王振
安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司 安徽合肥 230088
近年來,隨著我國各行業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路工程施工技術(shù)發(fā)展也在與時俱進(jìn),吸取了國內(nèi)外各種新觀念和新技術(shù),其中以軟土路基施工質(zhì)量而言,相比以往已經(jīng)有了較大進(jìn)步,但仍然存在一些問題。尤其對于軟土路基這種特殊路基結(jié)構(gòu),需針對其特殊性進(jìn)行合理設(shè)計,軟土路基常常受到施工工藝、施工工期、施工天氣和施工組織管理計劃等因素的影響,對其進(jìn)行快速處理時往往會存在一定的問題。若處置不當(dāng)將直接影響上部路面修筑質(zhì)量,甚至?xí)霈F(xiàn)路面沉降、開裂以及塌陷等隱患,影響路面行車安全及使用壽命,為此本文對軟土路基施工中存在的問題及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究分析。
①滲透性差。公路工程按照規(guī)范要求進(jìn)行施工,要先壓實(shí)軟土路基,確保施工質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。一般軟土路基壓縮模量、液壓指數(shù)高度兩者之間的聯(lián)系為正相關(guān),因?yàn)檐浲谅坊臐B透性能欠佳,所以為了提高軟基的抗剪強(qiáng)度,使其能夠滿足設(shè)計規(guī)定,應(yīng)提前做好壓實(shí)作業(yè),通過有效的維護(hù)舉措獲得軟基壓實(shí)成效。②含水量大。含水量大是軟土路基最為顯著的特點(diǎn)之一,該問題的存在直接影響后期施工過程中軟基的處理效果。通常,軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱,主要由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)組成。這一組成決定了其孔隙大的特征,這也是導(dǎo)致軟基含水率大的原因之一。同時,軟基內(nèi)部含有一些有機(jī)物,如果處在自然狀態(tài)下,這些有機(jī)物之間便會凝結(jié)成聚集絮狀結(jié)構(gòu),一旦轉(zhuǎn)變?yōu)槭芰顟B(tài),有機(jī)物會發(fā)生明顯形變,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生大幅度沉降,降低軟基抗剪性,增加公路工程的施工難度。
在強(qiáng)夯之前,要對土層進(jìn)行顆粒分析,了解液限、塑限、最大干密度以及最佳含水量等,明確CBR值,為施工方案的制定提供參考依據(jù)。在強(qiáng)夯施工前,施工人員要核對夯錘重量與落距,保證單點(diǎn)夯擊能力滿足設(shè)計工程標(biāo)準(zhǔn);復(fù)核夯點(diǎn)放線,夯擊完成后查看夯坑情況,及時糾正偏斜之處,按照工程要求檢查各個夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)與夯擊量;夯擊完成后,檢查夯坑深度與夯點(diǎn)間距,累積夯擊沉量要超過各個夯點(diǎn)平均夯擊沉量的94.5%,檢查合格后的填平夯坑。滿夯一周后,在1000m2內(nèi)任意一處,去土樣測得其干密度及其相關(guān)力學(xué)參數(shù)、物理參數(shù),測得的濕陷性系數(shù)必須低于0.015,并通過靜力觸探法檢驗(yàn)地基土層的承載力,不合格的地方要進(jìn)行補(bǔ)夯,使其符合設(shè)計要求。
若軟土路基的深度較淺,建議采用換填處理技術(shù)。該技術(shù)的原理是更換地基基礎(chǔ)底部的軟土,更換材料必須保證強(qiáng)度,如砂、山坡石、碎石、灰土與礦渣,只有如此才能夠獲得理想的處理效果。隨后要對軟基進(jìn)行壓實(shí),當(dāng)達(dá)到一定密實(shí)度之后,路基的持力層承載力、擴(kuò)散性才會提升。對一些深度較淺的軟基進(jìn)行處理,如果表面沒有硬殼存在,建議采用拋石擠淤的方式,也是換填處理技術(shù)的另一種表現(xiàn)形式,即在軟基底部拋灑碎石,將軟土內(nèi)部的淤泥從路基基底擠出,提高公路工程路基強(qiáng)度。
對于高速公路來說,其自身的軟土路基砂墊層的厚度相對較小,而且排水性能也比較好,其中砂礫石的資源也較為豐富,非常有助于高速公路工程的施工?;诖耍┕と藛T在進(jìn)行軟土路基的施工處理時,需要使得砂墊層的厚度處于合理的范圍內(nèi),確保其厚度能夠保持在20cm左右,以此保證軟土路基的排水性能。另外,為了讓軟土路基的質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn),施工人員還要對軟土路基的砂墊層進(jìn)行荷載試驗(yàn),以此檢測砂墊層在荷載情況下的排水狀況,確保其排水的有效性。此外,施工人員對于砂墊層材料的清潔度要予以保證,使其含泥量不得超過相關(guān)規(guī)定,并且還要對其進(jìn)行相應(yīng)的灑水及壓實(shí)處理,借此將砂墊層的作用充分的發(fā)揮出來,促進(jìn)軟土路基荷載能力的提升,進(jìn)而提高整個高速公路的穩(wěn)固性。在進(jìn)行軟土路基的后續(xù)施工之前,施工人員還要對砂礫表層進(jìn)行相應(yīng)的檢查,確認(rèn)其保持在濕潤的狀態(tài)中之后,才能進(jìn)行后續(xù)施工。
近年來,粉噴樁施工技術(shù)逐漸成熟,在處置軟土路基中越來越常見。粉噴樁采用石灰、水泥等分狀體固化劑對軟土路基進(jìn)行攪拌,使固化劑與軟土共同形成穩(wěn)定的土樁。除此之外,還需要摻加添加劑,產(chǎn)生理想的物理化學(xué)反應(yīng),使軟土趨于穩(wěn)固。在進(jìn)行粉噴樁施工之前,需要對其施工工藝進(jìn)行試驗(yàn)并記錄各項(xiàng)工藝的參數(shù)。若施工面積較大,還需對單樁和復(fù)合地基進(jìn)行承載力試驗(yàn),在確定好各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)前提下,才能確保粉噴樁施工工藝的質(zhì)量。另外,對于注入的漿液不能發(fā)生離析,供漿必須連續(xù),固化劑及外摻劑用量必須準(zhǔn)確無誤記錄,以便后期檢查。
軟土路基是公路工程施工過程中常見的一個難題,軟土路基對整個公路工程的質(zhì)量有著很大的影響,軟土路基的土壤強(qiáng)度低、承載力弱、抗壓力弱,還非常容易受到環(huán)境因素的影響,如果不采取有效的處理技術(shù)進(jìn)行軟土路基處理,則會導(dǎo)致公路變形、路基下沉凹陷等問題?,F(xiàn)代公路工程通常會采取一系列處理技術(shù)和方法增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度,不同的處理技術(shù)的處理效果也不同,施工團(tuán)隊在選擇軟土地基處理方法時,要根據(jù)實(shí)際公路工程情況來決定。