齊曉楠
(東營(yíng)市公路勘察設(shè)計(jì)院 / 山東中咨公路咨詢?cè)O(shè)計(jì)有限公司,山東 東營(yíng) 257091)
道路工程的施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基現(xiàn)象,因?yàn)檐浲谅坊暮勘容^高,所以路基的壓縮性比較高,導(dǎo)致路基的承載能力和穩(wěn)定性都比較差,如果不能對(duì)軟土路基進(jìn)行有效的處理,可能會(huì)導(dǎo)致道路出現(xiàn)質(zhì)量問題,使道路出現(xiàn)沉降或者變形的現(xiàn)象,影響路面車輛及行人的行車安全,所以對(duì)軟土路基進(jìn)行有效處理可以提高道路工程的整體質(zhì)量,確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。我國(guó)的道路施工組織要對(duì)軟土路基的處理進(jìn)行足夠的重視,減少道路工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
軟土路基由于土層的孔隙結(jié)構(gòu)比較大,而且土質(zhì)中含水量由又比較高,所以導(dǎo)致最終土體存在壓縮性高的問題,土體中存在大量的有機(jī)物質(zhì),所以土體難以壓縮到穩(wěn)定的固結(jié)狀態(tài);因?yàn)橛袡C(jī)物的含量比較大,所以軟弱土在壓縮完成后,抗剪強(qiáng)度也比較低,抗剪強(qiáng)度較低導(dǎo)致軟土路基的固結(jié)存在問題;軟土路基的滲透性能較差,不能形成較好的透水效果,所以使公路路基的排水固結(jié)比較困難,延長(zhǎng)了路基沉降的時(shí)間;軟土路基在地層中沒有被開掘時(shí),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還是比較高的,但是在開掘之后,對(duì)原有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成破壞,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,在受到重壓荷載或者是其它的振動(dòng)荷載之后,將會(huì)導(dǎo)致軟土路基出現(xiàn)側(cè)向的沉降和滑動(dòng)。
軟土路基因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度非常的低,所以在受到路面荷載時(shí)可能會(huì)對(duì)道路局部的穩(wěn)定性造成影響,出現(xiàn)道路塌方或者滑坡的現(xiàn)象;而且因?yàn)檐浲谅坊谥貕合驴赡軙?huì)出現(xiàn)路基不均勻的沉降,導(dǎo)致道路施工的后期出現(xiàn)路面的不規(guī)則沉降,破壞道路整體結(jié)構(gòu);軟土路基由于受到各種外界因素的影響,導(dǎo)致軟土出現(xiàn)液化或者塌陷的現(xiàn)象,對(duì)整個(gè)道路的行車安全造成影響。
墊層法對(duì)軟土路基的處理方式主要有兩種,一種是對(duì)軟土路基進(jìn)行換土墊層,另一種是加筋墊層,墊層法也是在施工過程中對(duì)軟土路基常見的處理方法。在應(yīng)用墊層法時(shí),墊層的厚度不能小于半米,但是最大厚度不能超過三米,在對(duì)軟土路基進(jìn)行加筋處理時(shí),保證選擇的加筋材料不小于三十千牛的抗拉強(qiáng)度,另外伸長(zhǎng)率也不能超過百分之五,因?yàn)檫@種加筋材料的耐久性和粗糙度都非常好,也可以根據(jù)道路施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,選擇其他品種的加筋材料,在軟弱地基處于淺層淤泥地質(zhì)時(shí),可以選用墊層法進(jìn)行處理,如果地基土層的壓縮模量已經(jīng)超過了2.5MPA時(shí),并不適用墊層法進(jìn)行處理。
在對(duì)軟弱路基地段進(jìn)行填筑之前,可以在地表開挖排水溝來降低地表含水層的含水量,排水溝的開挖要結(jié)合道路施工的具體情況以及土層特點(diǎn)進(jìn)行施工,保證排水功能暢通,一般排水溝的寬度不能超過半米,高度不超過一米。在對(duì)開挖的路基進(jìn)行填筑時(shí),可以利用排水效果較好的砂礫填充排水溝,使其形成排水效果較好的回填盲溝,盲溝需要沿著道路的走向進(jìn)行開挖,并且在盲溝埋設(shè)孔管的位置,要添加必要的過濾材料。該方法一般不適用于含水量較大,但土質(zhì)卻比較好的路基。
道路施工的過程中,軟土路基出現(xiàn)了問題就是發(fā)生了地質(zhì)下沉或上浮的現(xiàn)象,針對(duì)這種情況需要對(duì)軟土路基進(jìn)行材料的鋪墊,保證地基的穩(wěn)定性,使其不會(huì)繼續(xù)的下沉或者是偏移,隨后在利用填充材料進(jìn)行填充,在選擇鋪墊和填充材料時(shí),要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行分析,保證填充材料的強(qiáng)度,與原本地質(zhì)強(qiáng)度相符,避免軟弱路基填充完成后再出現(xiàn)其它不均勻的變化,由于在軟弱路基中添加了填充材料,所以路基的抗壓性和抗剪切性也得到了提高,使路基的支撐能力提高了。鋪墊材料法適用于土層高低分布不均勻的軟土路基。
強(qiáng)夯法是將夯錘起吊到一定的高度,然后讓夯錘進(jìn)行自由下落活動(dòng),對(duì)軟弱路基進(jìn)行夯實(shí)處理,軟弱路基在夯錘的強(qiáng)夯下,逐漸變得密實(shí),提高了軟弱路基的承載力,降低了路基的沉降,另外進(jìn)行過夯實(shí)處理的軟弱路基固結(jié)效果會(huì)更好,承載力得到了有效的提高,而且經(jīng)過充分夯實(shí)的軟弱路基不會(huì)產(chǎn)生過大的軟弱變形,這種對(duì)軟弱路基的處理方法比較適用于經(jīng)常受到水分沖刷的粉土路基。
利用水泥作為軟土路基深層攪拌的固化材料,通過特殊的攪拌機(jī)將軟土路基內(nèi)的軟弱土層和水泥進(jìn)行充分的攪拌,攪拌完成后等到水泥固化之后,會(huì)使軟如路基具有足夠的強(qiáng)度和抗剪切性,通過改變物理性狀的方法提升了軟弱路基的承載能力,對(duì)原本的軟弱路基進(jìn)行加固。
該方法是對(duì)水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱,它適用于條形、獨(dú)立、箱型等基礎(chǔ)的路基,而且對(duì)于處理粘性土、粉土和砂土的效果比較好,水泥粉煤灰碎石樁的樁長(zhǎng)從幾米到十幾米不等,并且全樁都可以有效的發(fā)揮側(cè)阻力,可以承擔(dān)路基綜合在的一半以上,所以使軟弱路基的荷載得到有效的提高,并且承載力還能調(diào)節(jié),如果軟弱路基本身的承載力較高,那么就可以縮短樁長(zhǎng),如果出現(xiàn)不同路段土層的承載力不同,也可以根據(jù)不同土層的具體情況,來分散CFG樁的間隔,控制整個(gè)軟弱土層的承載力。
例如某市一段公路屬于軟土路段,路基寬度超過二十米,軟土路段超過140M,對(duì)該段軟土路基進(jìn)行處理時(shí),采用深層攪拌法、表層排水法和碎石樁法三種處理方法進(jìn)行綜合處理,該段路段地勢(shì)平坦,主要以淤泥狀粘土、粘土、泥炭土和碎石混合構(gòu)成,厚度從一米到四米不等,厚度分布不均勻,所以在處理時(shí)需要保證排水板的間距不超過 1.3m,并在排水板的上層添加砂礫層和土工格柵;利用深層攪拌法進(jìn)行處理時(shí),控制填土的高度,當(dāng)填土的高度超過4m時(shí)對(duì)各個(gè)攪拌樁的距離進(jìn)行調(diào)整,每個(gè)樁的樁頂都需要設(shè)置必要的砂礫墊層;在利用碎石樁法進(jìn)行處理時(shí),利用振沖施工對(duì)碎石樁進(jìn)行沖擊,每個(gè)碎石樁的間距要通過對(duì)路基穩(wěn)定性的測(cè)量來確定,每個(gè)碎石樁施工的位置要經(jīng)過重壓之后才能進(jìn)行施工,一般碎石樁的填筑層為四層,每隔一周左右填筑一層,預(yù)計(jì)的填筑重壓周期為一個(gè)月。
在對(duì)軟弱路基進(jìn)行處理時(shí),要清楚路基表面原有的土層,并在處理完成的設(shè)施上添加必要的砂礫墊層或者土工格柵。
軟土路基是道路工程施工中常見的問題,它會(huì)影響整個(gè)道路施工的速度以及施工完成后道路的質(zhì)量和壽命,所以必須采取相應(yīng)的處理措施對(duì)其進(jìn)行處理,避免影響道路的安全運(yùn)行。
[1]羅清平,周小梅.對(duì)市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國(guó)建材科技,2014,S2:166.
[2]趙尚斌.道路工程施工中軟土路基的有效處理措施[J].江西建材,2015,15:146-147.
[3]馬卓.公路工程中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2011.
[4]張衛(wèi)平.市政道路軟土路基及其處理方法[J].江西建材,2012,05:144-145.
[5]趙星.淺談市政道路工程中的軟土路基處理技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2012,11:176-177.