張玉明
摘? 要:市政公路的施工質(zhì)量直接影響著城市交通的運行效率,軟土地基作為市政公路工程的重要項目之一,做好軟基處理十分重要,為此文章就對軟基處理技術(shù)在市政公路施工中的應(yīng)用進行以下的研究。
關(guān)鍵詞:市政公路;軟土地基;應(yīng)用
中圖分類號:U415.6 文獻標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)03-0153-03
Abstract: The construction quality of municipal highway directly affects the operation efficiency of urban traffic. Soft soil foundation is one of the important projects of municipal highway engineering, so it is very important to do a good job of soft foundation treatment. Therefore, this paper makes the following research on the application of soft foundation treatment technology in municipal highway construction.
Keywords: municipal highway; soft soil foundation; application
隨著我國城市的快速發(fā)展,城市的交通壓力越來越大,要緩解城市的交通壓力,必須要完善好城市的交通基礎(chǔ)建設(shè),而市政公路是城市交通基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成內(nèi)容,保證市政公路的施工質(zhì)量十分重要。要保證市政公路的施工質(zhì)量,就要做好對軟土地基的處理,施工技術(shù)人員要結(jié)合實際的施工情況來選取恰當(dāng)?shù)能浕幚砑夹g(shù)。
1 軟土工程的特點
1.1 土壤透水性能差
市政公路施工一般都是對舊路或者是老路進行改造或者重新施工,在市政公路施工中常常會遇到軟土地基的問題,要保證市政公路的施工質(zhì)量,就要處理好軟土地基的施工。軟土地基在施工過程中存在的明顯特點,首先因為軟土地基土壤中的水分含量比較多,所以土壤的透水性能是比較差的。
1.2 土壤承載能力差
和其他土壤相比,軟土地基的土壤承載能力也比較差,因為土壤的含水量比較多,地質(zhì)基本都是比較柔軟的,承載能力非常差。所以在進行市政公路軟土地基施工的時候,必須要采取相關(guān)的應(yīng)對措施,保證地基的施工質(zhì)量,避免地基出現(xiàn)變形的情況,進而影響整個市政公路的施工質(zhì)量。
1.3 土壤抗剪強度差
因為軟土地基的土壤含水量比較多,所以土壤的抗剪強度也是比較差的,大量的研究和測量證明,軟土地基的抗剪強度一般都是在30kN/m3左右,但是這樣的抗剪強度是遠遠滿足不了當(dāng)前市政公路工程的質(zhì)量要求,所以必須要做好對軟土地基的處理,保證施工質(zhì)量。
2 市政公路軟基處理技術(shù)分析
2.1 淺層處治技術(shù)
軟土地基是我國市政公路工程施工中常見的地基類型之一,所以加強對軟基處理技術(shù)的運用是保證市政公路施工質(zhì)量的重要措施,常用的軟基處理技術(shù)主要有七種,分別是淺層處治技術(shù)、固化劑處理技術(shù)、振沖技術(shù)、深層攪拌樁技術(shù)、強夯技術(shù)、換填技術(shù)以及排水固結(jié)技術(shù)。如果市政公路工程在施工過程中出現(xiàn)深層排水固結(jié)以及復(fù)合地基的問題,施工人員則需要進行軟基淺層處理。當(dāng)工程中軟土地基的深度小于5米,一般情況下都會選擇綜合性比較強的方式來處理,從而有效地提高壓縮的模量,并且提高地基的抗剪強度。加強淺層處治技術(shù)在市政公路工程中的應(yīng)用,可以有效地保證公路路基的穩(wěn)定性,滿足市政公路工程的沉降要求。此外,在實際施工當(dāng)中,施工人員可以按照實際的施工方法來將淺層處治法分類成為不同的方法,比如補強法、砂石擠淤法等等。
2.2 固化劑處理技術(shù)
如果市政公路工程中的軟土地基含有大量的有機物,則要使用固化劑處理技術(shù)來進行處理,通過將可以提高吸水能力的無機材料添加到石灰水泥當(dāng)中,從而形成固化劑材料,并且將固化劑應(yīng)用到軟基處理當(dāng)中。通過固化劑處理技術(shù)來有效地促進軟土地基中的土壤往土粒沙化方向發(fā)展,進而形成針狀礦物,起到有效的加筋作用,有效地降低土壤中的含水量,提高土壤的強度。在運用固化劑處理技術(shù)的時候,施工人員可以就地采用有機質(zhì)細粒土,不斷地強化地基的強度。
2.3 振沖技術(shù)
使用振沖技術(shù)也可以有效地提高軟土地基的承載度,通過振沖的方式將碎石樁進行震碎,并且將碎石添加到軟土地基當(dāng)中,從而起到加固的作用,施工人員需要借助水力來進行沖孔,借助機械來進行鉆孔,然后再將碎石填補到地基當(dāng)中,再進行振密處理。加強振沖技術(shù)在市政公路工程軟土地基處理中的應(yīng)用,還能有效地提高地基的排水效果,充分發(fā)揮豎向排水井的作用。加強對振沖技術(shù)的運用,可以有效地提高公路地基的抗震能力,所以該技術(shù)特別適用于地震災(zāi)區(qū)的公路重建。
2.4 深層攪拌樁技術(shù)
深層攪拌樁技術(shù)使用的固結(jié)劑主要是水泥,并且借助深層攪拌機來對地基深部的軟土進行攪拌,從而有效地提高地基的水穩(wěn)性以及整體性,有效地提高地基的強度。在軟土地基施工過程中,施工人員可以按照上部的結(jié)構(gòu)要求來形成不同的加固土體,常見的土體形式是壁和柱形式。在天然地基的情況加強和加固土體之間的結(jié)合,可以形成復(fù)合型的地基,進而承擔(dān)上部的荷載,有效地提高地基的穩(wěn)定性。此外,深層攪拌樁技術(shù)還具有其他更多的優(yōu)點,比如操作簡單、施工高效、施工成本低等多個優(yōu)點。
2.5 強夯技術(shù)
強夯技術(shù)是在二十世紀六十年代提出來的,是屬于振動固結(jié)的方法之一,主要的優(yōu)點是成本低、簡便,所以在市政公路軟土地基施工中有著重要的應(yīng)用。不管是國內(nèi)還是國外,對于強夯技術(shù)的運用都非常廣泛,但是強夯技術(shù)在發(fā)展過程中缺乏完善的理論知識,需要做好完善的施工準備,比如在施工之前,需要進行試夯,然后結(jié)合試夯的數(shù)據(jù)來分析得出強夯施工中的夯擊次數(shù)、時間以及能量。
2.6 換填技術(shù)
換填技術(shù)是我國市政公路軟土地基處理當(dāng)中比較特殊的一種技術(shù),主要是消除軟土地基中的軟性黏土,然后再使用強度較大的石頭來進行回填,從而保證地基的夯實程度,保證地基的強度。在施工過程中,施工人員需要先對軟土地基中的軟土進行清除,然后再使用排水法來處理回填過的地基,常常是適用于黃土的地基以及淤泥的地基。
2.7 排水固結(jié)技術(shù)
排水固結(jié)技術(shù)也是市政公路軟土地基處理常用的技術(shù)之一,通過在地基中安裝塑料排水管,然后使用豎向的排水體來對建筑物自身的重量進行加載,從而起到強化地基的作用。一般情況下,排水固結(jié)技術(shù)主要是應(yīng)用在建筑物前的場地處理,通過使用排水固結(jié)的技術(shù)來固結(jié)建筑物中的土,然后使得土壤中的水分從縫隙中流出,進而起到提高土壤強度的作用。但是使用排水固結(jié)技術(shù),也會出現(xiàn)地基沉降的問題,因此施工人員可以采用鋪筑砂土層的方法來進行解決,有效地保證市政公路的地基施工質(zhì)量。
3 軟基處理技術(shù)在市政公路施工中的應(yīng)用
3.1 清理和挖掘
在進行市政公路軟土地基施工時,施工人員不僅要掌握各種處理施工技術(shù),更是要掌握好地基的施工工序,首先要做好清理和挖掘工作。施工人員需要挖除原路面的基層混凝土,然后再進行軟土的清理,進而繼續(xù)進行路基的平整和壓實處理。在施工過程中,如果公路路基軟土層的底部起伏較大,施工人員需要根據(jù)實際的施工情況來進行臺階或者緩坡的設(shè)置。在進行原地基開挖的時候,所開挖的寬度必須要大于路堤的寬度,開挖的路基邊角要等于或者大于50厘米。在完成路基的開挖施工之后,施工人員需要使用壓路機來碾壓路基,然后再進行路基壓實程度的檢測,如果發(fā)現(xiàn)檢測不合格,則需要進行換填施工,從而起到減少路基暴露在外的作用。
如果路基是位于溝谷的位置,并且存在一定的坡度,施工人員在路基施工之前需要用水將路基進行疏干,然后再進行軟土的清除,如果需要在地基上進行反坡臺階的設(shè)置,施工人員在進行路基碾壓的時候,要保證平臺的寬度等于或者大于壓路機的寬度。
如果市政公路路基是處于比較平坦的地帶,在進行軟土地基施工之前,施工人員需要使用圍堰抽水的方式來做好路基的防護處理,從而更好地保證清除干凈地基底部的淤泥,然后在確保地基底部沒有水的狀態(tài)下進行填土,在填土施工過程中,堅決不能在回填土中摻有軟土的雜質(zhì),或者用水進行碾壓,從而導(dǎo)致軟土地基的底部出現(xiàn)缺陷,進而影響整個公路路基的施工質(zhì)量。
3.2 真空預(yù)壓法
在進行市政公路軟土地基處理的時候,施工人員可以采用真空預(yù)壓的方法進行處理,該方法主要由兩個部分組成,分別是真空系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)。在施工過程中,施工人員要保證真空膜的上下壓差保持在80-90kPa,然后從中選取壓差為75-80kPa來作為設(shè)計的真空度。在施工過程中,施工人員需要在地基表面鋪設(shè)砂墊層,并且保證砂墊層的厚度要非常厚,然后再在地基的土體當(dāng)中打入砂井或者塑料排水板,從而作為地基的豎直向排水體。在砂墊層上面,施工人員還需要繼續(xù)鋪設(shè)一層不透氣的薄膜,并且將薄膜的四周埋入到地基的土體當(dāng)中。在施工過程中,施工人員還需要將薄膜和砂墊層之間的空氣抽取出來,可以通過在砂墊層中埋設(shè)的管道來抽出,從而在薄膜和砂墊層之間形成一個相對負壓的狀態(tài),保證路基的施工質(zhì)量。
3.3 復(fù)合地基法
在進行市政公路軟土地基處理的時候,施工人員可以采用復(fù)合地基的方法來進行處理,通過在原路基的基礎(chǔ)上增加樁體,借助樁體的作用來分擔(dān)路基土質(zhì)所需要承擔(dān)的荷載,施工人員在施工時,需要將置換的面積保持在原路基土地面積的百分之三至百分之二十五之間,還要結(jié)合實際的施工情況來對地基的施工土質(zhì)進行分析,根據(jù)實際情況來做出特殊的處理,比如可以對公路軟土地基的軟土層進行合理的置換,可以選取碎石樁進行置換,從而將置換的面積提高到百分之四十。
3.4 土木合成材料質(zhì)量控制法
在進行市政公路軟土路基處理的時候,施工人員可以采用土木合成材料質(zhì)量的方法來進行施工,加強土木合成材料在軟土地基中的應(yīng)用,可以有效地提高地基的固定性能。在實際施工當(dāng)中,由于公路軟土地基的特殊性,所以對應(yīng)用的土木合成材料的質(zhì)量要求是非常高的,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,施工人員需要結(jié)合實際的地質(zhì)情況來分析確定應(yīng)用的土木合成材料。在進行公路軟土地基處理施工之前,施工人員需要結(jié)合地質(zhì)勘查報告以及施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況來進行分析,并且出具地質(zhì)報告,結(jié)合報告的內(nèi)容來選擇合適的材料。所選取的土木合成材料,在進場之前,需要取樣遞交到質(zhì)量檢測部門進行質(zhì)量檢測,確保材料的質(zhì)量,廠家還需要提供相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量證明書,全面保證材料符合施工要求,有效地保證公路軟土地基的處理施工質(zhì)量。
3.5 沉降觀測
在處理市政公路軟土地基的時候,施工人員還要做好沉降觀測,首先要做好檢測斷面和檢測點的布置,沿著地基方向在縱向的位置進行檢測斷面的布置,每隔三十米就進行一個檢測斷面的布置,然后每一個檢測斷面就要設(shè)置五個檢測點。在完成路基的碾壓施工之后,施工人員需要進行檢測點的布置,然后進行沉降觀測,在檢測地基沉降的時候,施工人員需要使用18t的壓路機來進行縱向的碾壓,并且進行一個往返,然后再進行檢測點高程的測量,關(guān)于檢測點的高程要測量兩次,然后得到的高程測量差就是軟土地基的沉降值。
4 軟基基坑施工注意事項
4.1 做好軟土地基層的保護工作
做好軟土地基的處理工作是保證市政公路工程施工質(zhì)量的重要內(nèi)容,所以在進行軟土地基處理施工時,要掌握好相關(guān)的施工注意事項,保證施工質(zhì)量。在施工過程中,施工人員要做好對軟土地基的保護工作,因為和正常地基不同的是,軟土地基的結(jié)構(gòu)強度是比較低的,而且軟土土壤還具有流動性,因此在進行地基施工的時候,要加強對土壤的保護,避免對地基土壤持力層造成破壞。如果軟土地基的持力層受到破壞,將會進一步降低地基的結(jié)構(gòu)強度,給之后的地基施工增加難度,也無法有效地保證地基的施工質(zhì)量。
4.2 做好軟土基坑的位移檢測工作
因為公路軟土地基的土壤含水量比較多,所以土壤具有一定的流動性,在進行軟土地基處理的時候,施工人員要做好對地基的位移檢測工作,在檢測過程中如果發(fā)現(xiàn)地基位移的數(shù)值已經(jīng)超過施工的規(guī)定值,則需要采用一定的施工措施來進行補救。比如施工人員要使用支撐或者支護的方法來固定地基,避免地基由于過度位移而出現(xiàn)塌方的問題。
4.3 加強對基坑的高頻率檢測
在整個市政公路軟土地基施工過程中,施工人員都要做好對基坑的檢測工作,特別是當(dāng)?shù)鼗氖┕みM行到中后段的時候,部分路段的地基已經(jīng)修筑完畢,但是還沒有投入使用的時候,施工人員要做好對這些基坑的高頻率檢測,更好地保證基坑的質(zhì)量。施工單位可以通過聘請專業(yè)的檢測人員來對基坑進行檢測,針對于基坑的形變量、基坑的位移量以及基槽等進行檢測,保證基坑在真正投入使用時的質(zhì)量,從而有效地保證整個市政公路的施工質(zhì)量。
4.4 加強對應(yīng)用墊層方法的運用
根據(jù)相關(guān)的研究,在進行市政公路軟土地基處理的時候,最有效以及最常用的方法是應(yīng)用墊層的方法,這種方法已經(jīng)得到了工程學(xué)界的認可,施工核心內(nèi)容就是人為地對地基中的軟土土壤進行更換,更換過后的地基強度以及穩(wěn)定性都得到了很大的提升,能夠滿足當(dāng)前市政公路對于路基強度的要求,從而大大地保證公路的施工質(zhì)量。
總而言之,加強軟基處理技術(shù)在市政公路施工中的應(yīng)用,不僅可以有效地提高公路的施工質(zhì)量,還能有效地保證人們在公路上的出行安全,提高我國道路的運行效率,為此施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強對軟基處理技術(shù)的研究和運用。
參考文獻:
[1]俞益峰.軟基處理施工技術(shù)在市政公路施工中的應(yīng)用[J].中國住宅設(shè)施,2019(02):124-125+121.
[2]易根平.市政公路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實踐[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2018(12):129.
[3]王博,楊柯.淺析市政公路工程軟基施工技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017(45):249-250.
[4]杜凡娟.市政公路工程軟土地基處理技術(shù)初探[J].江西建材,2016(08):200.