淺談膨脹土路塹施工工藝要點(diǎn)

王德敏

許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司（461000）

淺談膨脹土路塹施工工藝要點(diǎn)

王德敏

許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司（461000）

介紹了膨脹土路塹施工特點(diǎn)、施工流程、工藝要點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)，可以作為同類工程的參考。

膨脹土路塹；施工流程；工藝要點(diǎn)；質(zhì)量控制

膨脹土即裂隙黏土，是一種具有裂隙性、脹縮性和超固性的高塑性黏土，具有失水收縮開(kāi)裂，吸水膨脹軟化，強(qiáng)度可大幅度衰減特性。膨脹土路基施工必須充分考慮這些特性，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)范組織施工，防止邊坡垮塌等不利因素。

1 膨脹土路基施工特點(diǎn)

膨脹土路塹施工要與邊坡防護(hù)相結(jié)合，做到邊開(kāi)挖，邊防護(hù)。路塹的開(kāi)挖要與線路縱向設(shè)計(jì)坡度相一致，分層開(kāi)挖，挖一層，防護(hù)一層。每一層的開(kāi)挖深度和速度視膨脹土的膨脹強(qiáng)弱和天然含水量而定。膨脹性強(qiáng)，含水量大，每次開(kāi)挖深度不宜過(guò)大，速度相對(duì)放慢；反之可以適當(dāng)加大每一循環(huán)的開(kāi)挖深度，加快施工速度。

膨脹土路塹施工要盡量避開(kāi)雨季，旱季施工要注意膨脹土對(duì)大氣的呼吸作用。掌握24 h大氣濕度的變化規(guī)律，確定每次開(kāi)挖和防護(hù)時(shí)間。

2 路塹開(kāi)挖與邊坡防護(hù)的配合

路塹開(kāi)挖與邊坡防護(hù)的配合，是根據(jù)膨脹土的特性和大氣影響因素來(lái)確定的。一般情況下，傍晚至次日凌晨大氣中的濕度較大，膨脹土強(qiáng)度較低，有利于路塹的開(kāi)挖施工。凌晨時(shí)段大氣的濕度最大，膨脹土強(qiáng)度最低，清刷邊坡較容易。白天，隨著大氣濕度的不斷減小，膨脹土強(qiáng)度逐步增強(qiáng)。到了傍晚，邊坡被剛性防護(hù)牢牢鎖定。被鎖定的膨脹土受大氣的呼吸作用只能在有限的柔性空間內(nèi)進(jìn)行。在路塹的施工過(guò)程中，每一次開(kāi)挖循環(huán)，都要在當(dāng)天將次日剛性防護(hù)的原材料準(zhǔn)備就緒，人員落實(shí)到位，當(dāng)天的剛性防護(hù)必須完成。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

膨脹土路塹施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備→路塹開(kāi)挖→清刷邊坡→檢查路基中線及邊坡→邊坡防護(hù)→依次層層開(kāi)挖

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

施工前認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)文件，搞好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)膨脹土特性路基施工應(yīng)有較深入的了解，以備在施工前做好周密安排，在施工過(guò)程中及時(shí)應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變化。

做好施工組織設(shè)計(jì)。膨脹土的施工組織設(shè)計(jì)特別強(qiáng)調(diào)施工方法和施工安排。前者主要強(qiáng)調(diào)施工工藝程序，后者強(qiáng)調(diào)施工過(guò)程中的上下工序的銜接。施工組織設(shè)計(jì)必須有應(yīng)對(duì)膨脹土遇雨天時(shí)的措施。

實(shí)施路塹開(kāi)挖之前，要對(duì)設(shè)計(jì)邊坡防護(hù)的類型認(rèn)真研究，做好剛性材料的準(zhǔn)備工作。有預(yù)制件的（如框架梁等）要提前預(yù)制，有錨桿的要提前加工好錨桿。加工的預(yù)制件、錨桿等至少要夠一個(gè)循環(huán)邊坡使用方可開(kāi)挖路塹，以便開(kāi)挖后迅速加固。

準(zhǔn)備好夜間施工照明設(shè)施及錨桿施工的機(jī)具。晚間施工要將整個(gè)工地的照明燈光全部落實(shí)到位，如探照燈、點(diǎn)鎢燈或是其他照明設(shè)施。錨桿施工的鉆機(jī)、砂漿拌和機(jī)，原材料，如水泥、砂、水、膨脹劑、添加劑。

3.2.2 施工工藝要點(diǎn)

路塹開(kāi)挖時(shí)，要根據(jù)棄方的運(yùn)距作好機(jī)械設(shè)備的合理搭配，挖、裝、運(yùn)不得窩工。

第一循環(huán)開(kāi)挖完成后，塹頂封閉與邊坡防護(hù)同時(shí)進(jìn)行。若設(shè)計(jì)封閉工藝復(fù)雜，也可在路塹開(kāi)挖之前封閉塹頂，塹頂封閉寬度不小于5 m。

按照施工組織設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制每一循環(huán)的開(kāi)挖層厚，開(kāi)挖高度不宜大于2 m，邊坡不得超挖。

邊坡防護(hù)設(shè)施及擋土構(gòu)筑物應(yīng)做到隨挖隨做。高路塹邊坡防護(hù)可采用分段施工、分段防護(hù)，如防護(hù)不能及時(shí)完成時(shí),應(yīng)暫留不小于0.5 m的保護(hù)層，以防土體風(fēng)化開(kāi)裂。

清刷邊坡時(shí)要由測(cè)量人員控制邊坡坡面，作到不超挖，不欠挖，坡面平順圓滑。

開(kāi)挖時(shí)應(yīng)自兩端向中間開(kāi)挖，自路肩標(biāo)高低的一端向路肩標(biāo)高高的一端開(kāi)挖，分段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜大于100 m，嚴(yán)禁大拉槽開(kāi)挖，嚴(yán)禁從中間向兩側(cè)開(kāi)挖。

4 質(zhì)量控制

路塹開(kāi)挖時(shí)要嚴(yán)格控制一個(gè)循環(huán)的開(kāi)挖深度，并保持縱向開(kāi)挖與線路縱坡保持一致。

邊坡剛性防護(hù)（如錨桿）的孔位、孔徑、孔深符合設(shè)計(jì)要求，錨桿、漿液要進(jìn)行試驗(yàn)，并通過(guò)拉拔試驗(yàn)驗(yàn)證施工質(zhì)量，保持注漿飽滿。

每一循環(huán)的邊坡剛性防護(hù)要連接成為一個(gè)整體，嚴(yán)防脫節(jié)。

5 安全措施

5.1 安全控制要點(diǎn)

路塹開(kāi)挖前，要確保施工機(jī)械設(shè)備完好，挖掘機(jī)、自卸汽車不得帶病工作。

邊坡防護(hù)要按照清刷邊坡→打孔→安放錨桿→壓漿→框架梁安放→鋼筋焊接→節(jié)點(diǎn)混凝土施工的順序依次進(jìn)行，不得重疊作業(yè)。

注意觀察邊坡動(dòng)態(tài)，尤其是清晨，當(dāng)路塹開(kāi)挖完成清刷邊坡時(shí),是空氣中的含水量最大的時(shí)候，如果邊坡有異動(dòng)現(xiàn)象，施工人員立即撤離現(xiàn)場(chǎng)，防止邊坡垮塌。

5.2 安全保證措施

對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)的施工機(jī)械進(jìn)行仔細(xì)檢查，不符合施工要求的，嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

設(shè)置專人負(fù)責(zé)觀察、測(cè)量邊坡的變化情況，確保不發(fā)生邊坡垮塌等安全風(fēng)險(xiǎn)。

按照施工方案制定的各項(xiàng)技術(shù)措施，組織工程施工，不得簡(jiǎn)化施工工序、減少防護(hù)措施。對(duì)錨桿、框架梁等按要求加工，不得偷工減料。

6 環(huán)保措施

6.1 水環(huán)境保護(hù)

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，不對(duì)原地層造成較大的破壞，確保當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟?。廢水排放前要經(jīng)過(guò)處理并排放到遠(yuǎn)離居民生活用水區(qū)，做到生產(chǎn)生活用水集中排放、集中處理、集中控制，減少污染范圍。定期對(duì)施工附近水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，確保當(dāng)?shù)厮|(zhì)不被污染。

6.2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)

在施工準(zhǔn)備階段，以“減少植被破壞，少占耕地”為原則，合理規(guī)劃臨時(shí)用地，最大限度地減少施工用地。嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)法以及相關(guān)的法律、法規(guī)，采取一切合理措施保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

7 工程應(yīng)用實(shí)例

某工程膨脹土路塹開(kāi)挖最大深度為6～20 m,錨桿框架護(hù)坡垂直高度為5 m，框架梁網(wǎng)格中采取植生袋裝植草，邊坡坡率為1∶1.5，其下為抗滑樁，抗滑樁之間為外掛式鋼筋混凝土擋土板，塹頂采用漿砌片石封閉。

在路塹橫斷面上，左右兩側(cè)邊坡上設(shè)置鋼筋混凝土錨桿框架梁護(hù)坡，框架梁混凝土采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)立模澆筑，節(jié)點(diǎn)間距2.5 m,錨桿設(shè)置在框架梁的節(jié)點(diǎn)上，鉆孔直徑為95 mm，孔內(nèi)灌注M30抗侵蝕性水泥砂漿，注漿壓力不小于0.4 MPa，錨桿采用單根準(zhǔn)32HRB335螺紋鋼筋制作，長(zhǎng)度7.5 m。通過(guò)錨桿與框架梁的共同作用，限制邊坡膨脹變形，從而起到加固邊坡變形的作用。在框架梁中采取植生袋裝植草，防止坡面土體流失。工程在邊坡開(kāi)挖、邊坡防護(hù)、擋護(hù)工程等的整個(gè)施工過(guò)程，各施工隊(duì)伍緊密合作，保質(zhì)保量地完成了膨脹土路塹施工。

8 小結(jié)

膨脹土路塹開(kāi)挖施工技術(shù)成功地避免了邊坡垮塌等不利因素，有效地解決了因膨脹土遇水導(dǎo)致的坡面低強(qiáng)度及固結(jié)性問(wèn)題。根據(jù)以往膨脹土路塹施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)先進(jìn)的施工方案、方法及工藝，在膨脹土的開(kāi)挖施工技術(shù)方面有所突破，為以后同類型膨脹土施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

在施工過(guò)程中，對(duì)每一道工序的方案都進(jìn)行認(rèn)真比選、論證，并在施工過(guò)程中不斷優(yōu)化、調(diào)整，盡量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采用現(xiàn)有的開(kāi)挖及錨桿施工機(jī)械設(shè)備達(dá)到預(yù)想的效果，節(jié)省施工的投入，縮短施工工期，有效地節(jié)約施工成本。