寒冷地區(qū)應(yīng)用快速檢測(cè)摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

寒冷地區(qū)應(yīng)用快速檢測(cè)摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

主要論述寒冷地區(qū)應(yīng)用快速檢測(cè)摻灰技術(shù)的粘性土路基施工工藝的原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用、效益分析等，對(duì)徹底解決寒冷地區(qū)粘性土路基的水穩(wěn)定性、凍穩(wěn)定性、摻灰施工和控制工后沉降具有實(shí)際意義。

粘性土路基；快速檢測(cè)；摻灰技術(shù)；施工工藝

1 具體施工操作要點(diǎn)

測(cè)量放樣：路基開(kāi)工前應(yīng)根據(jù)路線(xiàn)中樁、路基橫斷面圖或路基設(shè)計(jì)表進(jìn)行放樣，在原地面上標(biāo)定出路基邊緣、路基坡腳及路塹坡頂、邊溝、取土坑、護(hù)坡道、棄土堆等位置。根據(jù)橫斷面設(shè)計(jì)的具體尺寸，標(biāo)定中線(xiàn)樁的填挖高度，并將橫斷面上的各主要特征點(diǎn)的位置在實(shí)地上定出來(lái)，以構(gòu)成路基輪廓，方便施工。

基底處理：為使填料與原地面相接觸部分緊密結(jié)合，防止發(fā)生滑動(dòng)或產(chǎn)生過(guò)大沉降變形，根據(jù)基底的土質(zhì)、水文、坡度和植被情況采取相應(yīng)的處理措施。對(duì)密實(shí)穩(wěn)定的土質(zhì)基底：當(dāng)?shù)孛鏅M坡不陡于1∶10，且路堤高度超過(guò)0.5 m時(shí)基底可不做處理；路堤高度低于0.5 m的地段，應(yīng)將原地面草皮等雜物清除。地面橫坡為1∶10～1∶5時(shí)需鏟除地面草皮、雜物和淤泥。當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1∶5時(shí)，在清除草皮1∶10、雜物后，還應(yīng)將原地面挖成臺(tái)階。對(duì)耕地或松土基底：應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土，平整壓實(shí)后再進(jìn)行填筑。經(jīng)過(guò)水田、池塘或洼地時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況采取排水疏干、挖出淤泥、換填砂礫等處理措施，以保持基底的穩(wěn)定。當(dāng)路基穩(wěn)定受到地下水影響時(shí)，應(yīng)予以攔截或排除，如處理有困難時(shí)，應(yīng)在路基底部換填天然砂礫等透水性材料來(lái)阻隔毛細(xì)水。

填料選擇：填筑路基的材料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、壓縮變形小、便于施工壓實(shí)及運(yùn)距經(jīng)濟(jì)的土、石方為宜。天然含水量高的粘性土，經(jīng)摻石灰處理后，在適當(dāng)含水量時(shí)加以充分壓實(shí)和設(shè)置良好的排水設(shè)施能使路基有較好的穩(wěn)定性，可以做為路基填料使用。液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土，需使用時(shí)，必須采取技術(shù)措施進(jìn)行處理。淤泥、有機(jī)土、凍土、含草皮土、樹(shù)根等不得作為路基填料使用。

土場(chǎng)摻灰：在粘性土場(chǎng)里已經(jīng)集好的欲摻灰的土堆上，利用土壤溫濕度儀快速檢測(cè)粘性土含水量這一先進(jìn)技術(shù)，來(lái)縮短含水量檢測(cè)時(shí)間，在各代表性的位置進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)試取平均值作為含水量最終結(jié)果。根據(jù)測(cè)得的含水量準(zhǔn)確計(jì)算并確定摻灰數(shù)量，來(lái)指導(dǎo)土場(chǎng)摻灰快速進(jìn)行。避免因檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)干或其他方法造成浪費(fèi)。從而加快摻灰施工進(jìn)度，保證摻灰施工質(zhì)量，降低摻灰施工成本。

分層填土：采用水平分層填筑的方法按照橫斷面全寬水平逐層向上填筑，如果原地面不平，應(yīng)從最低處分層填起，每填筑一層后，經(jīng)壓實(shí)合格再填筑上一層。根據(jù)運(yùn)距和填料特點(diǎn)選擇適宜的機(jī)械設(shè)備，當(dāng)采用挖掘機(jī)(或裝載機(jī))配合運(yùn)輸車(chē)輛將填料運(yùn)至填筑地點(diǎn)時(shí)，為保證填料攤鋪均勻、厚度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求、碾壓后表面平整且利于排水，可用石灰線(xiàn)劃分方格網(wǎng)指導(dǎo)自卸車(chē)卸料。

攤鋪整平：先用推土機(jī)將填料初平，再用平地機(jī)精平，在精平后檢測(cè)其松鋪厚度是否與試驗(yàn)段確定的松鋪厚度吻合，在確認(rèn)一致后進(jìn)行下一道工序施工。

拌合機(jī)拌和：在攤鋪整平的填料(摻石灰粘性土)層上拌和，拌和不少于兩遍，并打碎大顆粒土塊。摻灰土拌和均勻后應(yīng)色澤一致，沒(méi)有灰條、灰團(tuán)和花面。拌和過(guò)程結(jié)束應(yīng)及時(shí)檢測(cè)含水量，含水量宜略大于最佳含水量。對(duì)于塑性指數(shù)大的粘性土，宜先在土場(chǎng)加70%～90%預(yù)定劑量的石灰拌和后，悶放1～2 d，再在現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)足需用的石灰進(jìn)行二次拌和。拌合機(jī)拌和時(shí)應(yīng)達(dá)到拌和深度，橫向拌和搭接寬度不少于20 cm，縱向延伸1 m以上，且兩次拌和不重疊，錯(cuò)縫進(jìn)行。

碾壓密實(shí)：碾壓是路基填筑的一個(gè)關(guān)鍵工序，大量的室內(nèi)試驗(yàn)和工程實(shí)踐表明：壓實(shí)使土的強(qiáng)度大大增加；壓實(shí)使土的塑性變形明顯減少；壓實(shí)使土的透水性降低，毛細(xì)上升高度減小。

沖擊壓實(shí)：采用大噸位壓路機(jī)對(duì)路基封層下的填土進(jìn)行壓實(shí)，路基整體壓實(shí)效果更好，填土更密實(shí)，如：采用沖擊式壓路機(jī)。當(dāng)填土至一定高度或封頂時(shí)，均應(yīng)采用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行夯壓，巨大的沖擊能量能使土體強(qiáng)制壓縮、振密，從而使土顆粒趨于更加穩(wěn)固的狀態(tài)，以達(dá)到路基穩(wěn)定的目的。

檢測(cè)：壓實(shí)質(zhì)量以壓實(shí)度控制，碾壓完畢后，應(yīng)按規(guī)定的方法和頻率進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。施工過(guò)程中，每一壓實(shí)層均應(yīng)檢驗(yàn)壓實(shí)度，檢測(cè)頻率為每1 000 m2至少檢測(cè)兩點(diǎn)，不足1 000 m2時(shí)檢測(cè)兩點(diǎn)，必要時(shí)可根據(jù)需要增加檢驗(yàn)點(diǎn)。

2 效益分析

利用石灰改良粘性土用做筑路材料有效解決了北方寒冷地區(qū)平原及丘陵地帶公路路基填料選擇問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)效益可觀。通過(guò)應(yīng)用土壤溫濕度儀快速測(cè)定粘性土含水量，來(lái)縮短檢測(cè)時(shí)間和準(zhǔn)確確定摻灰數(shù)量，避免了摻灰過(guò)程中其他檢測(cè)方法或憑經(jīng)驗(yàn)操作造成的材料浪費(fèi)，而且施工速度加快，節(jié)省了部分人工、機(jī)械費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

用此工藝修筑的路基整體穩(wěn)定性好，有較強(qiáng)的抵御凍脹和翻漿的能力，能減少今后公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，大幅降低運(yùn)營(yíng)成本，延長(zhǎng)公路使用壽命，長(zhǎng)時(shí)間保持公路暢通，社會(huì)效益明顯。另外，施工進(jìn)度的加快，提前通車(chē)運(yùn)營(yíng)，減少了施工對(duì)沿線(xiàn)居民的干擾，社會(huì)效益顯著。

由于利用荒山廢地就近取土，避免長(zhǎng)距離開(kāi)山取石(碎石土)，充分利用了當(dāng)?shù)貜U舊資源，保護(hù)了公路沿線(xiàn)及其周邊環(huán)境；大型灰土拌合機(jī)的使用，減少了粘性土翻曬的時(shí)間，也減少了揚(yáng)塵污染；施工中，原地面耕植土的收集再利用，也為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源作出貢獻(xiàn)；施工單位在施工過(guò)程中更加注重文明施工和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)管理工作。環(huán)境效益顯著。

該施工工藝通過(guò)在國(guó)道黑大公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段改擴(kuò)建工程，國(guó)道黑大公路寶泉至克東拜泉界(滕家圍子)段改擴(kuò)建工程，北富高速公路北安至古城段建設(shè)項(xiàng)目等的應(yīng)用，有效解決了路基填土天然含水量高、土質(zhì)強(qiáng)度低，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量的施工工藝和技術(shù)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)通車(chē)驗(yàn)證，路基整體穩(wěn)定性良好，未出現(xiàn)路基基身下沉、邊坡滑塌、凍脹翻漿、路面開(kāi)裂等病害現(xiàn)象。路基的整體穩(wěn)定性提高，工程質(zhì)量得到保證，施工進(jìn)度加快，施工成本降低，應(yīng)用效果良好，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

U416.214

C

1008-3383(2017)08-0026-02

2016-12-05

鄭立君(1972-)，男，高級(jí)工程師，研究方向：路橋施工技術(shù)。