市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用分析

王文忠

北京閎揚(yáng)建設(shè)工程有限公司 北京 100076

引言

市政道路工程的數(shù)量伴隨時代的進(jìn)步與發(fā)展逐漸增多，在滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與生產(chǎn)生活方面需求的情況下，其儼然已經(jīng)成了衡量城市發(fā)展速度的關(guān)鍵因素。作為決定市政道路工程施工效果的核心要素，軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用與日常的質(zhì)量管理，成為施工建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對工程的整體建設(shè)安全性有著極大的影響。因此，在掌握軟土路基特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，深入分析軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軟土路基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

作為市政道路建設(shè)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，軟土路基施工環(huán)節(jié)的重要性毋庸置疑，決定著整體的建設(shè)質(zhì)量與最終的道路工程應(yīng)用效果，也是影響建設(shè)安全性的關(guān)鍵因素，其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：首先是軟土地基自身承載性能極低。相較普通路基，軟土路基最為突出的特征就是含有大量的水分，且不同土粒之間存在著極大的分析。若針對此種路基所應(yīng)用的操作行為與規(guī)范不符，將必然會形成一系列的工程建設(shè)安全隱患。正是由于軟土地基自身包含著大量水分，因此流動性極強(qiáng)且自身承受荷載的能力較差，無論是此類路基的外部還是內(nèi)部，均無法滿足對其建設(shè)抗剪強(qiáng)度的要求。而在此種情況下，結(jié)構(gòu)支撐力的缺失將使得整個路基路面存在凹凸不平或結(jié)構(gòu)沉降的問題；其次是觸變性與流動性特征較為明顯[1]。由于軟土路基自身結(jié)構(gòu)密度較大，再加上外部荷載層面軟土阻力支持條件不足，在自身結(jié)構(gòu)重力的影響下，極容易出現(xiàn)多種變形問題。對于市政道路工程來說，若其本身對于軟土路基沒有進(jìn)行過與之對應(yīng)的加固處理工作，在其自身結(jié)構(gòu)流動性特點(diǎn)較為明顯的情況下，該結(jié)構(gòu)受外部不確定因素的影響極大，從而增大了路基路面結(jié)構(gòu)大面積崩裂現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險；最后是該結(jié)構(gòu)的整體性能較差且壓縮性極高。軟土路基具有空隙較大的特征，密度差與高水分含量的特性，致使一旦有外部載荷或環(huán)境變化，就將出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沉降問題。再加上本身軟土路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相較普通路基要低得多，遭遇到強(qiáng)降雨或降雪的套件下，將會對軟土路基產(chǎn)生不可逆的損傷，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也將會明顯降低。

2 市政道路軟土路基的常用施工技術(shù)

2.1 加筋處理法

軟土路基的承重能力較差，因此其施工技術(shù)應(yīng)主要以增強(qiáng)承重能力為技術(shù)方向，加筋處理便是這類技術(shù)中使用頻率較高的一種。該技術(shù)的主要方法為在軟土路基中加入砂墊層與土工格柵，利用這兩種結(jié)構(gòu)的負(fù)荷作用綜合提升地基的承重能力。但在這種方法中，天然地基與人工地基之間的負(fù)荷結(jié)構(gòu)具備較大的區(qū)別，因此應(yīng)根據(jù)軟土路基的結(jié)構(gòu)性質(zhì)合理使用剛度較低的結(jié)構(gòu)，做好排水處理結(jié)構(gòu)設(shè)置，利用固結(jié)排水法等基本方法。這類處理方案能夠顯著優(yōu)化市政道路的施工建設(shè)水平，提升道路表面的平整度。同時，在布置土工隔柵時，應(yīng)合理優(yōu)化其布置方案，以調(diào)整市政路面的受力結(jié)構(gòu)，并在處理過程中清理下層結(jié)構(gòu)中的雜物。改方法的專業(yè)要求較高，其敷設(shè)環(huán)節(jié)需由具備專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)施工和驗(yàn)收。這類方法常用于淤泥類土質(zhì)的處理工作，適用于地基持立層壓縮模量高于2.5MPa的情況。

2.2 換填墊層法

當(dāng)軟土路基的厚度較低時，可將需處理空間之中的軟土路基全部移出，替換為穩(wěn)定性比較好、強(qiáng)度較為適中的材料，這種方法成為換填墊層法。完成基礎(chǔ)換填工作后，該工作能夠有效減弱路基的壓縮效果，降低工程成果中的沉降總量。這種方法的使用對使用環(huán)境有較為嚴(yán)格的要求，需要規(guī)避軟土土層厚度較高的情況，以免因該方法的棄方與取土過程造成施工成本的總體提升。因此，適合使用該方法的工程處理深度一般為2～3m。該方法可在短時間內(nèi)顯著提升軟土路基的承重效果，施工工藝較為簡單，只是會在施工過程中造成較高的成本消耗。根據(jù)換填墊層法常用的材料為：砂礫石、碎石、粉煤灰、干渣和灰土墊層等。應(yīng)根據(jù)路面的使用需求選擇材料類型。

2.3 表層處理法

軟土地基所使用的填充土普遍土質(zhì)較軟，對土層表面較為松軟的部位進(jìn)行特殊處理可實(shí)現(xiàn)較為顯著的改善效果。表層處理常利用的材料類型為固結(jié)材料，用固結(jié)處理法和排水設(shè)施增設(shè)法提升土質(zhì)表層的硬度與強(qiáng)度。在具體的施工過程中，表層處理法處理的部位僅為表層的部分土層，因此可能會出現(xiàn)處理后土層變形的情況，應(yīng)對這一衍生現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整與處理，利用機(jī)械作業(yè)的方法提升施工的平整度與強(qiáng)度。表層處理方法的主要思路為處理地基表面的軟土，因此需以詳盡的地基土層調(diào)查情況為理論依據(jù)，施工人員應(yīng)據(jù)此調(diào)整施工的工序與內(nèi)容，優(yōu)先做好天然地質(zhì)情況的記錄與交底工作，明確地基土質(zhì)的土壤含水量、承載能力與土壤成分，據(jù)此將表面處理技術(shù)作為地基處理的基本輔助方法，對路面土層進(jìn)行處理，保證路基耐用性，利用其他處理方法進(jìn)行路基處理工作。

2.4 強(qiáng)夯法

軟土路基對市政道路工程的影響處于較為負(fù)面的情況，為避免這些負(fù)面影響，應(yīng)對這些影響效果實(shí)行有效控制，提升軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。軟土路基的土質(zhì)較為松軟、土壤含水量較高、排水能力較差。為保證市政道路施工的水平，應(yīng)以增強(qiáng)軟土路基的強(qiáng)度為主要方式，可采用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)度的主要提升手段。強(qiáng)夯技術(shù)的主要方法為使重錘從高空自由砸落地面，砸落產(chǎn)生的作用力會顯著提升路面的強(qiáng)度。重錘砸落地面時，應(yīng)將重錘起碼抬至10～40m的高度，以保證砸落時產(chǎn)生的沖擊力，據(jù)此提升道路的路基強(qiáng)度。

2.5 深層攪拌處理法

深層攪拌處理法的主要材料為水泥，利用水泥的物理屬性將其作為固化劑，以深層攪拌機(jī)械為輔助施工設(shè)備，用以攪拌軟基地基下層的各類材料，例如砂礫石、軟土與固化劑。攪拌后的地基由復(fù)合材料組成，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能可顯著提升軟基地基的強(qiáng)度，有效解決軟基地基的質(zhì)量強(qiáng)度問題。攪拌后的樁體抗壓強(qiáng)度較強(qiáng)，能夠有效增強(qiáng)軟基的承載能力。該方法常應(yīng)用于粉狀土質(zhì)、淤泥土質(zhì)、砂礫石路基等結(jié)構(gòu)的路基中，能夠起到較為出色的處理作用。在實(shí)際施工中，該方法包括干處理與濕處理兩種，應(yīng)用的類型需根據(jù)項(xiàng)目情況進(jìn)行合理選擇，確保處理的深度與處理后的地質(zhì)情況，由此保證最終的成樁效果及地基承載能力。

3 市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 前期準(zhǔn)備

伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，為滿足經(jīng)濟(jì)的快速增長續(xù)期，各類基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的數(shù)量也在同時增加，其中尤以市政道路工程地基的發(fā)展最為明顯。此種形式下，為實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)持續(xù)提升的目標(biāo)，所建設(shè)的一系列市政道路工程均應(yīng)與新時代的發(fā)揮需求相匹配，這使得無論是對于路基施工技術(shù)的應(yīng)用，還是人員、材料的日常管理，相關(guān)要求的嚴(yán)苛程度也在同時提升[2]。為達(dá)到不同階段的工作目標(biāo)，相關(guān)人員需要從多個角度深入分析項(xiàng)目展開階段，例如招投標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工以及竣工等環(huán)節(jié)，多種因素的深入分析與方案完善是從根本上提升道路工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。相關(guān)人員應(yīng)以道路施工情況為依據(jù)，制定針對性的部署與設(shè)計(jì)方案，并在這一基礎(chǔ)上向上層領(lǐng)導(dǎo)提交具有合理性的項(xiàng)目建議書[3]。

3.2 表層施工技術(shù)應(yīng)用

作為市政道路工程建設(shè)的核心要素，軟土路基施工環(huán)節(jié)的重要性毋庸置疑。在執(zhí)行軟土路基表層施工任務(wù)時，應(yīng)首先對其內(nèi)外部環(huán)境、地理位置以及該區(qū)域的施工要求有全面的了解，隨后才可對其含水量、載荷量等因素進(jìn)行細(xì)致且全面的分析，將由于軟土路基的原因而對整個道路工程所造成的不良影響降到最低[4]。在正式展開路基填筑任務(wù)前，應(yīng)首先將軟土路基中所包含的多余水分抽出，繼而將其水分含水量最大限度的縮減，建議在其固定位置鋪設(shè)長度為0.9至1.5米的砂石墊，為推進(jìn)后續(xù)施工進(jìn)程提供完備條件。軟土路基表面的施工環(huán)節(jié)，建議采取增設(shè)排水管或添加劑的方式將軟土路基結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)一步增強(qiáng)，繼而在明確其原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，達(dá)到降低其整體水分含量的目的，避免出現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)的變形情況。布局軟土路基溝的過程中，需要首先對地形情況予以充分考量。在此基礎(chǔ)上，需要使用具有強(qiáng)透水特征的碎石對該位置做回填處理，通常情況下需要將其截面寬度控制在0.8米范圍內(nèi)，而其深度則應(yīng)根據(jù)不同的工程建設(shè)要求將其控制在0.9至1米范圍內(nèi)，以幫助施工技術(shù)應(yīng)用的整體合理性與可靠性的進(jìn)一步提升[5]。但需要在這一過程中特別重要的是，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇應(yīng)用地表相關(guān)處理技術(shù)時，且應(yīng)對軟土路基的表面強(qiáng)度予以充分考慮，同時聯(lián)系現(xiàn)場的實(shí)際施工情況，采取切實(shí)有效的技術(shù)應(yīng)用方案，以達(dá)到預(yù)期的軟土路基結(jié)構(gòu)處理效果，提高其結(jié)構(gòu)整體耐久性的同時，延長其整體的使用壽命。

3.3 密實(shí)加固技術(shù)應(yīng)用

從我國現(xiàn)階段的市政道路工程建設(shè)情況來看，裂縫是路面工程中最為嚴(yán)重的病害問題。若能夠?qū)⑵ヅ浣ㄔO(shè)目標(biāo)的密實(shí)加固技術(shù)真正融入至實(shí)際的市政道路工程建設(shè)環(huán)節(jié)，不僅能夠起到將道路受力面積進(jìn)一步增大的作用，還能夠?qū)⒌缆氛w結(jié)構(gòu)的建設(shè)荷載能力進(jìn)一步提升，繼而實(shí)現(xiàn)平整路面結(jié)構(gòu)的目標(biāo)，降低裂縫等不良現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險。為最大限度地提升市政道路的整體施工質(zhì)量，要求相關(guān)部門人員做好互相之間的協(xié)調(diào)配合工作，嚴(yán)控各個施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，保證監(jiān)督效果。以混凝土質(zhì)量管理環(huán)節(jié)為例，不僅需要做好針對設(shè)備、材料的檢測，還應(yīng)提前進(jìn)行性能試驗(yàn)以保證所應(yīng)用的材料與設(shè)備均符合質(zhì)量建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 粉噴樁技術(shù)應(yīng)用

作為現(xiàn)階段在軟土路基施工環(huán)節(jié)最為常見的一種技術(shù)類型，粉噴樁技術(shù)簡單來說就是在完成開挖任務(wù)后，通過深層次攪拌或根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況添加固化劑的方式，對其進(jìn)行加固處理，幫助將軟土路基的含水量進(jìn)一步縮減，形成具有較強(qiáng)載荷能力的加固樁。應(yīng)注意的是，由于外界不確定的環(huán)境因素對粉噴樁軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用效果存在一定的影響，因此在應(yīng)用此技術(shù)前必須對周邊環(huán)境做全面分析與考察，確保相關(guān)建設(shè)設(shè)施與條件的落實(shí)到位，為充分發(fā)揮粉噴樁技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢提供完備條件。

4 結(jié)束語

綜上所述，作為與我國市政道路工程建設(shè)質(zhì)量息息相關(guān)的重要技術(shù)類型，軟土路基技術(shù)的應(yīng)用極為重要。因此，相關(guān)人員應(yīng)提高對此類技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的重視，充分了解技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，為全面提升技術(shù)的應(yīng)用效果奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。