高崇新
(秦皇島市海港區(qū)市政工程管理處,河北 秦皇島066600)
1.1 軟土路基具有比較高的含水量。軟土路基內(nèi)部結構密實程度不足,結構中孔隙比較多,水分經(jīng)常會存儲在空隙中,這樣就導致軟土路基的含水量比較高。再加上軟土顆粒外表經(jīng)常會存在一定量的負電離子,這一獨特性使土壤吸附水分的能力增強,這樣就容易造成土壤結構中的孔隙不斷增多,土壤中的水分含量也不斷增多。
1.2 軟土路基具有比較強的壓縮性。由于軟土路基中的孔隙較多,這樣就使其自身具有比較強的壓縮性。一旦軟土路基受到比較明顯的外力載荷,路基會急劇壓縮,導致路基出現(xiàn)嚴重的失穩(wěn)和變形,整體結構強度明顯下降。如果在施工中不做好軟土路基的施工處理,很容易造成道路路基出現(xiàn)滑移或者塌陷,影響城市道路的安全性,縮短了道路的使用壽命。
1.3 軟土路基具有比較強的流動性。一旦土壤內(nèi)部的含水量達到一定界限,就會導致“穩(wěn)固”的土壤具有流動性。城市道路施工中路基土壤出現(xiàn)流動性,路基承受載荷的能力就會下降,在長時間強大外力載荷的作用下,路基會出現(xiàn)失穩(wěn)情況,壓縮變形問題會更加嚴重。軟土路基抗形變能力不足,這樣就提升了城市道路的行車隱患。
2.1 合理選擇路基的處理方案。在城市道路施工中,軟土路基的處理技術種類比較多,施工人員需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,選擇合理的施工處理技術,這樣才能真正實現(xiàn)改善地基質(zhì)量,提升道路路基結構強度的目的。技術人員要深入施工現(xiàn)場,考察地質(zhì)結構和土壤成分。軟土路基有粘性土和砂石土等類型,不同施工區(qū)域的軟土層厚度也存在差異性,這樣就要求施工人員根據(jù)不同的地基狀況,科學選擇路基的處理技術,從而提升施工質(zhì)量,保證施工方案的科學性和有效性。
2.2 充分考慮城市道路的等級要求。城市道路分為不同等級,等級越高,那么對于道路施工質(zhì)量和地基的穩(wěn)定性要求更高。在不同等級城市道路施工中,軟土路基的處理技術存在一定差異性。如果道路等級不高,為次干路或支路,車流量、車速都比較低,道路寬度較窄,施工人員可以使用比較傳統(tǒng)的處理技術。施工人員可以先進行鋪面鋪設,然后再進行路面的二次施工,這樣能比較好的降低施工成本。如果道路等級較高,為快速路或主干路,行車速度較快、車流量較大、路面較寬,這時就需要選擇使用路基換土法或壓實法等處理技術,這樣能提升軟土路基施工質(zhì)量。
2.3 充分考慮道路的施工區(qū)域環(huán)境。在施工過程中,需要充分考慮到周圍環(huán)境帶來的問題,要盡量減小環(huán)境污染問題,例如,水污染、空氣污染、噪音污染等。同時還需要與市政單位進行有效溝通,了解施工區(qū)域地下是否存在相關的管網(wǎng)設施,這樣能避免在施工過程中對其他設施造成影響。另外,施工人員還需要考慮地表水和地下水帶來的影響,這也是城市道路施工中軟土路基處理過程中需要考慮的主要因素。
2.4 充分考慮道路軟土路基強度。道路路基會承受路面行車載荷、道路自身載荷、地質(zhì)結構變形帶來的載荷等,因此對于市政道路路基有著比較高的質(zhì)量要求。施工人員要充分考慮道路軟土路基強度,技術人員可以選擇一段區(qū)域路段進行試驗,可以對試驗區(qū)域的土壤成分進行分析,測出含水量,這樣便于確定施工方案。必要時還可以在試驗路段進行預施工,查看施工方案是否可行。
3.1 軟土路基的換土法處理技術。換土法處理技術是城市道路施工中軟土路基的主要處理技術。換土法施工技術使用非常廣泛,同時施工質(zhì)量也比較高,是施工人員常用的施工技術之一。換土法處理技術主要有兩種方案,一種是用機械設備開挖軟土路基,讓軟土土壤全部挖出之后,再用其他結構穩(wěn)定性較強的土壤填入到深坑中,這樣就完成了土壤的置換;另一種方式是,將砂石填入軟土地基中,然后再用壓路機等機械設備對土壤進行壓實,這樣會使軟土地基中的粘度、水分等被強大的外力擠壓出來,使砂石逐漸下沉,在路基中形成一層砂石地基,必要時再注入適量的混凝土,這樣就完成了軟土的置換。換土法具有比較高的操作性、施工難度較低、施工成本不高,但地基的處理效果比較明顯。
3.2 軟土路基的表層排水法處理技術。表層排水法也是目前應用比較多的一項施工技術。在施工之前,施工人員需要對施工區(qū)域土壤表層的含水量進行測量分析,這樣能確保施工技術的合理性,同時制定相應的應急處理措施。這種施工技術對于軟土路基施工區(qū)域地表水和地下水含量較大,同時路基地勢較高的條件下比較適用。施工人員用機械設備挖開一條泄水渠,將水分快速排出,然后在路基中設置一層防水層,這樣能夠降低土壤結構中的水分含量。表層排水法處理技術通常會和其他處理技術配合施工,這樣能夠提升施工質(zhì)量,使道路路基的穩(wěn)定性明顯提高。
3.3 軟土路基的強夯法處理技術。強夯法是城市道路施工中軟土路基的主要處理技術。強夯法主要應用在粘性軟土地基中,這種處理技術具有施工成本低、施工質(zhì)量高、施工難度較小、施工操作簡單等優(yōu)勢。在施工之前,施工人員應當對軟土路基的結構含水量進行測量,這樣能確保施工技術的應用合理性。在施工過程中,施工人員要做好現(xiàn)場的安全監(jiān)督工作,禁止無關人員進入施工現(xiàn)場。強夯法處理技術主要是通過起重機吊起重錘,然后釋放重錘對土壤進行反復夯實,通過強大的外力作用下,使軟土路基結構中的縫隙被壓實,從而解決軟土路基結構孔隙較多的問題。通過強大壓力的反復撞擊下,土壤中的氣體和水分會被排出,土壤結構變得更加密實,有效降低了軟土路基的壓縮性,提高了軟土路基的載荷強度,比較明顯的改善了軟土路基沉降和偏移問題,提升了市政道路施工質(zhì)量。
3.4 軟土路基的水泥攪拌樁法處理技術。水泥攪拌樁技術在城市道路的軟土路基施工處理中應用比較廣泛。這種處理技術具有施工質(zhì)量高、施工操作方便、設備輕巧、施工進度比較快、技術難度較低等優(yōu)勢。施工人員根據(jù)土壤情況制備混凝土,然后用攪拌機對土壤進行充分攪拌,在攪拌過程中,將水泥緩緩注入到攪拌區(qū)域土壤中。施工人員要控制好攪拌速度和攪拌時間,確定好最佳的攪拌位置,并且在攪拌過程中加入適量的固化液或固化粉,讓水泥和土壤攪拌均勻,使物理反應和化學反應更加充分。這樣能提升軟土路基的結構強度,在地基中形成穩(wěn)定的土壤和混凝土凝固體,從而提高穩(wěn)定性,降低公路路基出現(xiàn)沉降的可能性。這項處理技術對于施工人員操作水平要求較高,因此在施工之前需要進行專門的培訓工作。
3.5 軟土路基的真空預壓法處理技術。施工人員需要在軟土施工區(qū)域地基表面鋪設一層砂墊層,然后再用密封膜覆蓋在砂墊層上,用機械設備抽出密封膜與砂墊層中的空氣,從而形成一個真空環(huán)境。這樣就在膜內(nèi)和膜外形成了比較明顯的氣壓差。這種氣壓差會反作用于軟土路基,形成一個比較強大的載荷壓力,進而將軟土路基進行壓實,最終實現(xiàn)軟土路基的處理目的,提升路基的載荷強度。這種施工方案操作簡單,不需要大量的機械設備,施工成本較低,施工進度較快,降低對原有地基的破壞情況。這種施工技術目前應用非常廣泛,尤其在城市道路大面積地基施工中應用效果比較明顯。
道路路基施工是城市道路整體施工工程的關鍵環(huán)節(jié),也是施工質(zhì)量控制的重點和難點。城市道路的施工區(qū)域大多在居民區(qū)或人口、建筑物比較密集的區(qū)域,這樣就對道路軟土路基處理技術提出了更高要求。因此為了保證施工質(zhì)量,做好軟土路基的處理技術,需要施工人員了解軟土路基對道路路基的影響原因,做好實地考察工作,選擇最為合理的處理技術,這樣能在降低施工成本的同時,提升施工質(zhì)量和施工效率,全面提升道路軟土路基的穩(wěn)定性和結構強度,同時提高道路路基的使用壽命。