市政道路路基膨脹土填筑施工工藝的改良分析

王偉萍（松原市市政工程管理局，吉林　松原　138000）

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市政道路路基膨脹土填筑施工工藝的改良分析

王偉萍
（松原市市政工程管理局，吉林松原138000）

摘要：在市政道路施工過(guò)程中，道路的路基施工作為整個(gè)市政工程的根基，在施工過(guò)程中備受重視，道路路基的施工形式以及技術(shù)要求在施工過(guò)程中都會(huì)被嚴(yán)格的執(zhí)行。在路基的施工要求中，路基應(yīng)該具有非常好的強(qiáng)度以及剛度，但是道路長(zhǎng)期承受路面車輛的碾壓就會(huì)導(dǎo)致道路出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。本文主要是針對(duì)市政道路的路基膨脹土填筑工藝進(jìn)行改良分析，希望通過(guò)本文的分析和論述能夠?yàn)槲覈?guó)的路基施工發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量，同時(shí)也為我國(guó)的市政工程的發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：市政道路；路基；膨脹土；填筑施工；工藝；改良

由于市政道路工程具有非常大的承載力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用和運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們?cè)谶M(jìn)行市政施工的過(guò)程中，要對(duì)施工過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)和環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的分析和論述，通過(guò)細(xì)致的分析，來(lái)找出問(wèn)題的關(guān)鍵，找出相應(yīng)的處理辦法，來(lái)不斷地強(qiáng)化市政工程的施工過(guò)程，保障市政工程的施工質(zhì)量。在現(xiàn)階段的道路路基施工過(guò)程中，我們要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格地檢驗(yàn)以及控制，作為路基施工的難點(diǎn)之一，路基膨脹土的施工是本文的闡述重點(diǎn)內(nèi)容。路基施工中使用的膨脹土主要的成分是具有很強(qiáng)親水性能的礦物質(zhì)。膨脹土在路基施工過(guò)程中具備兩個(gè)主要的作用。第一個(gè)作用是膨脹土能夠有效的實(shí)現(xiàn)吸水膨脹；第二個(gè)作用是膨脹土能夠進(jìn)行失水收縮。這兩個(gè)作用在市政工程的路基施工過(guò)程中非常重要。路基施工中使用的膨脹土多是一種具有高塑性的粘土，這種膨脹土具有非常高的承載能力。但是這種膨脹土具有兩種特性，即：膨脹以及收縮，會(huì)讓路基施工存在很大的不確定性，因?yàn)榕蛎浲猎谖笥捎谄涫湛s性就會(huì)導(dǎo)致承載力下降，對(duì)于路基施工以及路基中的土壤結(jié)構(gòu)是一種潛在威脅。會(huì)嚴(yán)重地影響道路的變形，嚴(yán)重地會(huì)導(dǎo)致道路的塌陷，造成嚴(yán)重的后果。因此本文著重講述膨脹土的具體內(nèi)容以及相應(yīng)的特性等，希望對(duì)于市政工程的路基施工有所幫助。

1. 市政道路工程中路基施工使用膨脹土的主要內(nèi)容

由于膨脹土具有吸水膨脹、失水收縮的特性，它嚴(yán)重阻礙了市政工程的施工，并且在施工過(guò)程中也加大了難度。因此，在建設(shè)市政道路工程中，遇到地區(qū)是膨脹土的區(qū)域往往施工難度非常大，而且會(huì)給建筑物或者市政道路造成極大的破壞。目前，眾多影響因素制約著我國(guó)市政工程的施工，其中膨脹土就是最為重要的影響因素之一，在現(xiàn)代化建筑工程施工過(guò)程中，由于施工技術(shù)的不夠完善，所以對(duì)于膨脹土地區(qū)的施工也就成為了重點(diǎn)關(guān)注的話題。因此，在施工過(guò)程中，必須要對(duì)其進(jìn)行合理的控制，促使膨脹土在施工過(guò)程中達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量，以此來(lái)保證施工的質(zhì)量，提高施工的效益。

2. 路基施工中使用的膨脹土的主要研究方法

在道路路基的施工過(guò)程中，膨脹土具有非常大的破壞能力，我們?cè)趯?shí)施道路路基的現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中主要是采用了3種方式來(lái)改良膨脹土。第一種是利用生石灰來(lái)有效地改善弱膨脹土的特性；第二種是利用熟石灰有效地改善良弱膨脹土的特性；第三種是利用生石灰來(lái)有效地改善中膨脹土的施工特性。通過(guò)3種研究方式來(lái)有效地進(jìn)行綜合處理和改進(jìn)。在改進(jìn)的過(guò)程中要從技術(shù)層面，經(jīng)濟(jì)層面以及施工工藝層面來(lái)綜合考量，這樣才能夠有效的保障道路路基的整體施工質(zhì)量。

3. 路基施工中使用的膨脹土在室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)定》：膨脹土系指粘粒成分主要由強(qiáng)的親水性礦物組成，液限>40%，且膨脹性能較大的粘性土，自由膨脹率F。大于40%者，就是膨脹土。道路系統(tǒng)根據(jù)膨脹土地區(qū)道路工程遭受的變形危害調(diào)查統(tǒng)計(jì)，兩種素土的液限都沒(méi)有大于40%，雖然不能滿足膨脹土的初判條件之一，即/>40%，但兩種素土的。均接近于40%，且Ip>15，還需進(jìn)一步的評(píng)判。應(yīng)用數(shù)學(xué)地質(zhì)的主成分和點(diǎn)群分析，建立了四因子判別函數(shù)，根據(jù)上面的判別分析，可初步判斷這兩種素土均屬于膨脹土。

通過(guò)對(duì)上述諸曲線圖的對(duì)比可以看出，石灰改良膨脹土的塑性指標(biāo)，相對(duì)膨脹土有明顯改善，液限含水量基本保持不變、塑限含水量提高、塑性指數(shù)降低。

4. 路基施工中膨脹土的的具體填筑方式

關(guān)于路基施工中膨脹土的的具體填筑方式的闡述以及分析，本文主要從4個(gè)方面進(jìn)行論述。第一個(gè)方面是要綜合多種施工方法來(lái)選擇符合施工現(xiàn)場(chǎng)的填筑方式。第二個(gè)方面是膨脹土的集中場(chǎng)地路拌填筑施工工藝。第三個(gè)方面是膨脹土的廠拌填筑施工工藝。第四個(gè)方面是膨脹土施工后的沉降觀測(cè)以及相應(yīng)的評(píng)估。下面進(jìn)行詳細(xì)的分析以及論述。

4.1要綜合多種施工方法來(lái)選擇符合施工現(xiàn)場(chǎng)的填筑方式

在路基施工中膨脹土有3種主要的施工填筑工藝。第一種是膨脹土的路拌施工工藝；第二種是集中場(chǎng)地路拌施工工藝；第三種是廠拌施工工藝。這3種膨脹土的施工工藝各有各的優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行綜合對(duì)比，主要的對(duì)比內(nèi)容有：膨脹土的含水量控制；膨脹土的含灰率控制；膨脹土的石灰顆粒粒徑；膨脹土的改良土顆粒粒徑；膨脹土的施工松鋪系數(shù)；膨脹土的施工碾壓遍數(shù)等。我們要結(jié)合上述的對(duì)比內(nèi)容進(jìn)行專項(xiàng)對(duì)比研究，及時(shí)的掌握3種施工工藝對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工的優(yōu)缺點(diǎn)，從而正確地選擇施工工藝。

4.2膨脹土的集中場(chǎng)地路拌填筑施工工藝

在路基膨脹土施工過(guò)程中，如果使用的膨脹土來(lái)自土場(chǎng)。那么集中場(chǎng)地路拌填筑施工相較于其他的兩種施工工藝缺少的工序是初平碾壓。集中場(chǎng)地的路拌施工直接在土場(chǎng)進(jìn)行膨脹土的布灰攪拌施工。如果施工中使用的膨脹土需要從土場(chǎng)移到指定的施工現(xiàn)場(chǎng)，那么膨脹土的施工工藝還是上述的施工工藝，只是多了一道倒運(yùn)的施工。

4.3膨脹土的廠拌填筑施工工藝

在路基膨脹土施工過(guò)程中，如果采用的是廠拌填筑工藝進(jìn)行施工，那么就要實(shí)行3個(gè)階段的施工工藝。第一個(gè)是三階段施工；第二個(gè)是五區(qū)段施工；第三個(gè)是九流程施工。廠拌的施工工藝在施工過(guò)程中相較于路拌的填筑施工，有一定的區(qū)別，區(qū)別在于廠拌的膨脹土填筑施工增加了一項(xiàng)粉碎拌合施工工序。

4.4膨脹土施工后的沉降觀測(cè)以及相應(yīng)的評(píng)估

通過(guò)對(duì)路基膨脹土的施工試驗(yàn)觀察，我們能夠有效地對(duì)路基的膨脹土填筑施工進(jìn)行相應(yīng)的沉降觀察以及具體分析。路基膨脹土的填筑施工完成后，我們要針對(duì)道路的沉降變形進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)于施工中鋪設(shè)的道床以及無(wú)縫線的沉降等施工進(jìn)行效果和質(zhì)量分析。通過(guò)對(duì)道路施工的變形的分析和論述，我們能夠得出道路路基施工的主要沉降原因是路基基底的沉降變形，這樣會(huì)導(dǎo)致道路路基的可壓縮量變小。在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工過(guò)程中，我們?yōu)榱擞行У販p少道路路基的沉降變形，我們?cè)谑┕み^(guò)程中要強(qiáng)化道路路基的地質(zhì)勘測(cè)，對(duì)于基底施工的設(shè)計(jì)要認(rèn)真分析，同時(shí)要觀察施工后的路基沉降現(xiàn)象，采取相應(yīng)的措施來(lái)改善道路路基的沉降變形問(wèn)題。需要注意的是路基的沉降控制在很大程度上影響施工的最終質(zhì)量。

5. 市政道路施工中路基施工使用的膨脹土的工藝改良體系

鑒于在路基施工過(guò)程中膨脹土的施工問(wèn)題以及遇到的困難，現(xiàn)階段主要有兩個(gè)方式來(lái)改善膨脹土的施工工藝，保障膨脹土的施工質(zhì)量。第一種方法是灌沙法施工工藝；第二種方法是環(huán)刀法施工工藝。上述的兩種施工工藝不僅僅能夠有效地監(jiān)測(cè)以及改良膨脹土的施工密度，同時(shí)兩種工藝方法之間還存在一定的關(guān)聯(lián)性。在膨脹土的施工過(guò)程中只需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況，選擇一種合適的膨脹土施工工藝即可。在施工過(guò)程中，被選擇進(jìn)行施工的施工工藝被我們看做是對(duì)膨脹土施工密度改良的施工監(jiān)測(cè)；另一種沒(méi)有被選擇的施工工藝就被看做是施工完畢后進(jìn)行膨脹土密實(shí)度復(fù)核的施工方法。在正常的施工過(guò)程中，核予射線法并不能夠作為一種改良的施工工藝進(jìn)行膨脹土的改良施工，但是核予射線法如果在使用過(guò)程中加入相應(yīng)的預(yù)摻灰技術(shù)，能夠有效地提升膨脹土的生產(chǎn)效率。在膨脹土的改良施工過(guò)程中，我們要求路拌的填料使用的物料粒度必須維持在一定的區(qū)間范圍內(nèi)，同時(shí)施工中膨脹土的含灰量以及粒度的均勻性都要符合現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)要求。膨脹土的路拌填筑施工具有兩個(gè)明顯的缺陷。第一個(gè)是路拌填筑施工的變異性較大；第二個(gè)是路拌填筑施工對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的環(huán)境破壞很大。雖然膨脹土路拌施工存在上述兩個(gè)缺點(diǎn)，膨脹土的路拌填筑施工卻具有兩個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)是膨脹土的路拌填筑施工能夠有效地節(jié)省施工成本；第二個(gè)是膨脹土的路拌填筑施工具有很高的工作效率。因此在市政工程路基施工過(guò)程中，在公里數(shù)不超過(guò)二百里的市政道路施工中建議采用經(jīng)過(guò)改良的膨脹土路拌施工工藝進(jìn)行施工。

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