王中研
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我國的地形地貌結構十分復雜,在不同的土壤層面中開展市政道路施工活動,應針對當?shù)氐耐翆咏Y構、巖層結構做好軟基加固處理工作,避免因路基塌落變形造成交通阻礙問題。將軟基加固技術應用到市政道路施工中,能夠同步滿足交通運輸要求與當?shù)亟ㄔO要求,提升市政道路的使用價值[1]。
軟土加固作為市政道路施工中的重要技術,其不僅能夠提升市政道路整體穩(wěn)定性,減少地基斷裂和沉降問題,并且其可以有效保證道路施工的整體質量,保證市民的出行安全。同時在市政道路施工中應用軟基加固技術,可以全面延長道路的使用期限,以此來使道路施工質量滿足現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展,促進我國交通事業(yè)建設,使市政道路提升自身經(jīng)濟效益基礎上自身的社會效益也得到提升,實現(xiàn)交通運輸體系的穩(wěn)定運行。
在市政道路建設環(huán)節(jié),軟基是一種較為常見的施工問題,與材料問題、施工技術問題相比,軟基所造成的經(jīng)濟損失更大,其對于交通運輸?shù)呢撁嬗绊懜黠@。在市政道路施工中,如果施工建設單位沒有進行土質勘測、水文環(huán)境監(jiān)測,在含水量較高、空陷較為明顯的地段鋪設路基,這種承載能力不強,易壓縮、易變形的路基便被稱為軟基。在工程活動中,已經(jīng)出現(xiàn)的技術缺陷可通過后期修正彌補,但軟基對于運輸安全、出行安全的影響卻是長期性的。部分軟基中包含大量的有機可分解物質,如動物糞便、遺體殘骸、植物根莖等,隨著降解程度的逐步加深,地基鋪設位置會出現(xiàn)塌陷,一旦有荷載過大的交通工具經(jīng)過相關路段,將會造成車輛側翻、貨物脫離等運輸事故。軟基的承載能力遠小于正常路基的承載能力,相較于正常路基,軟基的內部結構更松散,可壓縮范圍更大,蓄水量驚人,不能完成承載及交通運輸任務。在交通運輸活動中,大型車輛的承載上限遠超過軟基的最大荷載,一旦長時間傾軋,相關路段將會出現(xiàn)塌陷、變形等問題,嚴重的還會引發(fā)大范圍的裂紋。在陰雨天氣,降水會從寬松的軟基結構中進入路基根部,沖刷路基土石,引發(fā)路面塌落、斷裂等問題。軟基的定型性較差,較大的含水量還會引發(fā)軟基的塑性變形,嚴重影響市政道路的運輸效率,縮短市政道路的使用壽命[2]。
加筋法主要是由于施工作業(yè)中的土工格柵具有較強的抗拉強度,并且其延展性較強,因此土工格柵可以與砂墊層共同作用,能夠將應力均勻的擴散到較大的地基面積上面,進而提升原有地基的承載力,防止施工作業(yè)時的填料陷入到地基的基底部位,目前該方法應用較為廣泛。另外由于土工格柵的存在,其可以防止滑動圓弧經(jīng)過地基,從而提升路面的穩(wěn)定性。利用土工格柵的咬合作用,與上下層的土層會形成較強的抗剪切層面,提升土體的抗剪切能力和整體強度,使應力能夠均勻的分布在地面上,避免由于路堤不均而產生的地面沉降問題發(fā)生,由于加筋方法施工周期較短,一般在1個月左右即可完成,因此在提升路基的穩(wěn)定性基礎上可以減少施工成本。
受到施工材料的限制,部分施工單位無法選用礫石、碎石等材料開展路基填埋工作,為了保障路基的平整穩(wěn)定,需要在施工活動中選用大量的軟土填埋路基。但軟土的結構并不穩(wěn)定,路基表面會形成一層較厚的軟土層,并在日后的交通運輸活動中逐漸轉化為軟基。對于這一類軟基問題,一般采用換填加固法進行處理。在挖除軟基表層之后,施工單位可采購并利用砂礫、碎石塊、灰土等性質比較穩(wěn)定的材料進行填埋。與軟土相比,這些材料的采購價格較低,可壓縮性較小,具有極強的耐腐蝕能力,從而幫助施工單位控制施工成本。換填加固法能夠有效提升地基的承載能力,使路基獲得良好的抗壓力形變能力,在用礫石、碎石、灰土等材料填充之后,軟土層被替代,路基的承載能力隨之大大提升。相較于礫石等硬質材料,軟土層的滲水性較差,固結時間較長,換填新材料能夠大大加強軟基的滲水性,避免出現(xiàn)土壤流失問題。礫石間的空隙會使水流向地下運動,使路基的排水能力顯著增強。此外,換填加固法能夠解決路基的沉降問題,礫石等填充物的硬度較高,其壓縮性較差,在軟基加固活動中,其相關表現(xiàn)更穩(wěn)定[3]。
土工合成材料是以人工合成的聚合物為原料,通過各種新型工藝,制成各種產品。在處理軟基時,可把其產品置于土體內部、表層或各種土體之間,通過其自身材料特性,加強或保護土體,以達到消除軟基的目的。原理:①加筋補強:通過與土體相互作用,組成復合路基,加強路基的抗剪能力;②應力分散:通過自身材料的強度及韌性,與軟土路基形成一個整體,從而限制了軟基的變形,分散荷載。形成整體板體效應,改善不均勻沉降;③排水:可形成排水通道,排水固結;④隔離:把土工材料鋪設在軟土層上,可在填料與軟土層之間形成一層防水保護層。
針對軟基開展加固工作能夠延長路基的使用時間,增加市政道路的使用壽命。在市政道路工程建設環(huán)節(jié),施工單位應根據(jù)不同的軟基采取不同的加固方法,確保加固活動的科學、穩(wěn)定。如對于土質結構疏松的施工地區(qū),可采用夯實法;對于地下含水量比較豐富的地區(qū),建議采用換填加固法、預壓法。同時,施工單位應合理選擇填埋材料,提升軟基強度,科學解決軟基問題。