高等級(jí)公路路基膨脹土土性改良及施工技術(shù)的研究

郭海芳

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司)

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高等級(jí)公路路基膨脹土土性改良及施工技術(shù)的研究

郭海芳

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司)

從石灰土改良膨脹土出發(fā)，就如何對(duì)公路路基填筑所用的膨脹土進(jìn)行改良進(jìn)行了研究。同時(shí)通過多次的工后實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改良后的膨脹土其力學(xué)特性是比較好的，不但能有效地解決膨脹土路基的沉降問題，同時(shí)路基的開裂問題也能得到有效的解決，施工效果是十分理想的。

高等級(jí)公路；路基膨脹土；土性改良

1 填筑高等級(jí)公路路基使用石灰土的施工技術(shù)研究

1.1 概述施工技術(shù)

由于路基施工，不管是在技術(shù)操作上，還是在施工管理和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上，都具有一定的特殊性，因此，需要在進(jìn)行路基施工的時(shí)候，不斷地改進(jìn)施工過程中的技術(shù)水平。然而，在我國(guó)的公路建設(shè)中，路基施工是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。要想使得工程的質(zhì)量有所保障，同時(shí)使得工程的施工效率更高，必須應(yīng)用良好的施工技術(shù)。就我國(guó)的路基施工方式而言，主要可以分成三種：一是綜合機(jī)械化施工，二是爆破施工，三是簡(jiǎn)易機(jī)械化施工。對(duì)于路基施工來說，其施工階段主要可以分成兩個(gè)部分：一是準(zhǔn)備階段；二是實(shí)際施工階段。其中，施工準(zhǔn)備階段對(duì)于整個(gè)工程的施工來說，是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是保證路基施工能夠開展順利的基礎(chǔ)所在。因此，在公路工程施工前期，需要做好技術(shù)準(zhǔn)備、物質(zhì)準(zhǔn)備和組織準(zhǔn)備等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

1.2 制作石灰改良土

以前，在公路路基的施工過程中，其所使用的混合料就是松散的細(xì)粒土，同時(shí)在其中摻和一些水和石灰，經(jīng)過反復(fù)攪拌和壓實(shí)之后用于路基的施工。這也就是我們常說的石灰土。為了使獲得的施工材料質(zhì)量更加優(yōu)良，一般在攪拌灰土的時(shí)候，首先對(duì)最大粒徑小于60 mm的土塊石灰粉末進(jìn)行一定的摻和和攪拌，最終獲得石灰改良土這種新材料。

石灰改良土和石灰土有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是其水穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度都是比較好的，另外，在具體的施工過程中，使用起來也十分方便，因此，在公路路基的施工過程中獲得了廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)高等級(jí)公路的路基施工過程中，經(jīng)常使用的填筑路基的材料就是石灰改良土。與此同時(shí)，公路施工中最重要的環(huán)節(jié)是路基施工，這就使得石灰改良土在公路建設(shè)中占有舉足輕重的地位，發(fā)揮著不可忽略的作用。石灰改良土拌和均勻以后，必須取樣檢測(cè)石灰質(zhì)量及石灰劑量。在石灰質(zhì)量及石灰劑量均符合要求的前提下，才能進(jìn)行下道工序。

1.3 填筑路堤

普通公路的土質(zhì)路基是有很多種分類方式的，就其填土的順序，可以將公路路基分為豎向填筑和分層平鋪兩種類型。其中，較為常見的方式就是分層平鋪。由于分層平鋪可以嚴(yán)格控制填料的質(zhì)量。填筑的厚度。壓實(shí)度和平整度等，取得的施工效果也是十分理想，也保證了工程的質(zhì)量，因此取得了廣泛的應(yīng)用。

2 施工質(zhì)量的控制

2.1 控制材料

土和石灰是改良土路基施工過程中重要的組成材料，只有對(duì)這兩種材料的質(zhì)量嚴(yán)格控制，路基施工的質(zhì)量才能有效地提高。首先，為了使得施工所用的土質(zhì)量得到保障，需要做好施工之前的土試驗(yàn)和檢測(cè)的相關(guān)工作。對(duì)土的塑形參數(shù)、脹縮性指標(biāo)、液塑限以及重型擊實(shí)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，要保證這些參數(shù)符合設(shè)計(jì)的規(guī)范和要求的前提下，才能投入使用。在高等級(jí)公路的施工過程中，如果使用的土量是比較大的，則需要在很多個(gè)土場(chǎng)來進(jìn)行取土，那么就需要試驗(yàn)檢測(cè)每個(gè)土場(chǎng)的土，同時(shí)根據(jù)不同土場(chǎng)的土質(zhì)材料特性，將其分類使用，從而使得施工質(zhì)量可以得到很好的控制。在土的實(shí)際使用過程中，對(duì)于土的使用情況，相關(guān)的試驗(yàn)人員和技術(shù)人員要密切關(guān)注，一旦發(fā)現(xiàn)土質(zhì)發(fā)生了變化，就需要對(duì)土及時(shí)進(jìn)行重新的試驗(yàn)和檢測(cè)工作。其次，就是石灰。在制作改良土的時(shí)候，如果用的是生石灰，則需要控制生石灰的質(zhì)量，這也就要求在檢測(cè)石灰的氧化鎂和氧化鈣含量的時(shí)候，一定要確保每個(gè)指標(biāo)是符合設(shè)計(jì)的規(guī)范要求的。

2.2 拌制混合料

我們常說的混合料，就是按照一定的比例混合土和石灰所得的材料。要想有效地控制路基填筑的質(zhì)量，首先要使得混合料的質(zhì)量有所保障。在拌制混合料的時(shí)候，石灰的用量是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。一般來說，石灰的使用劑量是在施工之前經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)而確定的，最佳的石灰使用劑量是4%～6%。

等到混合料在攪拌均勻之后，需要檢測(cè)已經(jīng)攪拌好的混合料，只有在保障混合料中石灰劑量滿足相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，才能開始施工。在檢測(cè)混合料的時(shí)候，需要注意以下三個(gè)方面的事項(xiàng)。

一是取樣的代表性要得到保證。只有取樣的代表性得到保證的前提下，我們才能更加準(zhǔn)確地評(píng)定已經(jīng)獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)，才能更好地評(píng)定混合料的質(zhì)量。二是檢測(cè)的時(shí)候要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范，保證每個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)和內(nèi)容都是符合規(guī)范要求的。三是對(duì)含水量要嚴(yán)格控制，含水量對(duì)于混合料的施工質(zhì)量有著很重要的影響，要嚴(yán)格控制顆粒的粒徑。四是在膨脹土改良效果的檢測(cè)方面，最好能夠在試驗(yàn)段路堤布設(shè)測(cè)試點(diǎn)，直接跟蹤檢測(cè)；同時(shí)，考慮建立一個(gè)較為完善的檢測(cè)模型，利用數(shù)值方法進(jìn)行模擬計(jì)算，以達(dá)到間接檢測(cè)的目的。這樣，直接檢測(cè)與間接檢測(cè)相結(jié)合的膨脹土土性改良檢測(cè)方法將更全面，其結(jié)果將更有說服力。

2.3 悶料注意事項(xiàng)

改良土路基施工中另外一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是悶料，悶料的時(shí)候要做好灑水的工作，使得改良土的含水量始終保持在最佳的狀態(tài)。在悶料結(jié)束之后，要對(duì)路基盡快施工，使得悶料的水分不被蒸發(fā)掉。

2.4 碾壓施工注意事項(xiàng)

碾壓作為改良土路基施工過程中的一個(gè)重要工序，其施工質(zhì)量對(duì)于路基的質(zhì)量有著直接的影響。一般來說，碾壓的質(zhì)量是由壓實(shí)度來決定的。壓實(shí)度也被稱作夯實(shí)度，土和其他筑路材料只有在壓實(shí)之后，路基的質(zhì)量才能得到保證。測(cè)定壓實(shí)度，主要是室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度和現(xiàn)場(chǎng)密度試驗(yàn)共同確定的。要想使得施工中混合料的壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)及相應(yīng)的規(guī)范要求，需要做好五個(gè)方面的細(xì)節(jié)工作。

一是含水量要控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；二是壓路機(jī)的噸位要適當(dāng)；三是嚴(yán)格控制碾壓厚度；四是碾壓速度和次數(shù)要適當(dāng)；五是在碾壓的時(shí)候，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓實(shí)度，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求，要及時(shí)調(diào)整，直到符合要求為止。

只有做好的檢測(cè)壓實(shí)度的工作，碾壓的質(zhì)量才能得到保證。檢測(cè)頻率要有所保障，同時(shí)檢測(cè)方法也要科學(xué)和合理。在壓實(shí)度是檢測(cè)過程中，改良土的含水量要達(dá)到最佳的水平，這樣檢測(cè)所得的壓實(shí)度結(jié)果可能才最接近實(shí)際情況。

[1] 莫紅艷.高等級(jí)公路路基膨脹土土性改良及施工技術(shù)的研究[D].廣西大學(xué)，2002.

[2] 楊成.高等級(jí)公路路基膨脹土土性改良及施工技術(shù)的研究[J].價(jià)值工程，2015，(21):149-151.

[3] 游其勇.高等級(jí)公路路基膨脹土的分類以及改良膨脹土的試驗(yàn)研究[D].武漢大學(xué)，2005.

2015-05-12

郭海芳(1972-)，女，工程師，從事項(xiàng)目招投標(biāo)工作，公路計(jì)量，變更，成本單價(jià)等分析工作。

U416.1

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1008-3383(2015)11-0048-01