黃 科

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

1 過(guò)濕土

過(guò)濕土是指相對(duì)于規(guī)定壓實(shí)密度而言，壓實(shí)功確定以后，從觀察曲線可以看出含水量超過(guò)最佳含水量時(shí)，隨著含水量增加而干密度降低，每一個(gè)含水量值和觀察曲線上的干密度值對(duì)應(yīng)，去確定了壓實(shí)度K，就可以得到曲線上對(duì)應(yīng)的含水量，這個(gè)含水量就是要求壓實(shí)干目睹的最大含水量，超過(guò)這個(gè)含水量的路基土就是“過(guò)濕土?！泵軐?shí)曲線參考圖1。

公路路基施工中遇到的過(guò)濕土一般是過(guò)濕粘性土，土質(zhì)量差，塑性指數(shù)和液限高，晴天土壤表層干爽，但是里層具有很高的含水量，這類(lèi)土質(zhì)用作路基施工組要進(jìn)行翻拌、晾曬、粉碎和摻入石灰等工序降低含水量，改善壓實(shí)特性，這回給施工帶來(lái)相當(dāng)大的難度和經(jīng)濟(jì)損失。

過(guò)濕土含水量大，粘性大，通常還伴有膨脹性礦物，親水性、持水性等均較強(qiáng)，透水性差，晾曬困難，不容易粉碎，施工具有很大的難度，粘粒含量越高，膨脹性礦物含量越高，膨脹性質(zhì)越明顯，工程質(zhì)量也越受影響。過(guò)濕土的自然風(fēng)干需要時(shí)間和場(chǎng)地，風(fēng)干之后卻會(huì)結(jié)成硬塊，粉碎困難，土坑中取出的過(guò)濕土含水量又大，超過(guò)了最佳含水量范圍。所以，歲過(guò)濕土進(jìn)行相應(yīng)的處理是必要的。

2 過(guò)濕土施工機(jī)理

按照現(xiàn)行公路路基土分類(lèi)，過(guò)濕土一般屬于高液限粘土，一些文獻(xiàn)認(rèn)為過(guò)濕土是指稠度小于某一定值后需要采取技術(shù)措施處理后方可壓實(shí)到規(guī)定厚度的土。

根據(jù)相關(guān)研究，稠度小于0.5 時(shí)呈極軟塑狀，不能夠直接用于路基施工，結(jié)余0.5 和0.7 之間時(shí)呈軟塑狀，屬于需要處理的圖，用作填土?xí)r可以摻入無(wú)機(jī)結(jié)合料并進(jìn)行晾曬、壓實(shí)，之后可以用作填土，稠度結(jié)余0.75 和1.00 之間時(shí)是硬塑狀土，是可利用的濕粘土。

3 對(duì)過(guò)濕土的處理

過(guò)濕土的處理方法很多，比較典型的有:土壤固化劑固化、采用固化材料、鋪設(shè)碎石墊層和添加石灰等。

3.1 土壤固化劑的使用

土壤固化劑能夠和任何土質(zhì)進(jìn)行反映，能夠形成具有一定承載能力、抗污能力和耐久度的固化圖。通過(guò)土壤固化劑固化的土用作公路路基能夠顯著提升公路的承載能力，但是土壤固化劑成本較高，造價(jià)較為昂貴，限制了土壤固化劑的使用。常見(jiàn)的土壤固化劑可以分為電離子類(lèi)土壤固化劑、生物酶類(lèi)固化劑和水化類(lèi)固化劑等。

3.2 固化材料

固化材料是一種能夠和濕粘土發(fā)生水化反應(yīng)，形成硫鋁酸鈣，能夠把濕粘土中的游離水通過(guò)結(jié)晶水的形式固定下來(lái)，實(shí)現(xiàn)降低土壤水分的固化材料。這是一種能夠提高填土可壓實(shí)性、提高土壤抗雨水沖刷能力的材料，具有能夠保證工程質(zhì)量、適應(yīng)各種施工氣候并且能夠加快施工速度的固化材料。

3.3 鋪設(shè)碎石墊層

這種處理方式主要是解決地下水位過(guò)高造成的過(guò)濕土，通過(guò)鋪設(shè)碎石改善路基施工工作面的情況，通過(guò)碎石隔絕毛細(xì)水的上升，降低過(guò)濕土含水量。進(jìn)行碎石鋪設(shè)要注意避免素土填筑時(shí)造成的顆粒損失，一般施工深度不能超過(guò)80 cm。

3.4 摻灰、攪拌晾曬

這是較為傳統(tǒng)的處理方式，攪拌晾曬受到天氣的限制，需要保證天氣晴朗和較高的氣溫，而摻灰則不需要考慮這些因素，但是需要計(jì)算好摻灰的量，需要對(duì)過(guò)濕土的含水量有一個(gè)準(zhǔn)確的測(cè)量。

4 過(guò)濕土路基建設(shè)工程施工

4.1 土場(chǎng)的選擇

如果路段內(nèi)土場(chǎng)地下水位較高，土壤含水量較大時(shí)，為了降低土壤的含水量需要采用在土坑周?chē)_(kāi)溝防水的措施，之后用推土機(jī)把推成大堆，進(jìn)行晾曬。晾曬過(guò)后的土可以直接使用。進(jìn)出土場(chǎng)的道路需要精心修整，保證土場(chǎng)雨后能夠進(jìn)行正常的運(yùn)輸。

4.2 路基填筑

采用分層填筑的方法，保證松鋪厚度不超過(guò)30 cm，鋪設(shè)下一層之前需要按照規(guī)程進(jìn)行每一層的壓實(shí)，每土填一層都要進(jìn)行翻曬、粉碎，用平地機(jī)整平之后進(jìn)行碾壓，進(jìn)行壓實(shí)的同時(shí)要不斷的進(jìn)行平整，保證密實(shí)度的均勻。

適宜晾曬的季節(jié)不必采用摻灰處理。當(dāng)降雨天數(shù)少，氣溫高氣候干燥時(shí)可以采用中興鏵犁和重型缺口圓盤(pán)耙直接進(jìn)行土層翻松，粉碎成顆粒狀之后用中性壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，當(dāng)壓實(shí)度達(dá)到90%以上為止。

遇到濕度特別大的過(guò)濕土，可以先挖坑取土，放置一邊晾曬，之后用作填土，或者進(jìn)行初步晾曬，然后運(yùn)輸至作業(yè)路段，進(jìn)行粉碎之后摻灰，按照規(guī)定計(jì)量的2/3 外摻劑撒布，之后采用機(jī)械攪拌4～6 遍，上述工序均需要在一天內(nèi)完成。

5 工程實(shí)例

5.1 工程簡(jiǎn)介。

貴州省平壩——貴安城市快捷通道S102 貴煙線K71 +150 段位于低洼區(qū)，區(qū)域地表常年潮濕，地下水位較高，屬于過(guò)濕土性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)鑒定，地表土含水量約為38%，嚴(yán)重路段地下水甚至侵入到了路基工作區(qū)。這種過(guò)濕土問(wèn)題必須進(jìn)行有效處理，否則會(huì)導(dǎo)致公路工程的諸多隱患。

該段公路路基物理學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 公路路基物理性質(zhì)表

路段受到地表水和地下水的雙重影響，一些路段長(zhǎng)期處于含水量的飽和狀態(tài)，這就是所謂的“過(guò)濕土”。過(guò)濕土中的水分能夠承擔(dān)施工中的大多數(shù)載荷，進(jìn)行強(qiáng)行壓實(shí)會(huì)導(dǎo)致土體的破壞。

路段地勢(shì)地但是地下水位高。填土偏低，路基槽底靠近地下水位，路基施工完成之后，毛細(xì)水順著縫隙進(jìn)入路基，在車(chē)輛的反復(fù)碾壓之后，會(huì)導(dǎo)致液化和沉陷變形等問(wèn)題。

5.2 施工措施。

施工主要解決的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:降低含水量、降低土壤塑性、阻斷毛細(xì)水上升、降低地下水位。

出于對(duì)以上擊中問(wèn)題的解決，需要采用綜合整治。

(1)翻耕晾曬回填土，開(kāi)挖排水溝。

路基兩側(cè)開(kāi)挖排水溝，寬0.5 m，深1.5 m，要求和自然河流或者溝渠相連接，能夠保證排水過(guò)程通暢，在排除地表水的同時(shí)還能夠降低地下水位。設(shè)計(jì)排水溝要保證處理過(guò)后地下水水位不再影響壓實(shí)施工。排水溝不再有水流出時(shí)，開(kāi)始對(duì)回填土的翻耕晾曬，使土壤海水量達(dá)到壓實(shí)施工需要的最佳含水量，然后進(jìn)行回填并壓實(shí)。進(jìn)行回填土施工最好不使用振動(dòng)壓路機(jī)，避免破壞自然土層。

(2)摻灰。就是摻生石灰。進(jìn)行試驗(yàn)之后確定生石灰的摻加比例應(yīng)該控制在4%～6%之間，回填土摻加生石灰之后，進(jìn)行粉碎、攪拌，分層壓實(shí)。摻灰的目的是吸收水分，促進(jìn)水分蒸發(fā)，同時(shí)分離出來(lái)的鈣離子和粘土顆粒表面的氫離子和鈉離子進(jìn)行交換，降低了顆粒表面水膜的厚度，便于土壤顆粒的膠結(jié)，解決了土壤顆粒分散的問(wèn)題和濕漲問(wèn)題。同時(shí)生石灰會(huì)和活性氧化物發(fā)生膠結(jié)反映，提高土壤固結(jié)度、硬度和抗擾動(dòng)性。

(3)隔離地下水。除了在路堤兩側(cè)開(kāi)排水溝之外，還要在路基下部建立管式滲溝排水技術(shù)，構(gòu)筑相對(duì)完善的綜合排水系統(tǒng)。申購(gòu)能夠攔截、排除地下賀歲，保護(hù)路基。根據(jù)地下賀歲要降到的程度確定滲水溝寬度和深度。寬取0.6 m，深度取1.5～2.0 m，排水管采用直徑30 cm 的透水管，排水層需要采用碎石鋪設(shè)，進(jìn)一步隔離地下水。

與此同時(shí)，調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)該路段還存在厚度不同的含水層，設(shè)置滲溝時(shí)盡量把溝底買(mǎi)入不透水層，溝底需要設(shè)置漿砌片石，溝底不能透過(guò)含水層時(shí)需要在溝壁兩側(cè)做好反濾層，用15 號(hào)片石做好溝底的鋪設(shè)。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于過(guò)濕土公路路基施工，比較成熟的處理方式是在高溫、天氣晴好的時(shí)間段不摻灰，在場(chǎng)外進(jìn)行初步翻曬處理，之后上路段，能夠節(jié)省石灰，當(dāng)遇到低溫、含水量難降時(shí)，需要采用摻灰的措施，按照實(shí)際情況計(jì)算好摻灰量，之后把進(jìn)行篩選之后的石灰投放到施工路段，既能夠降低含水量，也能提高路基的強(qiáng)度，采取以上的處理措施，能夠加快施工進(jìn)度，節(jié)省石灰，同時(shí)解決這個(gè)問(wèn)題，提高了施工質(zhì)量。

［1］王顥.過(guò)濕土填筑路堤研究［J］.昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，(5).

［2］奉武貴.公路土質(zhì)路基壓實(shí)探討［J］.公路，2011，(5).

［3］王燕重.公路路基過(guò)濕土施工技術(shù)［J］.交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械)，2010，(9).

［4］姜雨虹.公路路基施工中過(guò)濕土的施工對(duì)策［J］.黑龍江科技信息，2011，(4).

［5］公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTGF10－2006)［S］.北京:人民交通出版社，2012.

［6］陳衛(wèi)斌.關(guān)于公路路基施工中過(guò)濕土施工對(duì)策的思考［J］.中國(guó)科技信息，2010.

［7］陸啟萍，王艷威，徐沁.過(guò)濕土在公路路基施工中應(yīng)用探討［J］.科技資訊，2010.