陳千華
濟南市章丘區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心 山東濟南 250200
我國地大物博,各個地區(qū)的地質(zhì)條件不同,這給公路修建技術(shù)人員帶來了一定的難度,公路修建技術(shù)人員通過對地質(zhì)地況的考察研究后,再進行公路地基修建設(shè)計,可以大大提高修建公路的耐用性[1]。在我國軟土地質(zhì)條件下進行公路修建時也適用這種辦法,這種辦法帶來了良好的效果。但是只有技術(shù)還不行,還需要有良好的設(shè)備作為堅實的后盾,二者兼具才能修建出好的道路。我國的公路施工設(shè)備還不夠完善,在軟土上修建公路地基時,一些設(shè)備沒有辦法在軟土地質(zhì)中施工,這就使軟土地質(zhì)狀況下的公路地基的修建不完善,可能會在使用過程中埋下安全隱患,甚至會造成嚴重的后果[2]。
在不同的地質(zhì)環(huán)境中修建公路時,要有不同的處理技術(shù),處理技術(shù)不當會造成地基修建不牢固,會對公路的使用產(chǎn)生一些不好的影響,比如說公路的平整度,耐用性方面。在軟土地況下修建公路地基更要注意處理技術(shù)的恰當性,因為軟土地基有其不同之處,軟土地基的土壤壓縮程度更高,但是土壤的硬度較低,構(gòu)成軟土的主要有淤泥質(zhì)土,一些雜質(zhì)較多的土等,這些土之間的空隙都比較大,土質(zhì)疏松,但是由于其中的成分不同,例如含水量,礦物質(zhì)成分等,在對其進行處時也要區(qū)分處理,使用不同的處理技術(shù)。但是,在當前我國對于軟土地基建造時,很多施工隊在施工時并沒有對此多過于重視,甚至不考慮軟土地基的特殊之處,直接進行處理,使得軟土地基的修建留下一些安全隱患。
軟土淺層處理常用的處理方法有挖除換填處理和拋石擠淤處理,其一般適用于軟土厚度不超過3m的路段。當軟土厚度不是很大時,可采用人工或機械將軟土全部挖除處理,然后換填強度較大的土或其他穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料進行處理。一般采用碎石、片石、石渣等透水性較好的材料,其本質(zhì)是通過換填具有較高抗剪強度的地基土,從而達到增強地基承載力、提高路基強度的目的。當軟土位于水下,存在淤泥時,采用挖除換填處理方法施工較為困難,可采用拋大粒徑片、塊石(一般不小于30cm)擠淤處理。施工中從中部開始拋石,逐漸向兩邊延伸,用片、塊石擠密地基土,而后在處理頂面鋪設(shè)墊層,從而提高路基整體的強度和承載力。
當軟土厚度較大時,采用淺層處理方法不能達到有效的處理效果,一般采用夯擊、擠壓和振動及加入抗剪強度高的材料等物理方法和采用水泥漿液加固土體等化學方法,對地基深層的軟土進行復合地基處理,從而達到提高整體抗剪強度和地基承載力的目的。目前常用的深層處理技術(shù)主要有強夯或強夯置換法、碎石樁法、水泥攪拌樁法、高壓旋噴樁法、預應力管樁法等。強夯法是利用直徑2.5-3.0m或多邊形的重錘在一定高度下自由落體對地基土進行夯擊,夯擊能根據(jù)有效處理深度確定,強夯法能夠有效地加速地基沉降變形,進而提高地基承載能力,一般適用于不超過5m的粉土、粉質(zhì)黏土和粉砂等地基。強夯置換法是強夯法的一種延伸,利用直徑1.0-1.6m的重錘夯擊排開軟土,并向夯坑內(nèi)回填片塊石、碎石等粗顆粒材料,最終形成片塊石墩,通過片塊石墩與夯間土形成復合地基,從而大大提高地基土的地基強度,一般適用于不超過8m的地基土加固。碎石樁法是以碎石或卵石為主要材料制成的復合地基加固樁,屬于散體樁的一種,一般適用于擠密松散的砂土、粉土、素填土和雜填土地基。水泥攪拌樁法是采用水泥作為固化劑的主劑,利用攪拌機將水泥噴入與土體充分攪拌,使水泥與土發(fā)生一系列物理化學反應,使土體固結(jié),形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥土樁,進而提高地基強度,一般加固處理深度不超過20m。高壓旋噴樁法是以高壓旋噴的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合,形成連續(xù)搭接的水泥加固體,進而達到提高地基強度的目的,一般適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑至可塑的粉質(zhì)黏土、粉土、碎石土等地基,具有施工占地少、振動小、噪音較低等優(yōu)點,但易污染環(huán)境、成本較高。預應力管樁法是近年來對于深層軟土加固處理直接有效的一種方法,處理深度可達30m,是通過靜壓、錘擊等方法將管樁壓入土體,從而形成提高地基土整體地基強度,此方法施工方便,不污染環(huán)境,但造價較高。
水泥深層攪拌樁技術(shù)是軟土地基處理中的一種常見方法。其主要原理是:將硬化之后的水泥作為媒介物,將其融入到軟土地基當中,促使其與軟土地基形成強度更高的混合物;同時,水泥的黏合效果較好,能夠有效改善軟土的性能,使得地基符合工程施工要求。水泥與軟土融合之后能夠發(fā)生反應,提高土壤強度,進而避免路面發(fā)生變形,并減緩土壤沉降速度。在采用水泥深層攪拌樁技術(shù)時,施工人員應當嚴格按照相應的標準和規(guī)范進行施工,對于特殊區(qū)域的軟土地基,需要確保施工流程符合實際要求,從而達到預期效果[3]。
機械設(shè)備在軟土地基施工中具有非常重要的作用。在軟土地基處理過程中,軟土的狀態(tài)通常參差不齊,且土層的厚度不一,因此需要采用相應的機械設(shè)備來進行處理。一般采用碾壓機碾壓土層來解決軟土土層厚度不一的問題,同時能夠提高土層的密度和硬度,有效提高土層的承載能力,進而減小沉降。此外,在路面鋪設(shè)過程中,采用碾壓機碾壓路面也能夠起到平整路面的作用。
公路工程項目不斷增加,其施工質(zhì)量提升已經(jīng)成為施工人員工作開展的重點,對軟土地基進行有效的處理,可以從根本促進交通事業(yè)的發(fā)展。因此,需要對軟土地基施工處理技術(shù)中存在的問題進行總結(jié),并對其深入研究和分析,采取切實有效的措施,解決施工技術(shù)處理難點,提高施工技術(shù)水平,使公路工程在穩(wěn)定的環(huán)境下開展施工工作,提高軟土路基的處理效果。