高速公路施工中不良土質改良工藝研究

帕納熱古勒·薩馬爾汗

(新疆精河公路管理分局)

高速公路施工中不良土質改良工藝研究

帕納熱古勒·薩馬爾汗

(新疆精河公路管理分局)

首先概述了高速公路施工中不良土質改良的可行性，并通過改良設計與試驗研究了土質改良工藝，其次探析了不良土質的改良施工工藝和質量控制，最后論述了不良土質改良工藝在高速公路施工中的重要意義。

高速公路;施工;不良土質;路基;改良;施工工藝

在高速公路的施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些不良土質，過去常常被人們擯棄，造成了大量的資源浪費。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟與科技的高速發(fā)展，人們也逐步開始重視土地資源的高效合理的應用，很多不良土壤經(jīng)過改良施工后，又可重新啟用。

1 高速公路施工中不良土質改良的可行性與改良試驗

1.1 改良試驗

對于本試驗段土壤，首先我們可以根據(jù)其物理、力學特性進行進行顆粒分析、膨脹率試驗來確定該試驗段的不良土質類型屬于高限含水、弱膨脹的細粒土。然后通過分析CBR試驗結果，對添加劑的種類進行篩選;還要通過對多種添加劑和不同配比的改良土進行常規(guī)和強度試驗找出添加劑及摻入量的最佳范圍值。最后還要對改良土的進行力學性檢驗，這里主要包括壓縮、直剪、無側限等試驗。

1.2 可行性分析

通過改良土試驗，可見采用摻砂和摻水泥的方案進行土質改良能滿足有關路基填土的技術要求。顯然摻砂比摻水泥要經(jīng)濟得多，尤其當砂資源比較豐富時，用摻砂改良法最為方便。

2 不良土質的摻砂改良施工工藝和質量控制

2.1 施工工藝

(1)施工方案。對試驗段路基填筑采用摻砂20%方案，同時根據(jù)有關標段不同要求，選擇不同的摻砂量，不能采用一種配合比改良不同的土質，應根據(jù)土質的具體條件，按摻砂量20%左右的改良土鋪筑試驗路段等，且鋪筑試驗路段時，進行施工優(yōu)化組合，以確定主要施工參數(shù)。

(2)施工技術。

①摻無機材料穩(wěn)定不良土。主要是采用摻加石灰、水泥、粉煤灰等固化材料處治不良土以提高土壤的水穩(wěn)定性。該技術對拌和比例精確度及施工天氣要求比較高，而且施工工期也比較長。

②改善顆粒級配。改良主要通過摻加粗顆粒砂性土，使其在土中產(chǎn)生骨架作用，削弱細顆粒對土的性質的影響。此法需較多的粗顆粒料源，拌和過程比較復雜，。

③隔水保護法是通過設置隔水措施，將不良土填筑的路基部位與外界水隔離。施工工藝復雜、造價高、工期長。

④摻土壤固化劑改良是指通過土壤固化劑與濕粘質土發(fā)生水化反應使自由水以結晶水形式固定，以降低土壤中的含水量并增加其塑限，并加大其稠度，有效地改善了土基壓實條件;但要保持鋪筑厚度在30 cm以內(nèi)。

⑤摻加土壤穩(wěn)定劑改良是指通過多種表面活性劑和穩(wěn)定劑改變土壤顆粒的水理性質。但改良土的液限和塑性指數(shù)降低幅度僅5%以內(nèi)，不能脫離相關指標控制范圍。

⑥當然還可以通過改善施工工藝改善土質，如提高壓實功能、控制碾壓土的含水量和松鋪厚度等措施。

2.2 質量控制

為確保改良質量，首先我們必須保證各類材料的質量，尤其是土方填料不能有結塊，砂應最好中、粗砂，材料質量必須滿足技術指標。其次是土質改良時，要嚴格控制摻合材料的配合比，且拌和料必須以CBR值、粗粒土含量為主要控制指標。對于相關試驗應有專家檢驗，并且要按有關規(guī)范要求作平行試驗。

在施工過程中，應嚴格控制摻配土的填筑厚度、壓實度、平整度等指標，進行逐層質量檢驗，確保相關參數(shù)符合設計要求。檢測到不合格的地方，要進行及時有效的補救，嚴重時需要返工;直到各項指標合格后方能繼續(xù)質檢。其中質量檢驗具體項目及標準主要有以下四種:一是含水量檢測，一般在拌和后或者是碾壓前進行檢測，其質量標準是含水量在1% ～2%之內(nèi);二是壓實度檢驗，主要以設計為標準，用灌沙法每1 000 m2設4個檢測點進行試驗;三是平整度，根據(jù)設計要求，通過掛線每200 m2設置四處測點進行試驗;四是均勻性主要是在拌和攤鋪過程中通過目測判斷是否有砂礫堆積的現(xiàn)象。同時施工時拌和料應在最佳含水量±2%時進行碾壓，直至達到要求的壓實度。在碾壓時要做到保證及時碾壓、壓夠遍數(shù)、不漏壓、壓到邊、壓到結合部，還要做到出現(xiàn)鋪土超厚、含水量過大過小、土料有雜質、表面不平整等情況時不壓。路基必須分層填筑壓實，還必須保證每層表面平整、邊線直順、路拱合適、排水良好。

3 不良土質改良在高速公路施工中的重要意義

不良土質改良不僅使高速公路土質有保證，同時還減少了很多施工工序，使施工更為方便。同時通過土基的重新填筑降低了路堤的工后沉降，從而提高了整個工程質量，且改良土路面易灑水、易滲透，經(jīng)拌和、整平、壓實等工序后易于達到指標設計規(guī)范和標準，有較好的質量保證;礫類土摻配后易于壓實，為施工帶來了方便，還可以達到提高壓實機具工作效能的作用。

另外在施工過程中還起到節(jié)約時間、提高功效的作用。就改良土填筑時間而言，因其受含水量的影響大。在施工中含水量不足時，填料松散，會拖延施工時間，影響工序的進行，質量也得不到保證;當含水量超標時，出現(xiàn)大面積的“彈簧”現(xiàn)象，改良土可以改善以上缺陷，通過試驗段的實施結果，已充分體現(xiàn)了摻配施工的優(yōu)越性，可以節(jié)約時間，提高壓實機具的壓實工效。

4 結語

目前我國高速公路建設中，設計與施工周期緊湊，資源有限，有必要進行不良土質的改良，在設計與施工過程中要結合項目特點，因地制宜，就地取材，并秉持節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少造價的原則，選擇最適合添加劑種類和摻量使改良土的物理、力學指標能達到標準要求，從而能夠保持路基土的長期穩(wěn)定性。

［1］張登良，徐永明等.石灰、粉煤灰穩(wěn)定土的早強試驗研究［J］.粉煤灰綜合利用，2007，(1).

［2］景學連.粉性土路基施工技術總結［J］.西部探礦工程，2005，(8):152-154.

［3］張登良，徐永明等.石灰、粉煤灰穩(wěn)定土的早強試驗研究［J］.粉煤灰綜合利用，2007，(1).

U416.1

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1008-3383(2012)08-0038-01

2012-02-29

帕納熱古勒·薩馬爾汗(1982-)，女，助理工程師，主要負責項目是公路養(yǎng)護及計劃統(tǒng)計管理。