花秀剛+花秀亮
摘 要: 作為一種高分散性、強收縮性的特種黏性土,膨脹土礦物成分以強親水性礦物蒙脫石、伊利石為主。我國膨脹土分布范圍極為廣泛,且會造成巨大經(jīng)濟損失。為更好地提升工程建設(shè)質(zhì)量,本文在充分了解膨脹土危害的基礎(chǔ)上,對公路工程膨脹土路基施工準(zhǔn)備、施工工藝進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: 公路工程;膨脹土路基;施工準(zhǔn)備
一、膨脹土的危害
在公路的建設(shè)中如果不解決好膨脹土問題,就會使公路工程在竣工通車后出現(xiàn)一系列問題,影響交通運行,甚至威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。膨脹土引起的危害主要有以下幾點:
1、引起公路路堤與構(gòu)造物銜接處不同程度的沉陷,進而造成公路路面破壞或者橋頭跳車等現(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、受膨潤土膨脹或收縮的影響,可能引起路堤的整體移動或者橋臺的損害;
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。
二、公路工程膨脹土路基施工準(zhǔn)備
某公路為雙向4車道,選取廠拌石灰改良土進行基床底層1.9m填筑,集中路拌石灰改良土進行基床下方路堤填筑。膨脹土路基的封閉,選取復(fù)合土工膜封閉基床表層下方,復(fù)合土工膜強度需控制在每米2.5KN以上。同時將M5水泥砂漿怯片石攔水腳墻設(shè)置到全段坡腳位置,60cm到80cm為埋設(shè)深度。因本工程存有第四系上更新統(tǒng)粘土,其具備中、弱膨脹性,應(yīng)改良后才能使用。施工準(zhǔn)備作為施工質(zhì)量控制的重要保障,必須對其施工依據(jù)、工藝參數(shù)等進行充分了解與掌握。
1、施工依據(jù)
資料收集與調(diào)研:國內(nèi)外有關(guān)資料收集;膨脹土路基石灰改良技術(shù)收集;路堤施工質(zhì)量檢測等內(nèi)容資料、成效收集;調(diào)研本路段膨脹土現(xiàn)狀與路基病害問題等。
現(xiàn)場試驗:弱膨脹土可選取生石灰、消石灰進行改良,中等膨脹土則只能利用消石灰改良,且選取改良土填筑路堤,達到現(xiàn)場施工工藝試驗的目的。
試驗數(shù)據(jù)分析方法:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為樣本檢測數(shù)據(jù),方法分析可通過數(shù)理統(tǒng)計、概率理論數(shù)值等,以此對參數(shù)合理范圍進行準(zhǔn)確確定,且對施工工藝質(zhì)量、控制參數(shù)進行評估。在統(tǒng)計各指標(biāo)前,需去除不在檢測儀器量程內(nèi)的指標(biāo),做好篩選工作。
2、石灰改良膨脹土路基施工方案
(1)路拌法,在路基上鋪筑土料,根據(jù)施工摻灰比進行石灰添加量的確定,選取就地拌和的方式通過路拌機進行均勻攪拌,且做好平整碾壓施工。
(2)廠拌法,先破碎即將拌和的填料,根據(jù)配比由穩(wěn)定土攪拌站自動配料拌和,隨后向填筑面運送拌好的填料,最后做好平整碾壓工作。
為提升工程施工質(zhì)量,本文以路拌法為主進行施工流程分析。
3、工藝參數(shù)
在不同施工過程中對工藝參數(shù)變化規(guī)律的研究為施工工藝試驗的主要目的,以此對施工工藝方法、工藝控制最佳參數(shù)與流程進行確定。本工程以試驗結(jié)論為依據(jù),膨脹土通過生石灰、消石灰改良的成效基本一致。其主要區(qū)分點在于,生石灰的運用可對土的含水率有效降低。通常生石灰摻加5%到7%,則可降低含水率2%到3%。
三、公路工程膨脹土路基施工工藝
集中預(yù)拌路拌法在膨脹土改良中具有相應(yīng)優(yōu)勢。相比集中路拌法,其主要區(qū)別在于施工環(huán)節(jié)分層填筑順序、布灰拌和方面,預(yù)拌與路拌過程之間為分層填筑工藝流程。其具備2個拌和場,也就是取土場預(yù)拌、路拌區(qū)域。選取挖掘機進行預(yù)拌翻拌施工,選取路拌機進行路拌施工,布灰拌和施工流程如下:
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)場地質(zhì)、地形等條件在場地范圍內(nèi)進行石灰場地布設(shè)。且合理設(shè)置消解、過篩設(shè)施,要求集中放置石灰。在施工材料進場后,需進行相關(guān)質(zhì)量檢測,確保其合格性。
2、地基處理
雨季盡可能不進行膨脹土地區(qū)基底施工。基底施工前期,需對地質(zhì)條件進行復(fù)核。與永久排水系統(tǒng)相結(jié)合進行臨時排水工程施工,防止地表水對基底土產(chǎn)生侵害,且在施工階段做好排水溝暢通。要求集中分段處理基底,施工及時,盡可能在短時間內(nèi)解除封閉,但不能實施全面鋪開作業(yè)。如基底施工與技術(shù)條件需求不符,需及時采取措施進行處理。根據(jù)工程建設(shè)需求,可選取改良換填的方式對施工段基底進行加固施工。
3、布灰拌和
第一,布灰。按照取土場現(xiàn)狀與機械能力,對取土范圍、深度加以準(zhǔn)確確定,且對土的干密度進行測量。如石灰在現(xiàn)場消解,必須對過篩后的石灰含水率進行測量,按照測量結(jié)果與設(shè)計摻灰比進行施工摻灰比的計算?;颐嫱ㄟ^平整設(shè)備進行推平,布灰網(wǎng)格在平面劃分。
第二,預(yù)拌。在預(yù)定深度內(nèi)通過挖掘機進行取土拌和。取土施工中,需指派專人測量監(jiān)控取土過程,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行取土,在取土坑一側(cè)倒卸混合料,在取土過程中如土塊過大需進行粉碎施工,通過盡可能降低揚塵問題,這就要求卸料是盡量將挖掘機高度降低。
根據(jù)順序挖掘機可挖除混合料,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)錐底土塊過大,需做好粉碎、翻拌工作。一般需進行三遍預(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)段運送,在路拱攤鋪初平后,通過路拌機碎土拌和施工。路拌施工中應(yīng)對拌和深度、搭接與平整情況進行詳細(xì)檢查,且對路拌參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。在滿足拌和施工規(guī)定后,才能進行以下施工。
4、分層填土
完成預(yù)拌的混合料通過自卸車向填筑面運送,根據(jù)施工試驗對分層填筑松鋪厚度等進行確定。為確保邊坡壓實效果,需加寬路基兩側(cè),寬度為50cm左右。
5、鋪筑整平
根據(jù)松鋪厚度全斷面對完成路拌的填料進行攤鋪初平,隨后按照路拱整形規(guī)定選取平地機進行施工。壓路機需先進行1遍快速靜壓,隨后配合人工方式進行施工。完成填料攤鋪整形工作后,需對含水率的多少進行詳細(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
完成攤鋪整平施工后,可通過無側(cè)限抗壓強度進行改良土采樣。確保填料各項指標(biāo)符合施工規(guī)定后即可進行碾壓施工。一般需按照2側(cè)—中間的順序進行壓實施工,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,主要選取斜向進退方式施工。搭接部位要求再次進行拌和、整形、碾壓施工,200cm為最短搭接長度。局部碾壓施工過程中如大型壓路機無法施工,可選取小型夯實機械進行一層一層夯實,20cm為夯實分層松鋪最大厚度。
四、結(jié)束語
綜上所述,膨脹土在我國的分布地域很廣,其具有強烈的吸水膨脹性、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。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,國家對公路建設(shè)的投入加大,公路的施工建設(shè)過程中常常會遇到膨脹土,為減少其對公路質(zhì)量的危害,施工單位必須運用科學(xué)的措施方法進行膨脹土路基施工,只有這樣才能最大限度提升工程質(zhì)量?!?/p>
參考文獻
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