雨季濕軟路基的施工技術研究

鄧元兵

（雅安市名山區公路養護管理段，四川雅安 625000）

雅安市地處四川盆地西緣，一年超過200 d降雨，年均降雨量達1 800 mm，雨季時節較長，為路基施工帶來困擾。生石灰處置濕軟填土是現代公路路基處置過程中常用的一種方式，具有整體施工工藝簡單、處治速度快、成本低等多項特點，在濕軟路基施工中可以得到廣泛應用。

1 雨季路基施工引起的各種問題

（1）雨季公路路基施工，降水多，在路基處可能會產生大量積水，降低路基強度、承載力，在壓力較大情況下，路基受壓力影響會發生變形。雨季施工容易遭受雨水沖擊，進而出現大量坑洼問題，影響平整度[1]。雨水滲透會降低路基密度，發生大量滲透現象，路基變得松散，影響工程質量。

（2）下雨會對公路路基施工進度產生影響，實際施工期間應盡量避免在雨天開展，特別是關鍵公路干線，對工程建設工期有要求，部分工程建設必須在雨季施工，追趕工期，確保工程能夠在工期內竣工。在該情況下，必須嚴格依據雨季路基施工質量具體控制要求開展施工，最大限度減少雨季對工程進度造成的不良影響[2]。

（3）公路路基施工與其他項目工程相比，安全性較高，但在實際施工期間會應用大量大型機械設，常用的機械設備有攤鋪機、壓路機等。這些設備在雨天應用，表面摩擦力降低，下雨也會降低各項機械靈敏度，容易引發事故，威脅施工人員安全，公路工程施工時必須做好安全管理[3]。

2 生石灰處治濕軟填土的意義

在雨季路基施工過程中采用生石灰處治濕軟填土，可以提供公路路基填筑質量，加快公路工程建設時的施工進度。在確保公路工程項目整體建設工期能夠達到要求基礎上，具有良好的社會效益與經濟效益，且方便壓實作業。

（1）社會效益。

現代公路規模不斷擴大，工程施工會受到環境、市場、施工人員技術等多項因素影響，同時工程規模較大，經常需要在雨季施工。分析以往大量公路工程的施工經驗，雨季路基施工經常會由于降雨出現反彈、翻漿等各種問題，因填土含水量過高無法及時完成項填筑作業，導致施工現場出現泥濘濕滑等各種問題，加大了工程施工難度，也對工程竣工后的質量造成不良影響。在公路路基施工作業開展期間，合理應用生石灰處置技術，能夠加快工程施工進度，確保工程在工期內竣工，生石灰具有板結作用以及良好的防滲能力。完成填筑作業后，路基具有較好的排水能力和強度，可以大幅度降低保通壓力，滿足公路工程施工進度，保障交通暢通性的具體要求，提供良好的交通環境，方便人們出行[4]。

（2）經濟效益。

在公路工程建設中，雨季生石灰處置濕軟填土應采用大量的額外生石灰，可以確保雨季路基施工填筑質量達到設計要求標準，延長公路使用年限，也減少了雨季路基施工引起的質量問題的后期養護費用。在施工過程中，可以提高路基施工效率，縮短施工期限，節約人工、機械等成本。

3 公路路基雨季施工要點分析

3.1 施工準備

公路路基施工期間為了提高工程施工質量和進度，施工前為了應對降雨，應做好準備作業。

（1）設立獨立部門，由其負責施工安全和質量管理。雨季施工需要考慮的內容較多且復雜，設立專門機構負責該項工作，可以針對雨季施工制定合理方案，為后續施工開展提供支持。

（2）提前做好相應調查作業，完成數據的收集與整理，施工開展前，由專人對施工區域天氣進行統計，分析各項數據，了解施工現場可能出現的各項天氣，依據天氣制定相應解決方案，發生降雨時能夠根據相應對策對問題進行解決，提高公路路基質量。

（3）勘察地形特點，掌握降雨可能對施工帶來的影響，確保施工作業順利進行，提高工程質量。

（4）排查施工區域的排水系統，做好布置與設計工作，一旦發生降雨，可以快速反應，避免無法及時將積水排出，影響公路路基質量。應及時清理施工現場的各種垃圾，以免對環境造成污染。

3.2 路基填筑

（1）在充分考慮施工周期降雨量基礎上選擇施工材料，了解材料能夠承受的沖刷能力，通常選擇碎石子或砂礫石作為材料，這類材料與黏性土相比，硬度更大，可以降低施工難度，提高公路路基質量。

（2）提前做好填筑路堤排水溝施工。

3.3 安全措施

（1）人員安全。

雨季施工，施工人員需要準備防雨工具，避免長時間在下雨條件下施工，時刻注意周圍環境，避免發生安全事故。

（2）材料和設備安全。

施工現場不可堆積材料，對于瀝青攪拌場，應做好防水和排水作業，保證材料質量能夠滿足施工要求，對于施工現場采用的設備需要及時檢修、烘干，避免積水損壞設備。

4 生石灰處治濕軟填土方法與原理

4.1 工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

4.2 工藝管理

公路路基施工期間會應用到大量材料，生石灰是其中重要的一種無機膠凝材料，材料的主要成分是氧化鈣，還含有一定量的氧化鎂和硫酸鈣。相關研究結果表明，濕軟土中摻入一定量的生石灰能夠發生一系列反應。

反應內容如表1所示。

表1 濕軟土中摻入生石灰發生的一系列反應

通過相應反應會使濕軟土性質發生改變，濕軟土發生結團，液塑限增大、最佳含水量增大，形成結晶結構，提高板體穩定性和強度，提升公路工程整體質量。

4.3 確定生石灰摻量

生石灰處治土施工期間，施工人員在工作開展期間通常容易忽視分析生石灰土機制理論，經常依據已有的試驗經驗和現場具體情況，隨意進行生石灰摻量，這種方法在具體應用過程中，缺少大量理論支持，并且具有一定偶然性，難以保證生石灰處置土達到最佳含水量，無法確保處置土的最終壓實度能夠達到標準要求[5]。

在分析的公路試驗段，在雨季期間采用生石灰處置施工作業開展前，項目組織人員應研究生石灰處置軟土機制。

（1）在濕軟填土中摻入一定量的生石灰，土體干料比重加大，濕軟填土中含水量減少。

（2）摻入濕軟填筑中生石灰，其中的氧化鈣會與土地中水發生化學反應生成氫氧化鈣，減少濕軟填土中水分的整體含量。

（3）生石灰與濕軟土發生反應會釋放一定熱量，使周圍土地溫度升高，加快水分蒸發速度，水分的蒸發總量會隨著加入濕軟土中的生石灰量增多而加大[6]。施工現場光照、溫度、空氣等各項因素都會對水分蒸發造成一定影響。

（4）濕軟土中加入生石灰后，干密度降低，最佳含水量加大，隨著加入的生石灰含量的增多，最佳含水值變大。國內東部一高速公路項目路基施工過程中，采用石灰摻加劑量6%、處置深度60 cm時，最大干密度為1.61 g/cm3、最佳含水率21%，測試結果達到設計要求[7]。

4.4 平整壓實

壓實作業就是采用外力將土中的空氣排出。土地中含水量超出了最佳含水量，難以達到規范規定的壓實度。連續施加壓力，一方面可以提高壓實度，另一方面可以使土體產生剪切破壞發生“彈簧”現象[8]。將石灰粉摻入濕土中，減少土地含水量，提高內摩擦阻力，增強土粒表面分散增強，使土粒容易產生相對位移，達到施工作業開展的壓實度。

5 結語

公路路基施工過程中會使用多種施工技術，生石灰處置濕軟填土技術作為施工中一項重要技術，通過對該項技術的合理應用，一方面可以提高雨季公路路基施工作業開展的效率和進度，確保公路工程建設整體施工進度滿足業主要求，提高公路工程施工企業的社會形象，另一方面可以提高公路路基填筑質量。在日后公路工程建設中，應進一步加強對生石灰處置濕軟填土技術的研究，提高技術先進性、降低施工難度、節約成本、縮短工期。