超過95%,縫隙比達到1.0~1.9??傮w來看,多項指標均具有特殊性[1]。為了順利推進市政道路工程建設進程并保證整體質量,必須加強對軟土地基的處理,但軟土地基的性能指標具有復雜性,明顯加大了軟基加固處理難度,即除了考慮壓縮率、含水率等基礎內容外,還需充分考慮土質的高靈敏度、無規律分布等特點,只有統籌兼顧,才能制定有效的軟基加固處理方案,保證最終的加固處理效果。
道路建設對于推進我國社會主義建設至關重要。在道路建設施工過程中,地基的穩固程度是重中之重。我國當前大部分市政道路施工最主要的地基為軟土地基,組成物主要是黏土混合粉土。在道路建設中,軟土地基是最基本的組成部分,軟土地基的抗壓能力不強,在受到外力的擠壓時,非常容易產生變形。如果不能合理地對軟土地基進行加固,道路的安全性和穩固性都會受到很大的影響。因此,在軟土地基加固的過程中,最主要的目標就是為了全面提升地基的安全性和牢固性,從而能夠保障道路整體的穩定性。軟土地基如果不能進行合理的加固,最容易產生的問題就是地基變形。軟土地基自身具有很強的流變性、易變性的特點,如果沒有進行加固處理,軟土地基在受到外力擠壓的過程中,土層會呈現向不同方向出現變形的嚴重問題。軟土地區必須進行具有針對性的加固處理,從而才能夠抑制土層形變的產生,減少因為碾壓導致的路面坑洼、塌陷的問題。
在現代工程項目中,軟基加固已成為一種較為常見的技術形式,在實際應用中具有較積極的意義。其含義主要表現在3個方面:①涉及基礎和建筑項目。通過加固過程穩定軟基土質量,提高軟基壓力能力,提高公路橋梁施工質量和延長壽命,減少后期維護投入和安全事故。②企業建設和城市發展的意義道路是城市建設的基礎,如果質量和效率建設不能滿足需求,將對整個城市建設產生負面影響。城市道路建設是一個重要的城市化城市項目建設項目,對于維護城市形象和可持續社會發展十分重要。③企業建設的重要性。由于中國工業的迅速發展,工業之間的競爭也很激烈企業要想發展,就必須表現出業績和聲譽,只有通過靈活和強化的處理,才能確保道路建設的質量,樹立建筑企業的正面形象和良好聲譽,促進企業的發展[2]。
混凝土裂縫問題是市政道路工程中必須引起高度重視的關注點,如何避免和解決裂縫問題是工程施工的關鍵。理論上來說,混凝土出現裂縫的原因很多,質量控制方法較為復雜。綜合來看,混凝土材料質量、施工環境溫度、工藝方法、混凝土比例和后期養護工作都是導致混凝土裂縫的可能因素。若混凝土質量出現問題,采購的混凝土質量不佳或者澆筑不充分都會直接導致混凝土建筑構件有缺陷,若后期不能進行合理養護,最終會形成裂縫?;炷亮芽p問題可以影響工程承載力和穩定性,對后期工程投入使用有著消極的影響。
市政道路工程是為了方便人們出行,路面的平整性是工程質量檢查的關鍵點??偟膩砜矗瑢е侣访娌黄降脑蛑饕譃橐韵聝煞N:①道路路面鋪裝質量不過關。工作人員在鋪裝過程中需要高超的技藝,控制標準高度重視,路面瀝青混凝土攤鋪不均勻是路面不平的主要原因,嚴重影響路面平整度。②路基不平整是導致道路變形的重要原因,導致道路平整度不達標,給工程后續工作帶來不利影響,并存在很大的安全隱患。
在市政道路工程施工領域中,預應力管樁技術是應用頻率較高的一類軟基加固技術,但涉及的流程相對瑣碎復雜。使用該技術的要點在于應當充分了解軟基的松軟性,明確管樁的位置。常用的預應力管樁施工技術又可以細分為多種類型,以適用性較強的靜壓法為例,在實際開展施工工作時,技術人員需要明確軟基的施工范圍,合理選擇作業技術,找準打樁位置。相關技術人員還需要充分考慮周邊環境的變化情況,在恰當的區域設置預應力管樁,從根本上避免質量問題的出現。與此同時,還需要貫徹落實防護工作,盡可能避免因外界條件因素的干擾而導致質量問題的出現。施工工作的開展應當重視做好樁體和打樁的控制工作[3]。
排水固結法不僅能夠增強地基強度和減小工后沉降,同時對軟土路基的安全使用也有積極作用。排水固結法的施工原理為通過設置水平或豎向排水體,再對豎向排水體實施荷載,使得地基排水固結緊密。加壓系統是用于外界對軟土路基施加荷載,促使超靜孔壓的產生,排出孔隙水。水平排水通道應用最多的是砂礫墊層,豎向排水通道應用最多的是袋裝砂井和塑料排水板。
之所以要將塑料排水管應用于市政道路工程的施工環節中,一個最主要的目的就是為了去除軟土地基中含有的水分,而這一部分施工的操作難度較大,對技術人員的專業素養有著更高的要求。以塑料排水板技術替代常規的軟土地基排水技術,不僅能夠壓縮軟土地基的空隙,達到高速、高效完成排水處理的目的,同時也最大限度提升了軟土地基的穩定性,如今在市政工程道路施工領域的應用已經十分廣泛。技術人員可以在需要進行加固的軟土地基中建立排水井,然后在排水井中進行砂墊層的設置,將多余的水分自水平方向向上排除,然后再運用專業的技術設備像軟土地基施加壓力,即可達到加固地基的目的。
民用合成材料是改善軟土地基的有效加固材料。在施工開始之前,需要做好充分準備,提前安排施工人員對施工現場進行全面檢查,深入研究地質信息和影響地質變化的主要因素,并進行全面的整合和收集。確定施工方案后,確定施工工具和設備參數,啟動振動設備,以保持均勻、穩定和長期的振動頻率,并添加適量的民用合成材料,促進民用合成材料與織物的充分集成土木工程合成材料加固技術可在短時間內加固軟土和地面。對于市政道路工程等大型項目,縮短施工周期可以有效降低土木工程合成材料的財政成本,但由于這種技術使用的土木工程合成材料可能會老化,因此,為了確保市政道路工程的結構穩定性,工作人員正是由于民間合成材料加固技術的這一缺陷,這些材料很難廣泛應用于市政道路工程。在現階段,大多數土木合成材料加固技術被認為是市政道路工程中的加固層,主要用于填方邊坡施工,兩者均可產生良好的加固效果[4]。
預熱強化施工技術廣泛應用于黏土地基,具有降低加固成本、加固效果和大幅提高地基穩定性等特點。強化預熱方法的技術主要是使用獨立于地球表面的電荷和建筑物的重力,甚至是將水壓入地基內,從而提高地基的密度和強度。采用這種方法有著重要的應用效果,存在許多不足之處。由于采用這種技術所需的時間較長,而且對拉伸的土壤填充率要求較高,這一過程不僅會增加填充量,而且還會增加土壤沉積的可能性。此外,柔性基層內垂直排水管道長度有限,道路在正常使用過程中存在堵塞問題,增加了地基沉降的可能性,不利于地基穩定和道路安全。
表層處理主要指的是利用材料添加或者表層排水等手段,促使路面強度增高,一般適合應用在地表軟弱的情況。常用技術有表層排水法、墊砂法、敷墊材料法。其中表層排水法大多應用在含水量較高且土質良好路基,在開溝挖槽工作下,使地表水含量逐漸降低,實現排水作用,并且添加碎石等具有較高透水性材料,在實際挖溝過程中,需要根據施工現場地形,保證緊密貼合,同時還要關注填土沉降坡度變化情況。一般來說,溝槽寬度需要控制為0.5m,深度需要控制在0.5~1m。墊砂法主要應用在含水量較大且土層結構較薄的軟土地基,通過敷墊沙土,能夠降低軟土地基含水量,在進行作業時,需要先進行樣板設置,并使得推土機和自卸汽車同步工作,保證攤鋪作業可以完全一致。如果選擇粉末等材料當作填料,則需要做好墊砂端部處理,防止填料被土覆蓋而產生排水問題。敷墊材料法大多應用在土層表現不均勻的軟土地基處理中,并添加一定的添加劑,能夠有效提高路基強度,保證土體穩固性。
目前,在我國的道路建設中,通常處理地面處理問題時采用粉煤灰樁技術。該技術的具體實施方法不僅非常簡單,總體效果也比較好,該技術也是一種非常成熟的強化方法。粉煤灰樁實施技術的原如下:采用水泥和石渣等各種材料均勻混合,然后添加水稀釋和混合,再將其轉化為高度黏性的樁體,正確混合泡沫基材,幫助它們形成更強的復合層在應用這一技術時,它會受到多種因素的影響,可能會出現諸如泵送管道堵塞等質量問題和其他危急情況,執行人員需要及時發現問題,然后及時解決問題,以避免管道破裂。此外,施工單位必須在施工期間進行基本檢查,這進一步加快了工程的進展。應當指出,這種技術不適合于該區域的淡水基礎,如果不加以有效應用,可能會影響到淡水的結構,從而降低其強度和持久性。此外,如果沒有足夠的深度和能量,施工的總體效率將受到嚴重影響。因此,在應用粉煤灰連接技術處理地基時,有必要預先分析其性質,最好不要單獨應用。為了避免其他因素對道路質量的影響,確保整個施工過程的安全,必須加強靈活基礎強化技術的有效應用,以避免對施工人員的人身安全產生影響。
更換方法的主要特點是移動砂墊層以提高軟土強度,主要適用于具有各種填料、淤泥和洪水的軟土地基。使用替換方法,首先調整砂墊層和砂層,以確保兩個標準相同,如果深度不同,則使用淺、深的替換方法[5]。此外,在填充變化的構造過程中,必須使用分段構造方法以確保足夠的振動并設置連接中的坡度。如果用砂石作為墊層,則必須把石頭放在底部,然后再放砂石墊層,以免損壞表層軟土。完成充填作業后,需要執行壓實處理以進一步改善土壤的穩定性。
水泥攪拌樁是所有加固技術中獨一無二的,其主要工藝是將軟土地基與水泥充分結合,實現固結效果,并填充適量固結劑以提高軟土地基的承載力,廣泛應用于首先,水泥和固化劑的混合物被放置在具體的生產設備中,經過良好的改造后注入需要加強的軟土中,當兩種反應密切相關時,二者可以與泥漿發生物理和化學反應,從而導致在整個注射過程中,應注意檢查攪拌樁的位置是否合適,通過科學計算確定準確位置,進行研制,確定攪拌樁的位置,將攪拌樁移至指定的樁位,使用水平儀器進行平整,垂直控制導向架在攪拌機下降時準備后端水泥面糊,在壓縮時將面糊倒入料斗中,使注射位置最佳有效。此外,水泥攪拌時,應將完成的水泥通道儲存在料斗中,然后將混合的水泥通道與殘馀物混合。實施過程復雜,對實施人員的技術要求很高。
本文著重對軟基加固技術在道路施工中的應用進行了詳細的探討,施工人員必須對軟基加固技術進行合理的選擇,施工單位要加強對軟土地基加固的重視,從而才能全面保證道路的質量。