凌遠(yuǎn)銜 鄺永紅
摘 要:文章結(jié)合實(shí)際,對公路路基膨脹土改良方法及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行探尋。先是分析公路路基膨脹控制目標(biāo),其次提托某項(xiàng)目實(shí)例背景,分別從高速公路膨脹土處治方案確定、放樣畫格施工、填料運(yùn)輸攤鋪碾壓施工等方面,對基膨脹土改良方法及施工質(zhì)量控制內(nèi)容進(jìn)行討論。目的在于提升公路路基質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路路基;膨脹土;改良方法;施工質(zhì)量控制
中圖分類號:U416.167 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 公路路基膨脹控制目標(biāo)
在高速公路的建設(shè)過程中,施工團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件,按照施工場地的基本內(nèi)容,選擇合理的方式進(jìn)行處理。很多施工隊(duì)伍會在正式進(jìn)行高速公路施工之前做好配套的施工方案,在具體實(shí)際過程中形成一種較為科學(xué)的施工內(nèi)容。比如說,在施工方法上,一般會選用主機(jī)和輔機(jī)相配合的方式開展,這樣可以保證在施工任務(wù)同時進(jìn)行過程中實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)的效率提升,為了提升施工人員的施工效率,保證高速公路建設(shè)能夠高質(zhì)量地完成,需要按照不同的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益進(jìn)行處理,這樣才可以保證每一個環(huán)節(jié)都需要采用更高的標(biāo)準(zhǔn),贏得市場上的認(rèn)可[1]。
2 路基膨脹土改良方法
2.1 加入纖維
膨脹土中所含有的如蒙脫石這種活性黏土礦物質(zhì)在土壤中所含有的水分增加時,就會在本身巨大吸水力的作用下而產(chǎn)生膨脹,致使發(fā)生一定的形態(tài)變化,而此時由于纖維物質(zhì)的加入會使得纖維與路基間能夠形成切應(yīng)力,從而能夠?qū)τ捎谂蛎洰a(chǎn)生的路面變形進(jìn)行限制。此外,纖維會隨著蒙脫石的膨脹而拉長,從而有效的限制土壤的外擴(kuò),抑制其變形行為發(fā)生,從而也避免了對高速公路產(chǎn)生不良影響。纖維實(shí)際使用的成本較低,在高速公路的建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。另外,改良膨脹土?xí)r丙烯纖維也是一種較好地選擇。
2.2 加入風(fēng)化砂
另一種改良膨脹土的方式是通過添加風(fēng)化砂,風(fēng)化砂以適當(dāng)?shù)谋壤砑?,其一是可以在土壤中能夠使得其大顆粒物質(zhì)的含量增加,從而使其中吸水性物質(zhì)的活性降低;其二是能夠?qū)⑼寥乐械目障短岣?,能夠使得在路基吸水的情況下也能保證足夠的土壤膨脹空間;其三是風(fēng)化砂也能夠?qū)ν寥琅蛎浵禂?shù)進(jìn)行改善,使得土壤間存在的摩擦力減小;其四能夠使得路基內(nèi)土壤含水量得到提升,有效降低其吸水性。在開展施工建設(shè)時,施工人員需要充分?jǐn)嚢枧蛎浲梁吞砑拥娘L(fēng)化砂,避免由于不均勻的攪拌而產(chǎn)生膨脹土二次變形的情況。
3 工程概況
在某一高速公路的施工過程中,由于沿線有大量的膨脹土存在,需要集中進(jìn)行處理,這樣才能保證挖方段的各項(xiàng)工程建設(shè),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),共有71.8萬m3的土壤需要進(jìn)行處理。從技術(shù)規(guī)范出發(fā),膨脹土無法直接用于填筑路基,如果將這些廢料進(jìn)行處理的話,就會增加借土量,甚至?xí)黾訌U棄土地的面積,會直接影響到施工成本。從環(huán)境層面來考慮,這樣還會直接污染環(huán)境,對周邊的生態(tài)帶來嚴(yán)重的影響。所以為了保證路基的填筑土的基本質(zhì)量要求,需要將工程的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)地處理,這樣才可以需求科學(xué)系統(tǒng)的方案,對其中的措施進(jìn)行選擇。為了保證路基的基本形式要求,需要按照措施的基本情況進(jìn)行選擇,這樣才可以實(shí)現(xiàn)最大程度上的調(diào)整,保證施工的質(zhì)量提升。在改良措施真正落實(shí)的過程中,需要采取更多的方式對其中的行為進(jìn)行預(yù)測,按照土層的形式進(jìn)行取樣試驗(yàn),直接將深度控制在1 m~6 m的范圍之內(nèi),按照不同的性質(zhì),分為32組,做好第一時間的記錄工作。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)判別,我們最終知道這一個路段中,有21.9%是非膨脹土,62.5%是弱膨脹土,15.6%是中膨脹土,78.1%是弱、中膨脹土。從以上的分析可知,這個路段的膨脹土的類型大多數(shù)是弱、中膨脹土,從膨脹性上來看,其膨脹性非常弱。
4 高速公路膨脹土處治方法的確定
這項(xiàng)工程沿線的膨脹土非常多,在膨脹性上表現(xiàn)出非常弱勢的地位,所以可以借助外部的形式進(jìn)行土性上的改良。目前在我國國內(nèi),為了改善土壤的質(zhì)量,一般會選用換填法的形式進(jìn)行,或者是借助摻和無機(jī)結(jié)合料來改變土壤的性質(zhì)??紤]到膨脹地區(qū)的土地資源非常緊缺,在大面積的施工過程中會導(dǎo)致大量的挖方土被全部廢棄,不得不增加借土的數(shù)量,會直接增加施工的成本,對周邊的生態(tài)環(huán)境也會帶來嚴(yán)重的破壞。如果只是簡單地?fù)胶蜔o機(jī)結(jié)合料進(jìn)行改良,那么就會在施工方法上帶來很多問題。無法很好地控制好摻灰的均勻性,導(dǎo)致施工現(xiàn)場的問題不斷涌現(xiàn)。因此需要按照施工現(xiàn)場的基本情況,結(jié)合膨脹土的物理學(xué)特點(diǎn)對其中的無機(jī)結(jié)合料進(jìn)行改良。尤其是在封閉包邊上,需要做好施工方法上的整改,這樣才可以實(shí)現(xiàn)生熟石灰的完全綜合。在改良過程中,要合理控制好石灰的數(shù)量,合理利用膨脹土進(jìn)行施工,這樣才可以降低工程的難度[2]。
5 高速公路膨脹土改良施工技術(shù)要點(diǎn)
該項(xiàng)工程是選用當(dāng)前比較認(rèn)可的包邊法對路基膨脹土進(jìn)行全面的治理,按照40 cm的厚度對其中的土壤進(jìn)行鋪設(shè),按照分層法對斷面進(jìn)行施工。為了讓施工的質(zhì)量提升到一個全新的高度,需要做好以下幾項(xiàng)工作。
(1)放樣畫格。從設(shè)計(jì)圖紙的要求出發(fā),先做好控制樁的設(shè)置,之后按照設(shè)計(jì)要求回復(fù)中樁和標(biāo)樁。為了保證松鋪的厚度和灰土的使用數(shù)量,需要按照7 m×8 m尺寸畫格,在每一個格子中填入適當(dāng)?shù)耐亮稀?/p>
(2)運(yùn)輸填料。選用合適的挖掘機(jī)對現(xiàn)場進(jìn)行挖掘,之后在裝土施工過程中進(jìn)行全面的鋪設(shè),保證全斷面的整體施工,按照土路的基本形式開展一定的預(yù)測。等到所有的石灰格畫完以后,按照30 cm的松鋪厚度,從遠(yuǎn)到近進(jìn)行鋪設(shè)。在這個過程中,需要指派專業(yè)人士進(jìn)行指揮,這樣才可以減少多余的堆積,保證后期填料能夠滿足多項(xiàng)的要求,實(shí)現(xiàn)更大程度上的調(diào)整和發(fā)展。
(3)攤鋪填料。借助交錯互推法來對填料進(jìn)行推土,按照推土機(jī)的范圍進(jìn)行對壓碎成團(tuán)的大塊涂料進(jìn)行推土作業(yè),這樣可以方面后期開展拌和施工。從施工設(shè)計(jì)要求出發(fā),按照施工的具體范圍控制好土壤的出水量[3]。
(4)粗整平。正式完成填土攤鋪工作之后,按照需求采用推土機(jī)進(jìn)行土層表面的填土。一般來說會選用路拌機(jī)進(jìn)行多次的施工,這樣才可以將粗料進(jìn)行徹底地碾碎,保證土塊的粒徑控制在37.5 mm的范圍之內(nèi)。
(5)生石灰攤鋪及一次路拌。等到上面的所有作業(yè)完成之后,可以借助推土設(shè)備進(jìn)行表層的鋪平,之后將生石灰鋪在上面,然后將其和膨脹土料進(jìn)行3次左右的拌和施工,等到石灰顏色和土地顏色一致的時候,需要進(jìn)行土壤的含水量檢測,這樣才可以保證悶灰的養(yǎng)護(hù)時間,形成一個較好的檢測效果。
6 高速公路路基膨脹土改良施工質(zhì)量控制
6.1 填筑土體含水率控制
在對路基膨脹土進(jìn)行改良過程中,需要做好摻灰的最佳控制量。初始含水率會直接影響到石灰改良土的質(zhì)量,會對整體的質(zhì)量帶來深刻的影響。所以需要綜合多項(xiàng)因素,將自然和人為因素納入其中,這樣才能保證施工的基本范圍,提升整體的檔次。在施工過程中,需要定期開展檢測,借助酒精試驗(yàn)的形式,選取合適的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測算。
6.2 改良土體摻灰量控制
灰劑量直接影響到改良后的膨脹土的質(zhì)量。所以為了保證改良后的土壤有一個較為穩(wěn)定的指標(biāo),需要按照一定的建設(shè)需要進(jìn)行工作上的控制。所以在工程施工過程中需要做好以下幾點(diǎn)工作:
(1)摻灰均勻性控制。從工程的建設(shè)情況出發(fā),我們一般會選用EDTA滴定法對土樣進(jìn)行全面的選擇,這樣可以判斷路拌遍數(shù)的頻率是否符合工程的實(shí)際情況。在眾多試驗(yàn)的檢測下知道,當(dāng)灰劑量出現(xiàn)較大程度上的離散時,很容易導(dǎo)致土層表面的均勻性減少,因此需要控制還施工過程中的路拌次數(shù)。
(2)灰劑量控制。按照相關(guān)的試驗(yàn)章程,選用直讀式測鈣儀法是一種較為科學(xué)的方法,或者借助EDTA滴定法對石灰劑量進(jìn)行測試試驗(yàn)。所以這個工程需要按照一定的精準(zhǔn)度對實(shí)石灰劑量進(jìn)行控制,可以保證路拌遍數(shù)的整體增加,提升養(yǎng)護(hù)時間的整體規(guī)模,保證這一段時間內(nèi)的基本試驗(yàn)。在養(yǎng)護(hù)過程中,按照齡期效應(yīng)對灰劑量進(jìn)行檢測,按照加灰處理的形式,增加道路的路拌遍數(shù),形成一個較為穩(wěn)定的市場規(guī)模,保證基本上的內(nèi)容和方式。
6.3 優(yōu)化施工方案
完整的施工方案涉及到很多方面,其中包括組織機(jī)構(gòu)、技術(shù)、人員組成、安全以及材料供應(yīng)等多個方案。而在實(shí)踐過程中還需要根據(jù)現(xiàn)場的情況進(jìn)行現(xiàn)場保衛(wèi)、后勤保障等幾項(xiàng)具體的事例。針對不同的施工項(xiàng)目,方案的制訂也會有所不同,因此需要合理地制定好施工方案以便減少施工中的多余工序。工程所在地的地形以及氣候變化都會對施工過程造成一定的影響,地下含水量變化影響著膨脹土的變形情況,水位較低時,土壤處于穩(wěn)定環(huán)境,則膨脹土擁有較低的強(qiáng)度系數(shù),發(fā)生膨脹的概率也比較小;而地下水位較高時,土壤處于不穩(wěn)定的環(huán)境,則膨脹土膨脹系數(shù)就比較高,則有更大概率發(fā)生膨脹。
7 結(jié)語
結(jié)合以上分析,文章從某地的高速公路工程的基本情況出發(fā),對沿線的大量膨脹問題進(jìn)行系統(tǒng)的檢測,這樣才可以保證原則上的經(jīng)濟(jì)性。在多方探討的過程中,借助石灰改良法的形式對膨脹土包進(jìn)行施工。在這個過程中,每一項(xiàng)施工技術(shù)要點(diǎn)需要結(jié)合施工質(zhì)量的基本內(nèi)容進(jìn)行控制,才可以保證基本的闡述符合多方的利益,實(shí)現(xiàn)本地區(qū)的路基的穩(wěn)定性,為今后路基膨脹改良提供更多的參考思路。
參考文獻(xiàn):
[1]劉郁,李雪梅.石灰改良膨脹土填筑路堤質(zhì)量控制之淺見[J].鐵道建筑技術(shù),2006,23(04):66-68+71.
[2]阮志新,藍(lán)日彥,陳宏飛.石灰改良膨脹土填筑路基的施工工藝及質(zhì)量控制[J].中外公路,2012,32(02):1-4.
[3]李丁可.膨脹土石灰改良路基填筑工藝與質(zhì)量控制試驗(yàn)研究[J].路基工程,2018,36(03):130-135.