市政道路膨脹土路基施工技術(shù)的應(yīng)用

王遠(yuǎn)偉

摘 要：膨脹土在我國(guó)的分布地域很廣，其具有強(qiáng)烈的吸水膨脹性、失水收縮性以及超固結(jié)性，且不利于工程建設(shè)和工程質(zhì)量。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)家對(duì)市政道路工程建設(shè)投入加大，施工建設(shè)過(guò)程中常常會(huì)遇到膨脹土，為減少其對(duì)路基穩(wěn)定性的影響，施工單位必須運(yùn)用科學(xué)的措施進(jìn)行膨脹土路基施工，只有這樣才能最大限度提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政道路；膨脹土路基；施工流程

1 膨脹土的危害

膨脹土吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。常使構(gòu)造物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形，造成位移、開(kāi)裂、傾斜甚至破壞，危害性很大。在道路工程建設(shè)中如果不解決好膨脹土問(wèn)題，就會(huì)使工程竣工通車(chē)后出現(xiàn)一系列問(wèn)題，影響交通運(yùn)行，甚至威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。膨脹土引起的危害主要有以下幾點(diǎn)：

1、引起路堤與構(gòu)造物銜接處不同程度的沉陷，進(jìn)而造成路面破壞或者橋頭跳車(chē)等現(xiàn)象；

2、路基邊坡受浸水等多種因素的影響，可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)引起的滑坡等災(zāi)害，阻礙道路的正常交通；

3、受膨潤(rùn)土膨脹或收縮的影響，可能引起路堤的整體移動(dòng)或者橋臺(tái)的損害；

4、路面橫坡變緩，造成路面的積水；

5、通道、涵身出現(xiàn)凹陷，或者沉降縫拉寬導(dǎo)致漏水等。

2 市政道路膨脹土路基施工流程

1、施工準(zhǔn)備

在做好路基施工準(zhǔn)備工作后，需按照施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、地形等條件在場(chǎng)地范圍內(nèi)進(jìn)行石灰場(chǎng)地布設(shè)。且合理設(shè)置消解、過(guò)篩設(shè)施，要求集中放置石灰。在施工材料進(jìn)場(chǎng)后，需進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)，確保其合格性。

2、基底處理

將路基范圍內(nèi)原地面表層的種植土、草皮都予以清除，清除深度不小于15cm，如遇樹(shù)根，應(yīng)全部挖除并將坑穴填平；基底清理完畢后應(yīng)立即壓實(shí)；在深耕（>30cm）地段，必要時(shí)應(yīng)先將土翻松、打碎，再整平、壓實(shí)。為確保基底的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，用輕型動(dòng)力觸探儀或K30進(jìn)行基底承載能力合格性檢驗(yàn)；做好臨時(shí)排水系統(tǒng)，保證施工期排水暢通。

3、布灰拌和

第一，布灰。按照取土場(chǎng)現(xiàn)狀與機(jī)械能力，對(duì)取土范圍、深度加以準(zhǔn)確確定，且對(duì)土的干密度進(jìn)行測(cè)量。如石灰在現(xiàn)場(chǎng)消解，必須對(duì)過(guò)篩后的石灰含水率進(jìn)行測(cè)量，按照測(cè)量結(jié)果與設(shè)計(jì)摻灰比進(jìn)行施工摻灰比的計(jì)算。灰面通過(guò)平整設(shè)備進(jìn)行推平，布灰網(wǎng)格在平面劃分。

第二，預(yù)拌。在預(yù)定深度內(nèi)通過(guò)挖掘機(jī)進(jìn)行取土拌和。取土施工中，需指派專(zhuān)人測(cè)量監(jiān)控取土過(guò)程，要求必須控制在—5cm與+5cm之間。通常選取橫向一次取齊、縱向倒退施工的方式進(jìn)行取土，在取土坑一側(cè)倒卸混合料，在取土過(guò)程中如土塊過(guò)大需進(jìn)行粉碎施工，通過(guò)盡可能降低揚(yáng)塵問(wèn)題，這就要求卸料是盡量將挖掘機(jī)高度降低。

根據(jù)順序挖掘機(jī)可挖除混合料，隨后向取土坑內(nèi)分堆卸料。沿錐頂混合料應(yīng)呈自由下落現(xiàn)狀。當(dāng)錐底土塊過(guò)大，需做好粉碎、翻拌工作。一般需進(jìn)行三遍預(yù)拌，這樣就可以取得良好的拌和效果，要求在15cm以下有效控制土塊粒徑。

第三，路拌。預(yù)拌好的混合料遵循分層填筑工藝向填土區(qū)段運(yùn)送，在路拱攤鋪初平后，通過(guò)路拌機(jī)碎土拌和施工。路拌施工中應(yīng)對(duì)拌和深度、搭接與平整情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，且對(duì)路拌參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在滿(mǎn)足拌和施工規(guī)定后，才能進(jìn)行以下施工。

4、分層填土

完成預(yù)拌的混合料通過(guò)自卸車(chē)向填筑面運(yùn)送，根據(jù)施工試驗(yàn)對(duì)分層填筑松鋪厚度等進(jìn)行確定。為確保邊坡壓實(shí)效果，需加寬路基兩側(cè)，寬度為50cm左右。

5、鋪筑整平

根據(jù)松鋪厚度全斷面對(duì)完成路拌的填料進(jìn)行攤鋪初平，隨后按照路拱整形規(guī)定選取平地機(jī)進(jìn)行施工。壓路機(jī)需先進(jìn)行1遍快速靜壓，隨后配合人工方式進(jìn)行施工。完成填料攤鋪整形工作后，需對(duì)含水率的多少進(jìn)行詳細(xì)檢查，如具有較大含水率，則應(yīng)做好晾曬、拌和施工。

6、碾壓密實(shí)

完成攤鋪整平施工后，可通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行改良土采樣。確保填料各項(xiàng)指標(biāo)符合施工規(guī)定后即可進(jìn)行碾壓施工。一般需按照2側(cè)—中間的順序進(jìn)行壓實(shí)施工，縱向則需一幅一幅地施工，40cm為相鄰兩幅間的輪跡搭接寬度。在不易碾壓的位置，主要選取斜向進(jìn)退方式施工。搭接部位要求再次進(jìn)行拌和、整形、碾壓施工，200cm為最短搭接長(zhǎng)度。局部碾壓施工過(guò)程中如大型壓路機(jī)無(wú)法施工，可選取小型夯實(shí)機(jī)械進(jìn)行一層一層夯實(shí)，20cm為夯實(shí)分層松鋪?zhàn)畲蠛穸取?/p>

3 市政道路膨脹土路基施工質(zhì)量控制

1、質(zhì)量檢測(cè)

壓實(shí)質(zhì)量是路基施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有充分壓實(shí)，才能保證路基的強(qiáng)度、剛度、平整度以及使用壽命。現(xiàn)場(chǎng)用灌砂法分層檢測(cè)壓實(shí)度，只有檢驗(yàn)值合格后方能進(jìn)入下一道工序。若抽檢點(diǎn)壓實(shí)度均不合格，要求進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，或靜置1d后繼續(xù)碾壓，直至滿(mǎn)足規(guī)范要求為止。

2、原材料質(zhì)量控制

原材料主要有膨脹土和石灰，把好其質(zhì)量關(guān)是確保路基施工質(zhì)量的首要任務(wù)。

（1）膨脹土。為保證填土的質(zhì)量，要在來(lái)源土中取足夠代表性土樣進(jìn)行試驗(yàn)，獲取包括液塑限、塑性指數(shù)、重型擊實(shí)參數(shù)及膨脹性等基本參數(shù)，要求滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)指標(biāo)值時(shí)方可使用。另外，當(dāng)土源變化時(shí)，應(yīng)增加對(duì)不同土場(chǎng)的土進(jìn)行檢驗(yàn)，且不同土源不得混用，以免填筑時(shí)內(nèi)部形成水囊或薄弱面。

（2）石灰。石灰的質(zhì)量直接影響改良效果，應(yīng)抽樣檢驗(yàn)每一批進(jìn)場(chǎng)的石灰，測(cè)定其有效氧化鈣和氧化鎂的含量，因這兩個(gè)參數(shù)最能反映石灰的活性，不合格者不能采用。檢驗(yàn)合格的石灰應(yīng)盡快使用，盡量縮短存放時(shí)間，且存放期間一定要做好覆蓋防雨。

3、分層填筑厚度控制

根據(jù)行車(chē)荷載在土中分布的特點(diǎn)，路基填筑施工中，不同填筑層位要求達(dá)到的壓實(shí)度不盡相同，且每填筑一層，均受其下層基土的含水率和壓實(shí)度影響，填筑層位低，要求的壓實(shí)度較小，而層位高則較大，因此要求石灰土分層填筑厚度隨路基下層含水率和相應(yīng)壓實(shí)度做出相應(yīng)調(diào)整。施工前先按填土厚度、松鋪系數(shù)計(jì)算出試驗(yàn)路段的用土量，進(jìn)場(chǎng)卸土?xí)r安排專(zhuān)人指揮車(chē)輛倒土、收方計(jì)量，并隨時(shí)檢測(cè)、調(diào)整、記錄松鋪厚度。填料粒徑控制該試驗(yàn)路段在灰-土摻拌過(guò)程中，土塊粒徑控制在60mm以?xún)?nèi)，不允許含有大塊土團(tuán)，以免影響改良土的性能。

4、含水率的控制

國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)大量的試驗(yàn)研究，認(rèn)為當(dāng)采用弱膨脹土進(jìn)行路基填筑時(shí)，填料的含水率大于最佳含水率（超3%～3%）不但可加快施工進(jìn)度，同時(shí)對(duì)填筑后路基的穩(wěn)定也有幫助。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)，試驗(yàn)路段改良土摻灰量為6%，最佳含水率wop為14.0%，故應(yīng)將摻拌后混合料悶土具備填筑條件時(shí)的含水率控制在14.0%±2%范圍內(nèi)。但實(shí)際施工中，膨脹土體的含水率在22%±2%范圍內(nèi)，因此，選擇在秋冬干燥季節(jié)施工，便于土料的翻曬和失水，控制含水率在18%～19%范圍內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在工程建設(shè)中，膨脹土是關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于膨脹土所具有的獨(dú)特性質(zhì)，它遇水膨脹、失水收縮對(duì)民用建筑、工業(yè)建筑、水利、鐵道、公路等工程的建設(shè)造成嚴(yán)重的破壞，從而對(duì)工程的整體質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，無(wú)法使完工后的工程質(zhì)量得到保障。尤其是我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平在近幾年得到快速提升，市政工程中的不斷發(fā)展，使得人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)膨脹土路基的處理，隨著多年的經(jīng)驗(yàn)積累也在該工作方面取得了相應(yīng)的效果。

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