方元
(廊坊市交通公路工程有限公司,河北廊坊065000)
在市政公路施工過程中,地基是其中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵內(nèi)容,其質(zhì)量直接影響著公路的整體質(zhì)量和使用年限。軟土地基是市政公路施工中的難點(diǎn)和關(guān)鍵,現(xiàn)已出現(xiàn)很多軟基處理技術(shù),施工技術(shù)人員需要從經(jīng)濟(jì)效益的角度進(jìn)行分析,掌握市政公路施工的實(shí)際情況,選擇最佳軟土地基處理技術(shù)。
流變性主要是指在一定的持續(xù)荷載的作用下,土體產(chǎn)生的變形隨時(shí)間而增加的特性,導(dǎo)致軟土的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于瞬時(shí)強(qiáng)度,對(duì)邊坡、堤岸等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性非常不利[1]。由于市政道路施工對(duì)路面承載力要求較高,相關(guān)部門需要提高軟土地基的流變性,避免在更大壓力的作用下,公路路面出現(xiàn)變形問題,為后期工程建設(shè)留下一系列安全隱患。
軟土層的含水量較大,并且含有大量黏土和淤泥質(zhì)土,周圍聚集負(fù)電荷較多,導(dǎo)致軟土層極易吸收空氣中的水蒸氣,直接增加軟土地基的含水量,使軟土層的孔隙不斷增加。在我國(guó)南方地區(qū),受降水集中的影響,空氣中的水蒸氣不斷增加,尤其是軟土地基的含水量越來越大,對(duì)軟土地基的穩(wěn)定性帶來了很大影響,使市政公路施工面臨著很多困難。
由于軟土的孔隙比大于1,含水量大,容重較小,土中含大量微生物、腐植質(zhì)和可燃?xì)怏w,導(dǎo)致軟土地基的壓縮性較高,長(zhǎng)期不易達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),嚴(yán)重影響了工程的穩(wěn)定性。
軟土地基的結(jié)構(gòu)比較松散,很難支撐市政道路的長(zhǎng)期運(yùn)行,在運(yùn)輸量較大的情況下,使市政道路的安全隱患與病害越來越多,其中,比較直觀、影響較大的問題是沉降。同時(shí),在市政公路工程產(chǎn)生沉降后,會(huì)發(fā)生一系列的道路結(jié)構(gòu)損壞,如路面塌陷等,在維修過程中,既會(huì)造成嚴(yán)重的人力、物力和財(cái)力浪費(fèi),又會(huì)為沉降嚴(yán)重區(qū)域的修復(fù)工作帶來很大的難度,并且在修復(fù)過程中,人們只能夠繞路行駛,嚴(yán)重影響了市政道路的正常運(yùn)行。
在市政公路工程的施工中,由于軟土地基的抗剪強(qiáng)度不足,無法承受路基以及路面外荷載的作用,從而導(dǎo)致軟土路基出現(xiàn)局部以及整體性的剪切破壞性問題,并且誘發(fā)路堤塌方及路基失穩(wěn)等問題。另外,市政公路施工過程中,如果沒有采取妥善的方法處理軟土層,必然會(huì)使路面出現(xiàn)塌陷,從而引發(fā)嚴(yán)重的交通事故,不但對(duì)施工企業(yè)帶來非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)對(duì)人們的出行安全帶來直接威脅。
在市政公路施工過程中,預(yù)應(yīng)力管樁是一種先進(jìn)的施工技術(shù),預(yù)應(yīng)力管樁施工主要是利用錘擊灌入或靜力壓入方式將樁送到地基持力層的地基處理方法,具有單樁承載力高、施工速度快、單樁可制作任一長(zhǎng)度等優(yōu)勢(shì),且樁身是工廠化生產(chǎn),質(zhì)量易于控制,運(yùn)輸?shù)跹b輕便,無需投入大量成本,處理效果顯著。通常情況下,技術(shù)人員在處理土地地基松軟位置時(shí),需要根據(jù)地基的松軟程度合理選擇加固位置,利用打樁方式將預(yù)制構(gòu)件設(shè)置在合理位置[2]。除此之外,在預(yù)應(yīng)力管道施工過程中,技術(shù)人員還要明確軟基加固范圍。為了提高市政公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量,技術(shù)人員根據(jù)需要實(shí)施管樁施工方法,引進(jìn)更多型號(hào)的管樁,并根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇管樁型號(hào)和數(shù)量。
灌漿施工技術(shù)是在不改變土層體積與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,利用壓力作用將漿液灌注到軟土地基的土體間隙與巖石裂隙中,以減少土基的孔隙率,提高軟土地基的抗壓縮性能與強(qiáng)度。為了達(dá)到最佳處理效果,技術(shù)人員在灌漿過程中需要合理控制灌漿壓力,避免壓力過高破壞地基。
表層排水法主要是針對(duì)含水量過大的軟土地基應(yīng)用的一種方法,在填土之前,需要在地表開挖溝槽,將地表水排除,降低地基表層部分的含水量,確保施工機(jī)械設(shè)備的順利通行,為了實(shí)現(xiàn)開挖溝槽在施工過程中的盲溝作用,需要使用回填透水性好的砂礫或碎石。同時(shí),施工技術(shù)人員在應(yīng)用表層排水法的過程中,需要注重排水溝槽設(shè)計(jì)和施工,并注意以下內(nèi)容:首先,布置溝槽。根據(jù)自然地形減少人工挖槽,合理設(shè)計(jì)坡度,避免工程用水滲透到地表中,且溝槽距離需要滿足相關(guān)要求;其次,溝槽構(gòu)造。溝槽尺度需要根據(jù)軟基實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定,在確保排水量的基礎(chǔ)上避免影響軟基的穩(wěn)固性,且不能隨意選擇盲溝,一般集中在溝槽中心,盲溝間距需要控制在3 個(gè)盲溝寬度范圍內(nèi);最后,在填土作業(yè)之前,施工人員需要在地表四周開挖排水溝槽,有效降低地基含水量,提高軟基工程的整體質(zhì)量。
在處理軟土地基的過程中,技術(shù)人員可以引進(jìn)深層水泥攪拌樁技術(shù),其主要是以水泥作為固化劑,將其灌注至土層一定深度后與土層進(jìn)行混合攪拌,固結(jié)后,可提升軟土層強(qiáng)度和承載力[3]。
水泥粉煤灰碎石樁指的是由碎石、適量石屑、粉煤灰、水泥和水拌和后,使用振動(dòng)沉管打樁機(jī)制成的高黏結(jié)強(qiáng)度半剛性樁,其具有承載力提高幅度大、適用范圍廣、樁體剛度、變形模量大于樁間土等特點(diǎn)。褥墊層是水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)的關(guān)鍵,利用褥墊層有效地協(xié)調(diào)樁體和土的變形問題,合理地調(diào)整樁和土荷載的分擔(dān)比,減小應(yīng)力集中,將其與地基組成復(fù)合地基,大部分荷載由樁體承受,從而提高地基承載力,減少沉降問題的出現(xiàn)。
綜上所述,在市政公路工程項(xiàng)目建設(shè)中,軟土地基是市政工程施工中常見問題之一,為了更好地處理軟土地基問題,施工企業(yè)要先充分了解軟土地基對(duì)市政公路工程質(zhì)量的危害,以此為基礎(chǔ)合理選擇軟土地基處理技術(shù),提高市政公路工程的整體質(zhì)量。