李連森
河北億龍建筑工程有限公司(050000)
由于膨脹土具有很高的粘聚性,當(dāng)含水量較大時(shí),一經(jīng)施工機(jī)械攪動(dòng),將粘結(jié)成塑性很高的巨大團(tuán)塊,很難晾干。隨著水分的逐漸散失,土塊的可塑性降低,由于粘聚性的繼續(xù)作用,土塊的力學(xué)強(qiáng)度逐步增大,從而使土塊堅(jiān)硬,難于擊碎、壓實(shí)。因此,如果含水量高的膨脹土直接用作路基填料,將會(huì)增加施工難度,延長工期,并且質(zhì)量難以保證。還會(huì)造成路基出現(xiàn)嚴(yán)重的崩解,從而造成路基局部坍塌、隆起或裂縫。
滑坡:滑坡具有弧形外貌,有明顯的滑床,滑床后壁陡直,前緣比較平緩,滑坡呈牽引式出現(xiàn),具疊瓦狀,成群發(fā)生。
坍滑:由于裂隙切割以及水的作用下,土體強(qiáng)度衰減,喪失穩(wěn)定,沿一定滑面整體滑移并有坍落現(xiàn)象,多發(fā)生在雨季。
溜塌:這是膨脹土邊坡表層最普通的一種病害,常發(fā)生在雨季,與邊坡坡度無關(guān)。
縱裂:易發(fā)生順線路方向的開裂,形成數(shù)十米甚至數(shù)百米的張開裂縫,縫寬約2~4 cm,大多距路肩外緣 0.5~1.0 m。
1)在交通量小的低等級(jí)公路上,可以根據(jù)膨脹土的分布情況,將下層的砂性土與其對(duì)半摻和使用,這樣可降低土中粘粒和膠粒的相對(duì)含量,從而改變其工程性質(zhì)。
2)對(duì)于二級(jí)以上的公路,可采用摻和劑量不小于8%的石灰處理,改變其礦物成分的性質(zhì),從而增強(qiáng)其水穩(wěn)性,提高其工程力學(xué)性質(zhì)。在摻和石灰處理過程中,最好分兩步進(jìn)行:第一步,摻6%的石灰,拌和機(jī)充分拌和,整形初壓后,適量灑水,使表面膨脹碎塊進(jìn)一步崩解,然后再在表面摻和2%的石灰,并用灰土拌和機(jī)將表面打起6~8 cm,重新拌和,最后充分碾壓,這樣可增加表面強(qiáng)度和水穩(wěn)定性。
3)弱膨脹土直接作為填料時(shí),宜采取包心處理:底層用95區(qū)填料填至常水位以上50 cm,上面用膨脹土填筑時(shí),路基兩側(cè)3 m范圍內(nèi)用95區(qū)填料包邊,到路槽下1.5 m時(shí),改用95區(qū)填料填筑。防止雨水直接浸泡膨脹土。
4)為了保護(hù)膨脹土路基不受雨水侵害,也可在底基層頂面噴灑瀝青膜封層(2 kg/m2)。
5)采用0.5~1.0 m之間厚度的砂礫墊層,也可有效消除膨脹土的脹縮作用,提高路基的承載力。
6)加強(qiáng)防水保濕措施,使路面、路基有較好的排水條件,或增設(shè)隔水層。
7)路堤兩邊邊坡部分及路堤頂面要用非膨脹土作封層,必要時(shí)須鋪一層土工布,從而形成包心填方。
8)提高路面或路基的結(jié)構(gòu)剛度。
9)膨脹土地區(qū)路床的強(qiáng)度及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格遵守國家有關(guān)規(guī)定、規(guī)范。
路塹路床以下50~80 cm的膨脹土,采用挖除換填砂性土,邊溝盡可能的加大,路塹邊溝外側(cè)設(shè)平臺(tái),塹頂設(shè)截水溝,路塹的深度不宜太深。崇上路對(duì)膨脹土路塹的路床、填挖交界及填土深度不足150 cm的地段用95區(qū)填料進(jìn)行了換填,至今經(jīng)過幾個(gè)雨季沖刷沒有發(fā)現(xiàn)有路基變形情況,效果比較理想。
1)由于膨脹土的特性,所以在施工時(shí)應(yīng)避開雨季作業(yè),加強(qiáng)現(xiàn)場排水,以保證地基和已填筑的土方不被水浸泡。路基開挖后各道工序要銜接緊密,連續(xù)作業(yè),時(shí)間不宜間隔太久。路堤、滑坡路塹邊坡按設(shè)計(jì)修整后,應(yīng)立即漿砌護(hù)墻、護(hù)坡,防止雨水直接侵蝕。
2)挖方地段當(dāng)挖至距路槽面以上30 cm時(shí)停止開挖,再做好排水溝,待鋪路面時(shí)再超挖至路面下50~80 cm,用非膨脹土回填,并按要求壓實(shí),工序銜接必須緊湊。雨水不得浸泡路床。
3)路塹邊坡不要一次挖到設(shè)計(jì)線,沿邊坡予留厚度30~50 cm一層,待路塹挖完后,再削去予留部分,并及時(shí)封閉,防止雨水浸泡和沖刷。
4)路堤與路塹分界處,即填挖交界處,兩者土內(nèi)的含水量不一定相同,原有的密實(shí)度也不盡相同,壓實(shí)時(shí)應(yīng)使其壓實(shí)均勻、緊密,避免發(fā)生不均勻沉陷。因此,填挖交界處2 m范圍內(nèi)的挖方地基表面上的土應(yīng)挖成臺(tái)階,翻松,并檢查其含水量是否與填土含水量相近,同時(shí)采用適宜的壓實(shí)機(jī)具,將其壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)度。
膨脹土是影響道路及其它構(gòu)造物建設(shè)的一種特殊土質(zhì),在實(shí)際工程中,其破壞力是巨大的。解決膨脹土的問題,應(yīng)著重從影響其物理力學(xué)性質(zhì)變化的內(nèi)在因素和外在因素上考慮,從而通過改變土的力學(xué)性質(zhì)達(dá)到處理的目的。一個(gè)工程有其自身的特點(diǎn)及建設(shè)條件,在筆者所參加的工程建設(shè)中,處理膨脹土的措施正在施工中應(yīng)用,有的措施已顯示出良好效果,有些對(duì)其功效尚需進(jìn)一步加強(qiáng)證實(shí)。