寒冷地區(qū)應用快速檢測摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

寒冷地區(qū)應用快速檢測摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

主要論述寒冷地區(qū)應用快速檢測摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝的原理、施工工藝流程及操作要點、實際應用、效益分析等，對徹底解決寒冷地區(qū)粘性土路基的水穩(wěn)定性、凍穩(wěn)定性、摻灰施工和控制工后沉降具有實際意義。

粘性土路基；快速檢測；摻灰技術(shù)；施工工藝

1 具體施工操作要點

測量放樣：路基開工前應根據(jù)路線中樁、路基橫斷面圖或路基設(shè)計表進行放樣，在原地面上標定出路基邊緣、路基坡腳及路塹坡頂、邊溝、取土坑、護坡道、棄土堆等位置。根據(jù)橫斷面設(shè)計的具體尺寸，標定中線樁的填挖高度，并將橫斷面上的各主要特征點的位置在實地上定出來，以構(gòu)成路基輪廓，方便施工。

基底處理：為使填料與原地面相接觸部分緊密結(jié)合，防止發(fā)生滑動或產(chǎn)生過大沉降變形，根據(jù)基底的土質(zhì)、水文、坡度和植被情況采取相應的處理措施。對密實穩(wěn)定的土質(zhì)基底：當?shù)孛鏅M坡不陡于1∶10，且路堤高度超過0.5 m時基底可不做處理；路堤高度低于0.5 m的地段，應將原地面草皮等雜物清除。地面橫坡為1∶10～1∶5時需鏟除地面草皮、雜物和淤泥。當?shù)孛鏅M坡陡于1∶5時，在清除草皮1∶10、雜物后，還應將原地面挖成臺階。對耕地或松土基底：應先清除有機土、種植土，平整壓實后再進行填筑。經(jīng)過水田、池塘或洼地時應根據(jù)具體情況采取排水疏干、挖出淤泥、換填砂礫等處理措施，以保持基底的穩(wěn)定。當路基穩(wěn)定受到地下水影響時，應予以攔截或排除，如處理有困難時，應在路基底部換填天然砂礫等透水性材料來阻隔毛細水。

填料選擇：填筑路基的材料以采用強度高、水穩(wěn)定性好、壓縮變形小、便于施工壓實及運距經(jīng)濟的土、石方為宜。天然含水量高的粘性土，經(jīng)摻石灰處理后，在適當含水量時加以充分壓實和設(shè)置良好的排水設(shè)施能使路基有較好的穩(wěn)定性，可以做為路基填料使用。液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土，需使用時，必須采取技術(shù)措施進行處理。淤泥、有機土、凍土、含草皮土、樹根等不得作為路基填料使用。

土場摻灰：在粘性土場里已經(jīng)集好的欲摻灰的土堆上，利用土壤溫濕度儀快速檢測粘性土含水量這一先進技術(shù)，來縮短含水量檢測時間，在各代表性的位置進行多點測試取平均值作為含水量最終結(jié)果。根據(jù)測得的含水量準確計算并確定摻灰數(shù)量，來指導土場摻灰快速進行。避免因檢測時間長、風干或其他方法造成浪費。從而加快摻灰施工進度，保證摻灰施工質(zhì)量，降低摻灰施工成本。

分層填土：采用水平分層填筑的方法按照橫斷面全寬水平逐層向上填筑，如果原地面不平，應從最低處分層填起，每填筑一層后，經(jīng)壓實合格再填筑上一層。根據(jù)運距和填料特點選擇適宜的機械設(shè)備，當采用挖掘機(或裝載機)配合運輸車輛將填料運至填筑地點時，為保證填料攤鋪均勻、厚度符合設(shè)計和規(guī)范要求、碾壓后表面平整且利于排水，可用石灰線劃分方格網(wǎng)指導自卸車卸料。

攤鋪整平：先用推土機將填料初平，再用平地機精平，在精平后檢測其松鋪厚度是否與試驗段確定的松鋪厚度吻合，在確認一致后進行下一道工序施工。

拌合機拌和：在攤鋪整平的填料(摻石灰粘性土)層上拌和，拌和不少于兩遍，并打碎大顆粒土塊。摻灰土拌和均勻后應色澤一致，沒有灰條、灰團和花面。拌和過程結(jié)束應及時檢測含水量，含水量宜略大于最佳含水量。對于塑性指數(shù)大的粘性土，宜先在土場加70%～90%預定劑量的石灰拌和后，悶放1～2 d，再在現(xiàn)場補足需用的石灰進行二次拌和。拌合機拌和時應達到拌和深度，橫向拌和搭接寬度不少于20 cm，縱向延伸1 m以上，且兩次拌和不重疊，錯縫進行。

碾壓密實：碾壓是路基填筑的一個關(guān)鍵工序，大量的室內(nèi)試驗和工程實踐表明：壓實使土的強度大大增加；壓實使土的塑性變形明顯減少；壓實使土的透水性降低，毛細上升高度減小。

沖擊壓實：采用大噸位壓路機對路基封層下的填土進行壓實，路基整體壓實效果更好，填土更密實，如：采用沖擊式壓路機。當填土至一定高度或封頂時，均應采用沖擊式壓路機進行夯壓，巨大的沖擊能量能使土體強制壓縮、振密，從而使土顆粒趨于更加穩(wěn)固的狀態(tài)，以達到路基穩(wěn)定的目的。

檢測：壓實質(zhì)量以壓實度控制，碾壓完畢后，應按規(guī)定的方法和頻率進行壓實度檢測。施工過程中，每一壓實層均應檢驗壓實度，檢測頻率為每1 000 m2至少檢測兩點，不足1 000 m2時檢測兩點，必要時可根據(jù)需要增加檢驗點。

2 效益分析

利用石灰改良粘性土用做筑路材料有效解決了北方寒冷地區(qū)平原及丘陵地帶公路路基填料選擇問題，經(jīng)濟效益可觀。通過應用土壤溫濕度儀快速測定粘性土含水量，來縮短檢測時間和準確確定摻灰數(shù)量，避免了摻灰過程中其他檢測方法或憑經(jīng)驗操作造成的材料浪費，而且施工速度加快，節(jié)省了部分人工、機械費用，經(jīng)濟效益顯著。

用此工藝修筑的路基整體穩(wěn)定性好，有較強的抵御凍脹和翻漿的能力，能減少今后公路運營過程中的養(yǎng)護維修費用，大幅降低運營成本，延長公路使用壽命，長時間保持公路暢通，社會效益明顯。另外，施工進度的加快，提前通車運營，減少了施工對沿線居民的干擾，社會效益顯著。

由于利用荒山廢地就近取土，避免長距離開山取石(碎石土)，充分利用了當?shù)貜U舊資源，保護了公路沿線及其周邊環(huán)境；大型灰土拌合機的使用，減少了粘性土翻曬的時間，也減少了揚塵污染；施工中，原地面耕植土的收集再利用，也為保護環(huán)境、節(jié)約資源作出貢獻；施工單位在施工過程中更加注重文明施工和加強環(huán)境保護管理工作。環(huán)境效益顯著。

該施工工藝通過在國道黑大公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段改擴建工程，國道黑大公路寶泉至克東拜泉界(滕家圍子)段改擴建工程，北富高速公路北安至古城段建設(shè)項目等的應用，有效解決了路基填土天然含水量高、土質(zhì)強度低，嚴重影響路基質(zhì)量的施工工藝和技術(shù)問題。經(jīng)過通車驗證，路基整體穩(wěn)定性良好，未出現(xiàn)路基基身下沉、邊坡滑塌、凍脹翻漿、路面開裂等病害現(xiàn)象。路基的整體穩(wěn)定性提高，工程質(zhì)量得到保證，施工進度加快，施工成本降低，應用效果良好，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

U416.214

C

1008-3383(2017)08-0026-02

2016-12-05

鄭立君(1972-)，男，高級工程師，研究方向：路橋施工技術(shù)。